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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇生物化學的作用范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
一、生物化學實驗有助于加強學生對生物化學專業理論知識的理解和掌握
生物化學是一門內容極其豐富且發展迅猛的學科,也是生物、醫藥、農業、食品等眾多學科的專業基礎,這使得生物化學一方面容易引發學習的興趣,另一方面又比較難學。生物化學專業理論知識的學習需要大量的記憶,但是單純的死記硬背不僅無濟于事,還會抹殺生物化學的活力,使得理論學習變得枯燥乏味。因此需要進行理解性記憶,并隨時進行歸納總結、融會貫通。生物化學實驗是加深理解專業知識的重要途徑,它能夠使抽象的生物化學理論以形象、生動的形式展現出來,有助于加強學生對理論知識的理解和掌握。生物化學實驗的內容豐富多彩,包括普通生化實驗、生化分離實驗,以及一些技術水平更高的生化實驗等。普通生化實驗主要是對各類生物分子進行定性和定量研究;生化分離實驗主要是利用層析、電泳、超速離心等方法對各類生物分子進行分離和純化;其他高級生化實驗則包括研究生物大分子結構的x—射線衍射技術,研究物質代謝的同位素示蹤技術,與分子生物學相關的dna重組技術,等等,其中的一些技術促進了新興學科的發展并成為這些學科的核心技術。
二、生物化學實驗有助于培養學生對生命科學的科研興趣和求知欲
生物化學和相關的生命科學都是實驗科學,實驗是這些學科的基礎,是理解已有知識、發現新知識的重要途徑,也是激發求知欲和探索欲的良好手段。生物化學作為揭示生命的化學本質的一門學科,是21世紀最富生命力的學科之一,也是研究熱點眾多、研究成果日新月異的學科之一,其旺盛的活力離不開實驗的開展和創新。在生物化學實驗教學中,深刻地體會到學生對生物化學實驗的濃厚興趣,這有效地緩解了生物化學理論知識學習的枯燥感,使得生物化學煥發出它本身特有的學科魅力。
在生物化學教學中,有些概念和性質僅僅通過理論講解顯得很空洞,很難使學生深刻理會。而在理論講解的基礎上,結合直觀的實驗現象,就能調動起學生的興趣,并啟發學生進行思考和總結,從而達到事半功倍的效果。酶學是生物化學中很重要的一部分內容,酶活力是反映酶的性能的基本指標,但是單純的理論講解總顯得索然無味、力不從心。通過“糖化型淀粉酶活力的測定”“蛋白酶活力的測定”等實驗,使同學們對酶活力的概念及其測定有了清晰的認識。在上面提到的“酶的抑制和激活”實驗中,由于使用的是同學們自身的唾液淀粉酶,個體之間存在酶活差異,需要同學們自己對酶液進行適當的稀釋。有的同學酶液稀釋得正好,激活組、抑制組和對照組表現出明顯的差異,分別呈現出黃褐色、藍黑色和酒紅色;有的同學第一次酶液稀釋過頭,重新調整后得到明顯的實驗現象。鮮明的實驗結果令同學們非常新奇和興奮,激發了同學們的實驗熱情和研究興趣,并使同學們領會了酶活力的影響因素和酶活測定的關鍵。糖代謝是動態生化的重要內容,其中的糖酵解途徑以及糖的有氧代謝需要同學們完全掌握。在理論學習的基礎上,通過“碘乙酸抑制糖酵解”實驗,比較在三氯乙酸、碘乙酸存在下酵母的葡萄糖代謝情況,以及中間產物3-磷酸甘油醛的積累差異,使同學們對酵母的葡萄糖代謝和糖酵解途徑有了更為生動和直觀的認識,提高了對動態生化的學習興趣,也為以后學習和研究微生物代謝奠定了良好的興趣基礎。
三、生物化學實驗是鍛煉學生實踐能力和分析問題、解決問題能力的良好方法
生物化學研究的是生命的化學本質,生物化學實驗所用的材料是生物材料,生物材料往往存在較大的個體差異,且穩定性較差,因此生物化學實驗的相對誤差較大。為了獲得準確的實驗結果,需要具備優良的實踐能力,以及嚴謹、細致、靈活、創新的科研作風。生物化學實驗是鍛煉學生實踐能力的良好途徑,也是培養學生嚴謹的科研作風的有效手段。通過生物化學實驗,還可以鍛煉學生分析問題、解決問題的能力。
