生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的建構(gòu)主義理論教學(xué)模式改革研究

吳雷 楊美英 李博 王志英 王巖 楊雪 宋慧

[摘? ? ? ? ? ?要]? 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物化學(xué)教學(xué)中非常重要的部分。通過生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生對(duì)生物化學(xué)基本知識(shí)的理解和掌握，使其認(rèn)識(shí)到生化知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值及意義，對(duì)人才培養(yǎng)有重要意義。結(jié)合近幾年的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程采用建構(gòu)主義教學(xué)法進(jìn)行改革，對(duì)提高課程教學(xué)質(zhì)量有重要意義，為培養(yǎng)綜合型人才提供有益參考。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn);生物化學(xué);建構(gòu)主義;教學(xué)質(zhì)量;綜合型人才

[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2020）14-0068-02

1966年瑞士心理學(xué)家皮亞杰首次提出了建構(gòu)主義觀點(diǎn)，他認(rèn)為認(rèn)識(shí)是一種以已經(jīng)具備的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)形成的主動(dòng)建構(gòu)，認(rèn)知個(gè)體需要通過“適應(yīng)”的過程來達(dá)到對(duì)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的“平衡”，任何個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)都是經(jīng)過“平衡—不平衡—新的平衡”的循環(huán)不斷得到豐富、提高和發(fā)展，知識(shí)的增長(zhǎng)與學(xué)習(xí)者的個(gè)體建構(gòu)存在必然的關(guān)系，這就是建構(gòu)主義的基本觀點(diǎn)[1]。

生物化學(xué)是研究生命活動(dòng)化學(xué)本質(zhì)的學(xué)科，與分子生物學(xué)、生物學(xué)、基因工程等學(xué)科都有密切的聯(lián)系。生命科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科對(duì)于大學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能是十分必要的。生物化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物化學(xué)教學(xué)中非常重要的部分。通過生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生對(duì)生物化學(xué)基本知識(shí)的理解和掌握，認(rèn)識(shí)到生化知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值及意義。

提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力等[2-3]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論可以在一定程度上闡釋人類對(duì)事物認(rèn)知活動(dòng)的本質(zhì)和過程，對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的教學(xué)思想意圖、教學(xué)設(shè)計(jì)方法和新型教學(xué)模式等方面具有重要的指導(dǎo)意義。創(chuàng)建建構(gòu)主義實(shí)驗(yàn)課堂徹底打破了陳舊的教學(xué)模式和方法，創(chuàng)造新的結(jié)構(gòu)和規(guī)范已經(jīng)迫在眉睫。

一、生物化學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來由于實(shí)驗(yàn)室條件、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、教師的教學(xué)慣性和學(xué)生的惰性等因素的影響，以“老師講臺(tái)講授，學(xué)生課堂被動(dòng)學(xué)習(xí)”的模式開展實(shí)驗(yàn)課。教學(xué)獲得的最佳教學(xué)效果也僅做到老師認(rèn)真講，學(xué)生認(rèn)真聽，學(xué)生可以按照老師告訴的實(shí)驗(yàn)步驟重復(fù)操作[4-5]。而對(duì)于一些不認(rèn)真的學(xué)生可能根本就接收不到老師傳授的知識(shí)，甚至連實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之間的關(guān)系都不能理解。最終導(dǎo)致教學(xué)效果與教學(xué)目標(biāo)存在明顯的差距。學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)造能力根本沒有得到鍛煉和培養(yǎng)，這與我們的培養(yǎng)目標(biāo)和素質(zhì)教育的要求相差甚遠(yuǎn)。

因此進(jìn)行生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革是非常必要的，改變教師講授—演示—學(xué)生被動(dòng)接受的模式以及學(xué)生較少獨(dú)立思考和探索鉆研的課堂現(xiàn)狀，為了達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)，提高學(xué)生的參與度，建立建構(gòu)主義理論的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，在實(shí)際教學(xué)過程中逐步實(shí)踐探究性的教學(xué)模式，把培養(yǎng)目標(biāo)從培養(yǎng)學(xué)生掌握知識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生具備能力進(jìn)行轉(zhuǎn)變[5]。提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性、分析問題和解決問題的能力，從而明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、總結(jié)歸納，初步具有解決生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題的能力，適應(yīng)21世紀(jì)人才培養(yǎng)的需求。

