侯麗霞 張玉喜 楊洪兵 劉新
摘 要 細胞生物學是生命科學領域的四大基礎學科之一,也是一門基于實驗的前沿學科。“自主學習、合作研究”模式對于培養學生終身學習的習慣尤為重要,本文探討了該教學模式在細胞生物學課程中的實踐。
關鍵詞 細胞生物學 自主學習 合作研究 教學模式
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.10.049
Research and Practice of Autonomous Learning and Cooperative
Research Model in "Cell Biology" Teaching
HOU Lixia, ZHANG Yuxi, YANG Hongbing, LIU Xin
(College of Life Sciences, Qingdao Agricultural University, Qingdao, Shandong 266109)
Abstract Cell biology is one of the four basic disciplines in the life sciences, but also a frontier-based experiments. "Autonomous learning, cooperative research" mode is especially important for students in the habit of lifelong learning, this paper discusses the teaching mode in cell biology course in practice.
Key words cell biology; autonomous learning; cooperative research; teaching mode
細胞生物學是生命科學領域的四大基礎學科之一,在生命科學中占有舉足輕重的位置,細胞生物學課程是生物科學和生物技術專業的必修課。其教學質量的好壞直接影響到生命科學學院學生的基本素質和質量。“自主學習、合作探究”的學習模式是“終身學習”的基礎,可以使學生終身受益,正所謂“授之以魚”不如“授之以漁”,也是培養應用型人才、創新型人才的手段之一。結合筆者的教學經驗,對該模式進行了探索與實踐。
1 “自主學習、合作研究”教學模式的涵義
自主學習、合作探究的教學模式重視學生學習和探索的過程,注意學生在學習中的體驗。自主學習的特點主要表現在:自主性、獨立性、自控性、過程性。①自主性是指學生處于主體地位,積極參與較教學過程,也就是有學習的內在需要;獨立性是指學生能夠總結出適合自己的學習方法,從而獨立解決學習中遇到的問題;自控性是指學生對學習的過程能夠按照自己遇到的問題總結經驗并且進行修正;過程性是經過學生分析、比較、判斷等過程進行總結,并最終得出結論,強調的是在過程中學習。
合作探究的特點主要表現在互動性,交往性,問題性和開放性。②互動性是指老師與學生的互動以及學生之間的互動,尤其是后者容易被忽略。合作學習的倡導者們認為:在課堂上,學生之間的互動關系對于其學習成績、社會化和發展的影響力至關重要;交往性主要是指在學習過程中,除了對知識的掌握和理解,也是一種人與人之間的交往過程;問題性是指整個學習的過程就是發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程。開放性是指給學生一個自由發展的空間,有利于學生思維的活躍。
2 “自主學習、合作研究”教學模式的必要性
傳統的教學中,教師往往著重知識傳授而輕視了思維的訓練,著重知識的單點深入而輕視了縱橫聯系;著重理論知識的記憶而輕視實踐操作。這種模式不利于學生思維的發展,而且抑制了學生的個性。③為了學生充分理解和掌握細胞生物學的基本內容和研究方法,同時,在遇到最新的研究課題時能夠獨立思考,找到解決問題的思路和方法,“自主學習、合作探究”的教學模式是很有必要的。此外,“終身學習”一直以來都是教育工作者們所倡導的一種學習方式,可以使學生終身受益,正所謂“授之以魚”不如“授之以漁”,學生在“自主學習、合作探究”的氛圍中愿學、樂學、會學、善學,養成終身學習的習慣,④鍛煉學生的思維能力,提高學生解決問題的能力和創新能力。
3 “自主學習、合作研究”教學模式的實施
3.1 激發學習動機,使學生的學習具有持久的動力
3.1.1 講好第一節緒論課,激發學生的好奇心