隨著現代信息技術的發展,在人們的生活、學習和工作中,網絡化、數字化、多媒體化和智能化,處處可見,也影響著我國教育的改革和發展。2003年,教育部啟動高等學校教學質量與教學改革工程,下發了高校精品課程建設工作的通知[1],為了適應現代信息技術特別是網絡技術的快速發展,精品課程建設要將最新的科學技術引入到課程教學中,打造出一批體現現代教育思想,運用現代教育技術,具有科學性、先進性、特色性的精品課程,為國家培養具有現代知識結構的合格人才。
生物化學是研究生物分子和生物體內化學反應的科學,是當代生命科學專業重要的基礎學科[2]。隨著現代信息技術的發展,傳統教育“以教師為中心、以課堂為中心”的教學模式已不適應現代教學的理念。在我校課程精品課程建設項目中,《生物化學》被列入首批的精品課程建設課程,通過幾年的課程建設,我校的《生物化學》教學資源、教學內容、教學效果都發生很大的改變,《生物化學》的教學對其它課程建設發揮著重要的示范作用。
一、加強師資隊伍建設,提高教師整體水平
精品課程指的是具有特色和一流教學水平的優秀課程,它的形成是教師在多年的教學過程中,將教學理念和教學成果積淀的結果[3]。一門課程之所以能夠成為精品,關鍵的因素在于它要擁有一流的教師隊伍。一流的教學內容需要由高水平的教師團隊組織與實施。相同的教學內容,不同的教師會產生不同的教學效果。課程組一直將師資隊伍建設列為教學改革的一項重要內容。“生物化學”課程組由最初的2名主講教師和1名實驗技術人員發展為現在的5名主講教師和3名實驗技術人員,教師隊伍得到了壯大。為了提高教師教學水平,本教研室積極采取措施,如對新進的青年教師建立導師制,由老教師傳幫帶青年教師,培養青年教師盡快成長;教學期間建立教學觀摩制度,通過教師之間互相聽課來促進每位教師教學水平的提高;鼓勵教師進修學習,通過到國內外進修、留學、做訪問學者或開展合作課題研究的方式,開闊了視野,提高了學術水平。
二、積極進行教學內容和課程體系改革與研究
(一)教學內容的改革
教學內容和課程體系決定了人才培養的質量和水平[4]。精品課程的教學內容要先進,要及時反映本學科領域的最新科技成果,同時,廣泛吸收先進的教學經驗,積極整合優秀教改成果,體現新時期社會、科技的發展對人才培養提出的新要求。在精品課程建設中,我們注重對教學內容的調整和優化,力爭及時反映本學科領域的最新科技成果。準確定位本課程在人才培養過程中的地位和作用,正確處理該課程建設與系列課程改革的關系。
首先,調整教學內容。關注國內外高校“生物化學”課程教學動態,結合人才培養的要求,加強了課程教學內容的改革,增強了課程的先進性,如,增加基因工程和蛋白質工程章節,使學生了解生物化學的發展和應用在現代科學技術社會的重要地位。針對“生物化學”與“細胞生物學”和“生理學”等課程之間存在交叉內容這一實際情況,課前應該認真分析學生的知識背景,做到在課程內容上不重復。第二,優化教學內容,理順學習思路。生物化學課程教學,是以構成生物機體內類、脂類、蛋白質、核酸等物質結構為基礎,闡述物質的結構和生理功能之間的關系,研究這些物質在機體的氧化分解過程。調查發現,生物化學的學習困難,其原因是內容信息量大,知識點過多,化學結構和反應式錯綜復雜,學生難以把握“結構是功能的基礎”這一學習的思路,針對這些問題,課程組在教學內容上做了適當調整,各大物質的結構與功能要做重點闡述,與其他課程重復內容如激素、細胞膜、光合作用等僅做概述,讓學生自學,使學生學習生物化學有一清晰的線條。
(二)加強教學方法與手段的改革