二、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革

（一）引建構(gòu)主義教學(xué)方法進(jìn)入教學(xué)過程

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論推崇的是知識(shí)的學(xué)習(xí)過程是在社會(huì)文化背景下學(xué)習(xí)者借助他人的幫助，利用收集獲得必要的材料，通過意義建構(gòu)方式而獲得知識(shí)。建構(gòu)主義的教學(xué)方式是以學(xué)生為中心，在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生主動(dòng)地接受知識(shí)，積極地建構(gòu)知識(shí)的過程;教師在這個(gè)過程中的角色是意義建構(gòu)過程中學(xué)生的導(dǎo)師和助手，而不是知識(shí)的傳授者與灌輸者[6]。在未來生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中引入“建構(gòu)主義”教學(xué)法，既需要強(qiáng)調(diào)學(xué)生在認(rèn)知學(xué)習(xí)過程中的主體作用，又不能忽視教師在教學(xué)過程中的指導(dǎo)作用，要不斷根據(jù)實(shí)驗(yàn)課堂的實(shí)際情況采用多種多樣的教學(xué)形式開展實(shí)驗(yàn)理論內(nèi)容的交流討論、基本操作演示、實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)。

（二）教學(xué)改革的具體方法

1.團(tuán)隊(duì)成員研討會(huì)

參與本項(xiàng)目的每位教師介紹各自負(fù)責(zé)專業(yè)的培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)，提出自擬的預(yù)改實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過項(xiàng)目組成員的討論研究，選取時(shí)應(yīng)考慮理論課和實(shí)驗(yàn)課的進(jìn)度配合情況，保證學(xué)生具有一定理論知識(shí)背景下參與探究性教學(xué)能更好地達(dá)到預(yù)期效果。根據(jù)不同專業(yè)、不同班級(jí)的實(shí)際情況和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的特點(diǎn)選定進(jìn)行探究的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2～3個(gè)。

2.創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境

教師根據(jù)教學(xué)目的、教學(xué)進(jìn)度和班級(jí)情況確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，通過設(shè)計(jì)引導(dǎo)問題、布置任務(wù)等形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)建的學(xué)習(xí)情境中來。在開展探究性學(xué)習(xí)之前通過理論課為學(xué)生搭建一個(gè)基本的理論框架，使學(xué)生在面對(duì)引導(dǎo)性問題時(shí)具有一定的理論依托，在此基礎(chǔ)上展開自主學(xué)習(xí)。

3.自主和小組探究相結(jié)合

探究式教學(xué)的核心是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能力，本環(huán)節(jié)是探究性教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。先將一個(gè)班約30名學(xué)生分為6組，每組4～6人。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，學(xué)生通過教師設(shè)置的學(xué)習(xí)情境進(jìn)行自主和小組探究[7-9]。學(xué)生可以通過查閱書籍、網(wǎng)絡(luò)資料、在線教學(xué)視頻等多種方式獲得實(shí)驗(yàn)的知識(shí)背景。在此過程中讓學(xué)生以實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)布置的任務(wù)和問題，篩選出與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)背景材料。學(xué)生自主探究和深入思考之后，根據(jù)對(duì)原理的深入理解和現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，學(xué)習(xí)小組交流觀點(diǎn)、相互協(xié)作、共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和操作細(xì)節(jié)，在教學(xué)過程中教師發(fā)揮引導(dǎo)和指導(dǎo)作用，幫助學(xué)生加快了解實(shí)驗(yàn)的研究背景、研究意義以及研究過程。

4.課堂展示和討論分析

通過不同小組成員在課堂上展示各自選取的實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程，通過比較分析，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提高學(xué)生的參與度。通過討論比較實(shí)驗(yàn)方案的可行性，篩選1～2個(gè)實(shí)驗(yàn)方案開展實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)過程中的參與度，強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和集體意識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

5.結(jié)果分析，歸納總結(jié)

依據(jù)選取的實(shí)驗(yàn)方案，小組成員協(xié)作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作能力。通過比較不同小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為學(xué)生提供討論的平臺(tái)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問題，分析差異化的原因，比較實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，提出解決方案，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理加深理解。最后，由教師對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行總結(jié)，深化實(shí)驗(yàn)的理論，提出開放式問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲[10-12]。

三、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革預(yù)期效果

通過生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的建構(gòu)主義理論教學(xué)模式改革使學(xué)生能在老師的引導(dǎo)下針對(duì)性地自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)查閱資料、篩選資料的能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，促進(jìn)對(duì)知識(shí)的掌握理解。使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的核心主體，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的形成與發(fā)展。

總之，建構(gòu)主義理論教學(xué)模式可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，將生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)從注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)向注重過程的參與、學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力的培養(yǎng)，有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

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編輯 馮永霞