緒論課是一門課程的開始,這節課的效果直接影響學生對細胞生物學的學習興趣,甚至影響學生對這門課的學習效果。在緒論中要強調細胞生物學領域的一些新發現、新技術、新興的研究領域、著名科學家的事跡等來激發學生潛在的主動學習興趣。此外還要注意理論聯系實際,介紹日程生活中應用到的細胞生物學的知識和技術,激發學生的好奇心。
3.1.2 成立興趣小組,關注細胞生物學領域的某方面的研究進展
老師設計題目,如:細胞信號轉導與癌癥的關系;植物細胞凋亡研究進展;細胞器與遺傳病等內容,或者選擇自己感興趣的領域,讓學生們自己結成5人左右的小組,負責關注本領域的新聞,新的科學發現,新的成果應用等信息,并階段性總結匯報。
3.2 以思維訓練為中心,使學生學會思考問題
3.2.1 采用問題式教學、討論式教學等方法引導學生主動學習、善于發現問題
通過課前設疑、課中點疑、課后留疑的方式,激勵學生對問題的質疑,引導學生主動思考問題。經典實驗的研究過程要求學生在課外時間查閱方法,設計思路,得到的結論,是否有可改進的地方。同時要求學生自己設計類似實驗,開闊思路。比如:在講解第二信使cAMP時,重點給學生介紹第二信使的發現過程,一步一步地探究所觀察到現象的奧秘,這樣既可以培養學生對科研的興趣,又使學生了解了解決問題的思路,為以后獨立思考解決問題打下基礎。設置作業時,給學生提出一個論題,讓學生通過查閱文獻找到相應的解決辦法,激發學生主動學習的興趣,養成獨立思考問題的習慣。endprint
3.2.2 培養學生挑戰“權威”的習慣
細胞生物學這門學科的發展迅速,課本中的知識并非都是正確的,可能目前看來合理的知識,幾年后就成為有瑕疵的理論。而且有多個假說,之所以叫假說就是有合理的地方,也有未解決的問題。所以要帶有挑剔的眼光看待課本上的理論。凡是課本上的假說,要求學生找到它的合理之處和不足之處,并闡述原因。比如,內共生假說和非共生假說,就是兩個相反的觀點,可以讓學生分成正反兩方,通過查閱資料找到支持自己一方觀點的證據,在課堂上以辯論的形式展開討論。再如:病毒的起源問題,是先有病毒還是先有細胞,通過課下查閱資料整理支持自己觀點的證據,課堂展開討論。
3.2.3 關注諾貝爾生理醫學獎和化學獎
諾貝爾獎作為科學界的最高榮譽,對學生有極大的感染力。從1958年至今,不少細胞生物學研究領域的成果獲得此獎。這些內容都是細胞生物學知識體系的組成部分。讓學生關注并查閱相關資料,解析諾貝爾獎獲得者的主要貢獻,了解其研究過程,也是對學生自主學習能力和思維能力的鍛煉。如,2008年的諾貝爾生理醫學獎授予兩位美國科學家,因發現宮頸癌和艾滋病的致病菌而獲獎;化學獎則頒給了錢永建等三位科學家,他們發現綠色熒光蛋白及其突變體而獲獎。2013年生理醫學獎授予三位科學家,獲獎理由是發現細胞內的主要運輸系統——囊泡運輸的調節機制。這些內容都是細胞生物學知識體系的組成部分。讓學生關注并查閱相關資料,解析諾貝爾獎獲得者的主要貢獻,了解其研究過程,也是對學生自主學習能力和思維能力的鍛煉。
3.3 以培養能力為最終目標,讓學生參與教學活動
3.3.1 把感興趣研究方向與同學分享
把學生非為若干小組,根據自己的興趣選擇細胞生物學中的幾個科學問題,小組成員間分工合作,通過提前準備問題,查閱資料等工作,設計好解決問題的方案。每個小組都需要做PPT,推選一位代表把小組的解決方案講給大家聽,通過老師評價和小組之間相互評價的方式打分,作為學生的平時成績。這樣既可以提高小組成員的合作能力,又能提高語言表達能力和解決問題的能力。
3.3.2 讓學生當小老師
師生換位是促使學生參與教學的有效方法。現在提倡的翻轉課堂教學模式中,有類似的方式,就是讓學生通過課前自學的方式,找到問題,分組進行講解,其他組的同學可以提問,最后再由老師總結。這種教學模式可以鍛煉學生的思維能力,提高學生參與課堂的積極性。
以上實施方案在生命科學學院生物科學專業創新班中進行了實踐,獲得了良好的教學效果,該班學生在學校和山東省舉辦的各類生物技能大賽中均取得了優良的成績。“自主學習、合作探究”的教學模式提高了人才培養質量。
注釋
① 林眾,馮瑞琴,羅良.自主學習合作學習探究學習的實質及其關系.北京師范大學學報,2011.6:30-35.
② 江正軍.自主學習合作探究教學模式的實踐與思考.成都大學學報(教育科學版),2007.21(10):81-83.
③ 李慧,丁衛國,段維明.“自主學習,合作探討”式教學法在神經解剖學教學中的探索與實踐.首都醫科大學學報,2011,增刊:144-145.
④ 趙延寧.讓“自主學習”變為課堂的主旋律.科技信息,2013.3:204-205.endprint