教學方法是教學改革的關鍵和切入點。靈活運用多種先進的教學方法,能有效調動學生的學習積極性,促進學生積極思考,激發學生的學習的潛能[5]。隨著現代計算機信息技術的發展,多媒體教學已成為現代高校課程教學的主要方式。多媒體技術的教學能利用計算機綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、動畫等多種媒體信息,把各個多媒體要素按教學要求,進行有機組合,完成一系列人機交互式的操作。“生物化學”多媒體課件講授,逐步豐富了教學內容,一些flash 動畫的添加,不僅調動了學生學習的積極性,也使學生更好地理解生物化學的一些原理。目前該課程組針對不同層次的學生已制作了4套(中文+雙語)教學多媒體課件,所有“生物化學”課程全部采用多媒體輔助教學,并且課件已全部實現上網運行。教學方式也多樣化,以前“以教為主”現改為“教師、學生并重”,不同的教學內容,采用啟發式、互動交流式、引導式、討論式等靈活教學,強調以問題為綱,啟發學生主動性思維和創造性思維,重“漁”而不是重“魚”,這種教學方式收到了很好的效果。“雙語”教學是《生物化學》精品課程建設一項措施,《生物化學》是一門新興的前沿學科,已成為現代生命科學中最具活力的學科之一,培養既懂外語又懂專業知識的人才已成為高等教育當務之急。本課程從2008 年開始,正式開設雙語課堂,教材選用國外多種原版教科書及電子圖書。堅持進行雙語學習的學生不論是在英語,還是專業英語方面,其聽、說、讀、寫能力都有很大的長進,其四、六級分數普遍較高,適應了社會對生物產業復合型人才的需求。
(三)生物化學課程網站建設
課程網站是精品課程建設的重要環節,它能完整展現精品課程全貌,是學生、教師學習觀摩的一種示范與交流平臺,也是對外交流、資源共享的重要窗,在一定程度上代表了精品課建設的水平[6]。教師需要科學構架網站的結構體系和學習資源,使學生基于這種平臺,在課堂之外通過對教師教學文件的閱讀,鞏固學習成果。同時通過對各種資源庫的閱讀,獲取更多相關知識,使學習過程得以延續。作為學習平臺,該課程網站總體構架科學合理,內容豐富多樣,能滿足不同層次學生的需要,真正發揮輔助學習的功效。此外課程網站還建立一種評價平臺,加強評價體系和學習效果反饋體系的建設,及時反饋留言板,與學生建立課程交流論壇、教師網上答疑等功能,促進教師與學生之間的交流,通過教學互助互補,促進教學發展,提高教學質量。
(四)將科研成果引入教學
課程組教師重視教學與科研相結合,將科研成果作為教學內容的重要來源,大力推進科研成果進教材、進教案、進課堂,著力在教學內容上增加新知識、新技術的比重,加快科研成果轉化為教學內容的進程,提高人才培養質量。我院生物技術專業特色不鮮明,困擾著該專業辦學和畢業生就業。 生物技術專業特色主要應該在學生實驗操作技能、分析問題、解決問題的能力和手段方面體現。生物化學技術大實驗是為體現生計專業特色而設計的實驗課程,它在專業的全部實驗課程中,占用較大的比重,從過去數年來的實踐效果看,它在緩解生機專業辦學特色的矛盾方面起到了一定的作用,但客觀而言,并沒有達到預期的效果。鮮明的專業特色是方方面面的辦學因素綜合作用的結果,雖然我們不能指望通過一門實驗課程將一個專業辦好,但我們的努力可以先從一門課程開始,更何況這是一門大型實驗課程。基于這種思想,在院領導的大力支持下,2008年,我院的專家、教授,討論了生物化學實驗的改革問題,征集了一批優秀的實驗項目。新大綱的組成: 新大綱包括20個實驗項目,其中12個科研成果作為教學內容是由征集而來。
(五)課程教學質量與管理
課程組建立了完善的各主要教學環節的質量標準。在教材選用、主講教師安排、考試命題及閱卷等環節上,建立了相應的保證與監控體系,制定了主要環節的質量標準、考核標準及教師崗位職責。
1.教學計劃的制定。授課計劃是完成好課程教學內容,制備多媒體課件并落實課程教學目的和要求的執行性文件。本課程要求任課教師在執行本課程教學前必須制定出規范、符合專業教學計劃要求的授課計劃,并經系、院審批后,嚴格按照計劃執行。教案是教師教學的主要依據,本門課程要求任課教師必須有完整、規范的教案。采取集體備課、課程組成員定期討論和相互交流心得的方式。
