多種教學手段在遺傳學實驗中的應用

高小寬

摘 要： 本文就如何在遺傳學實驗教學中與應用型人才目標相適應闡述了做法，起拋磚引玉之效。

關鍵詞： 教學手段 遺傳學 實驗

遺傳學是21世紀生命科學領域發展最迅速的學科之一，也是生命科學各門學科的核心，在生物學科體系中起著承前啟后的作用。遺傳學的基本概念、基本原理源于人類生產、生活實際，遺傳學是一門推理性和實驗性學科。遺傳學實驗是配合遺傳學理論教學而開設的一門實踐課程[1]。本課程由驗證性、綜合性和設計性多層次實驗內容構成。通過遺傳學實驗教學，使學生理解和掌握遺傳學抽象的概念和原理，掌握遺傳學實驗的基本原理、基本方法與技術，提高學生實驗操作技能與分析問題、解決問題的能力，培養學生科學的思維方法、實事求是的科學態度與獨立進行科學研究的基本技能[2]。目前，應用型實用型人才培養目標對實驗課提出了更高要求，如何提高遺傳學實驗課教學質量，強化實驗教學效果，發揮教師的主導作用十分關鍵。一般而言，理論課教學中，教師的主導作用是顯而易見的，實驗課教學則有所不同，大部分時間是學生做，教師集中講授只占很少一部分時間，如何發揮教師的主導作用？教師如何上好遺傳學化學實驗課，筆者憑借多年經驗就此介紹做法。

一、組織學生做好課前準備工作

實驗課前充分準備好本次實驗用到的儀器、試劑和其他用品，并將其放置有序，保持實驗室的清潔、整齊等。實驗中所用的藥品可以召集2名學生在老師的指導下配制，這樣做是為了使學生了解實驗儀器如何安全正確使用，以及配制過程中注意的事項，這樣做可加深學生對遺傳學知識的了解，提高學生的動手能力和學習遺傳學的興趣。

做好遺傳學實驗課的幻燈片課件，重點強調以往每個實驗中學生出現的各種特殊和個例問題，并設置疑問。課件中原理是簡寫的，因為以往實驗課中出現學生寫實驗報告時復制課件的現象，這樣做大大限制學生對知識系統性的掌握和發揮，杜絕全班學生實驗報告一個模板的現象。上實驗課之前我會在遺傳學網絡課程中通知學生本次實驗的思考題，指導學生做好課前預習，要求學生在預習中做到明確實驗目的，搞清實驗內容，并理解基本原理、操作步驟和注意事項，為能自覺地、有目的地、獨立地進行實驗打好基礎。

二、堅持實驗課前進行預試驗

課前預做試驗是非常有必要的，因為預試驗過程中能及時發現可能會出現的問題，做到心中有數。譬如在“人類誘發染色體畸變”這一實驗中，畸變材料處理的強度和時間是否得當，會影響畸變率出現的高低。處理不當，學生在實驗觀察中會找不到染色體畸變，所以預實驗中我們需要提前驗證材料可用性。在實驗課中對學生提出的各種各樣復雜的問題，教師能得心應手地處理，使學生在有限的時間內保質保量地完成實驗。

三、根據實驗室的實際情況，將全班學生合理安排分組

教師要按實驗內容和難易程度，以及實驗室的設備情況將全班學生合理分組。分組中盡量做到每個實驗人人都有動手的機會。這樣每位學生都可以獨立完成實驗，防止個別學生像其他科目實驗那樣2～4個學生合起來做同一實驗，只是“觀察員”或“記錄員”而缺少親身實驗的機會。對個別實驗，如高等植物DNA的提取這個試驗中用到的離心機和混勻器是10個人一組，這樣既鍛煉學生的團結合作能力又提高儀器的使用率。

四、講解突出實驗原理，過程注意事項要示范

學生要掌握正確的操作技能，并養成良好的操作習慣，很重要的一條是教師首次講解儀器操作時動作不僅要規范，而且要嚴格要求學生，并經過一定時間的強化訓練。

首先，講解過程中強調原理。實驗原理是實驗課中十分重要的一項，講原理時由于要求學生做好了預習工作，教師通過提問、抽查等方式，了解學生的預習情況，可提高學生實驗的主動性，對未預習的學生適當批評，引起重視。由于課件中原理部分寫得少，教師在講解過程中可以全面系統總結有關知識。同時要求學生寫實驗報告時不要全盤復制，加入個人知識。其次做到講解演示結合。根據本實驗過程中應注意的問題和以往學生在做實驗時出現的問題，我們應做到講解演示結合。在示范操作時作可夸張處理，不僅調節課堂氣氛，使學生明白錯在何處，而且把正確的操作示范與講解緊密結合加以強調，使學生留下深刻的印象，逐步掌握規范操作。譬如如何研磨時可夸大學生研磨時力度不夠不快，取上清液時如何操作才能避免取到下部的雜質，最后一次離心時要如何混勻（不需震蕩），等等。

五、堅持自始至終作巡回指導

學生能否保質保量地順利完成實驗課，教師自始至終巡回指導是一個重要環節。有時，學生難以發現實驗操作中存在的習慣性毛病，或不能及時總結實驗操作的優點和經驗。教師要觀察學生的實驗操作給予有計劃、有針對性指導。在每次實驗課中，教師應有計劃、有重點地用較長時間系統而細致地觀察幾位同學的實驗操作，然后對他們實驗工作中存在的缺點和問題，一一給予耐心指導，特別要引導學生分析和認識存在這些問題的原因，并指出努力改進的方向，這樣才能對學生有較大幫助。我院實驗教師有兩位老師：主講教師和輔導教師。主講和輔導教師先站在實驗室某處觀察整個實驗室全體學生動手操作時的全貌，及時發現實驗過程中學生普遍存在的問題，及時給予糾正，后個別學生逐個輔導，有的甚至手把手帶教，使學生能及時得到教師的親臨指導，沿著規范程序進行下去。

六、實驗結束后組織學生認真總結

在學生實驗結束后，教師組織小組內討論，根據現象得出結論。對實驗成功的同學可將自己觀察的實驗展示同學，談談自己組的實驗過程。如果沒有明顯的現象，就分析原因（5分鐘）。然后教師作小結（小結要全面指出學生實驗中的優缺點，究其實驗成功與否原因）。要求學生認真寫好實驗報告，并布置學生洗滌儀器和整理實驗用品，做好清理整潔工作。

七、嚴格要求，及時批改實驗報告

實驗完畢后讓學生及時上交實驗報告，實驗報告要求學生討論成功的經驗、體會或失敗的教訓，并從中找出失敗的原因。然后根據實驗報告中出現的問題，在下次實驗課中提到或在網絡課程通知中告知學生。

八、考核方法改革

在提倡建設應用型本科院校的主題下，學生的實踐動手能力顯得尤為重要。實驗教學改革后實驗考核包括平時考核和期末考核兩部分。平時考核內容包括實驗預習、實驗操作、實驗態度及紀律、實驗報告等環節，各環節考核分數比例為：預習報告10%、實驗操作40%、紀律衛生10%、實驗報告40%，這部分成績占該實驗課總成績的60%；期末考試（包括實驗操作、技能、實驗理論等）占該實驗課總成績的40%。其中，實驗操作部分占實驗總成績的20%，操作合格方可參加實驗理論考試；實驗理論考核部分成績占實驗總成績的20%。教師通過加強對學生實驗過程的指導和監控，培養學生有條不紊、科學的實驗精神，考核學生科學、嚴謹的實驗態度和操作技能，客觀、公正地評定其實驗成績；實驗報告重點考核學生歸納、綜合、正確處理數據和分析實驗結果的能力；期末實驗考核主要側重常規實驗操作技術和技能考核。這種考核評價標準綜合考查學生學習該課程全過程中的表現，較客觀地反映學生對該課程理論知識、基本技能的掌握程度和運用能力[3]。

參考文獻：

[1]沈克全，程經有，徐甸，編著.遺傳學實驗自學指導[M].北京：中央廣播電視大學出版社，1990.

[2]季道藩.遺傳學實驗[M].北京：農業出版社，1992.

[3]白麗榮，時麗冉，郭曉麗，等.強化實踐技能提高科研素質[J].2012，1：127-128.