2.教學管理。課程考試是檢查與評估教學質量,促進學生學習,實行教學監控的重要手段之一。本課程根據考試大綱實行客觀命題,建立試題庫,組織考試,采取集體閱卷,評定成績。考試結束后集體討論和總結,作為下一輪教學改進的方向。
(六)教材的使用與建設
教材建設是精品課程建設的重要組成部分。生物化學課程組一直非常重視教材的使用與建設。近年來,與省內外高校聯合編寫生物化學教材3 部,參編生物化學實驗教材2 部,教學輔導資料1部。在理論課教學方面,我們均采用國家級規劃教材或國家優秀教材。自編的《生物化學實驗指導》介紹了生物化學實驗原理基本與基本實驗技術,如:電泳技術、層析技術等。經多年使用,教學效果良好。
三、精品課程建設對學生學習的促進作用
(一)充分發揮學生的學習主動性
學生學習的主動性是取得良好成效的內部因素。師范院校的學生對老師有較強的依賴性。為加強學生的主體意識,在課程開始前,我首先讓學生了解生物化學在課程體系中的基礎地位,讓學生在思想上給予重視。其次,明確告訴學生,在教學過程中,教師僅起引導作用,具體內容及知識的擴展要靠他們自己完成,課程結束后的考核會源于教材而高于教材,以此強化學生學習的主動意識。
(二)指導學生掌握科學的學習方法,引導學生學會利用網絡、多媒體,成為知識的建構者
根據本門課的知識特點,指導學生:在學習過程中要注重掌握結構,理解功能; 做好課堂筆記,及時復習,注意前后知識的聯系。除了傳授科學的學習方法外,教師在課上避免滿堂灌,利用多媒體呈現相關圖表,引導學生自己進行歸納、分析。課后適當布置作業,讓學生利用網絡拓展課堂內容。學生通過查詢,成為知識體系的主動建構者,提高了分析問題、解決問題和獨立思維的能力。
以社會需求為導向的生物化學課程新體系,全面考慮該課程教學在生物科學、生物技術等專業教學中的作用,科學地對生物化學課程體系進行優化設計,加強生物化學與其他課程如遺傳學、細胞生物學等學科的滲透,強化學生的創新意識、提高動手能力、拓寬知識結構,培養了具有較強的職業競爭力和適應市場需求的生物學科的高素質應用型人才。
基金項目:教育部高等學校特色專業建設項目(No:TS12280)和湖北省生物化學精品課程建設(鄂教高[2008]24號
[參考文獻]
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中圖分類號 G642.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)05-0272-01
Abstract As the foundation and frontier subject of life science,biochemistry and molecular biology plays an important role in the cultivation of the agronomy specialty students,which can promote the innovation and enterprise ability of them. It mainly reflected in the following three aspects:firstly,it can improve the students′ innovation ability,secondly;secondly,it can improve the students′ practical ability and practice ability;thirdly,it can improve the students′ consciousness of modern science and technology,and then improve the enterprise ability of student in future.
Key words biochemistry and molecular biology;agronomy specialty;innovation and entrepreneurial ability;improvement
生物化學與分子生物學課程群作為生命科學各學科基礎的實驗學科,既是生命科學的基礎,又是生命科學的前沿[1-2]。農學是研究農業發展的自然規律和經濟規律的科學,涉及農業環境、作物等多種科學,均涉及生物化學與分子生物學,其理論和技術對實現農學專業目的有重要作用。生物化學與分子生物學逐漸成為各專業的理論基礎及研究手段。因此,生物化學及分子生物學在農學類專業學生的培養及其能力的提高方面發揮舉足輕重的作用[3]。要推動更高質量的就業,特別是要提升勞動者的就業創業能力。創新創業能力提升是大學生自主創業的必然選擇,作為新時代的大學生,只有全面提高自身綜合素質和能力,才能更好地適應社會的需求。事實證明,大學生創新創業教育有利于增強大學生職業發展的核心競爭力,提高就業率和就業質量是當前嚴峻形勢下促進就業、提高就業質量的重要途徑[4]。生物化學與分子生物學課程能夠提高農學類學生以下幾個方面的能力。
1 提高學生創新能力
創新是素質教育的核心,在當今社會經濟發展背景下,創新思維與能力是農學專業人才在競爭中取勝的關鍵,培養一批具有創新思維與能力的農業實用型人才是農學類學生教育的宗旨及目標,以為我國農業的可持續發展及社會主義新農村建設輸送人才資源。生物化學與分子生物學相關領域研究發展迅速,作為生命科學領域的前沿學科,教師在開展課程教學時,必然要結合在農業領域相關專業中的應用范疇,講授最基本的生物化學與分子生物學基本內容,介紹新的大農學相關的科研進展,并將最新的科研成果傳達給學生,以提高學生的創新思維及創新能力。通過這些最新科研進展內容的介紹,有助于學生尋找科研興趣的切入點[5]。
2 提高學生的動手能力和實踐能力
在高等農業教育中,實踐教學能夠幫助學生理論聯系實際,將知識轉化為能力,從而培養智能型農業人才,有利于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力。創新離不開實踐,生物化學與分子生物學是一門實驗科學,在實驗的開展過程中,要堅持課堂教學與創新創業意識培養相結合,基礎實踐與創新創業能力培養相結合。一方面,有助于學生理解生物化學的基礎理論知識;另一方面能夠使他們掌握基本的實驗技能、提高實驗設計能力、熟練分析檢測技術,同時有利于提高他們的動手意識、創新思維及實踐能力[2]。
3 提高學生的現代科技意識
現代農業科技正迅速向宏觀和微觀領域迅速發展,農學類學生學習生物化學與分子生物學課程的最終目的是為其理解和掌握農業生產中相關知識服務。在教學的過程中,教師要多著重將生物化學與分子生物學與生產實踐知識聯系起來。例如,農作物的抗旱、抗病毒、抗蟲、抗除草劑等響應環境的機制研究,作物農藝性狀的調控機制、作物栽培模式與品種特性相關的分子機制研究等,掌握生物化學與分子生物學基礎理論知識有助于后期農學類專業課程學習,為學生今后開發新的農業生產技術、培育新的農業品種以及建立適應時展需求的農業現代化的生產模式奠定基礎。總體而言,完善生物化學與分子生物學課程教學體系對培養具有現代科技意識的農學專業人才具有重要意義[6],為學生的創新能力和創新意識提升以及創業意識和創業能力的培養奠定基礎。
4 結語
農林類院校要重視大學生的創新創業教育,培養學生的創業意識,提升其創業能力,要大力培養創業文化、營造創業氛圍。要將創新創業的精神貫穿在生物化學及分子生物學
等課程的課程體系中,通^專業實驗的開設及參與教師的科研項目等多種手段,全方位地提升學生的創新創業精神及能力,要充分發揮農學類專業學生的專業優勢,結合國家的惠農政策,大力倡導農學類專業學生走涉農創業之路。農學類專業學生針對自身的實際情況,憑借自身的技術優勢,走涉農創業之路,并努力獲取國家的政策支持,抓住機遇、迎接挑戰,必將提高創業的成功率[7]。
5 參考文獻
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中圖分類號:G63文獻標識碼:A文章編號:1674-2060(2016)02-0235-01
認知同化論主要倡導在高中課堂教學中,深入理解學生認知結構中已有的知識點,充分挖掘新知識點與已經掌握知識點之間的溝通和聯系,從而能夠將新知識點與學生的認知結構中的知識點進行認知同化,促進學習和理解。高中生物知識系統而又分散,它講究的是對于生物知識的充分理解和融會貫通,通過加強認知同化論在高中生物課堂教學中的充分運用,可以為課堂教學注入新鮮的活力,充分提高教師課堂指導的有效性。
1認知同化論的基本理念
認知同化論在教學過程中主要培養學生的認知習慣,它主要是倡導學生對于新舊知識的相互關聯性,從而能夠建立起完整的學科認知體系,才能對新知識產生新的見解。在教學課堂開展認知同化論教學的一般條件為:
(1)學生的認知結構中必須擁有相應的舊知識點。在教學過程中,舊知識在認知結構中的基礎搭建和傳承引導非常重要,只有深入處理好兩者之間的關系,才能通過舊知識點來催生對于新知識全新的理解。生物學科是高中理科教學的一門重要學科,隨著社會文明的不斷發展和人類認知的不斷提高,生物學科在很多領域都得到了長足的發展,也帶動了很多全新知識的涌現,這就需要在課堂上運用認知同化論來充分提高學生對于新知識點的認識和理解。
(2)學生學習的新知識必須具有邏輯意義。在認知同化論中,倡導學生挖掘舊知識的深刻含義和相互聯系。在學習新知識的時候,教師需要采用復習的方式來教授新知識點,讓學生們帶著對于舊知識的思考來加強對新知識的理解,從而起到新舊知識的認知同化,有利于知識體系的傳承和延續,也有利于提高學生生物學科的邏輯思維能力,增強他們的知識判斷能力,在課堂教學允許的情況下能夠將新知識認知同化到他的認知結構中去,充分提高課堂教學的效率,增強學生的記憶力。
(3)學生必須充滿對于新舊知識聯系的愿望。只有認知才能產生同化,而只有意愿才能促進學習。在課堂教學中,教師需要采取必要的教學手段,積極闡述新舊知識點的區別和聯系,充分提高學生對于新知識的學習渴望,通過舊知識的復習和鞏固來理解新知識,而通過新知識的理解和掌握來溫習舊知識。教師一定要充分掌握學生的學習心理,積極挖掘課堂教學知識點的相互聯系,從而能夠調動學生在課前、課中和課后都能將學習知識進行融會貫通,將新知識點做到學習理解,將舊知識做到熟練掌握,新舊知識點認知同化。
2認知同化論的學科作用
在高中生物課堂,認知同化論主要是建立在學生的生活體驗、學習興趣和自愿精神的基礎上,倡導和開展認知同化論的教學,需要教師加強對于這三方面的充分把握,具體如下所示:
2.1認知同化論可以加強對于生活的理解
在高中生物課堂,開展認知同化論需要教師加強認知理念與學生生活場景的充分聯系,這樣才能教導學生通過生活中熟悉的事物去掌握舊的知識點,通過生活中的熟悉場景去理解新的知識點,而學生在利用生活場景搭建起新舊知識點關聯,就可以總結出新的認知方向。在課堂教學過程中,教師運用認知同化論進行生活教學,首先需要教師充分掌握學生的生物基礎,更好地了解學生的生物認知思維,其次,教師根據學生的認知狀況,對生物基礎好的學生,教師可以利用生活場景進行發散思維的引導,提高他們的認知程度,對于生物基礎差的學生,教師要有效地引導他們規避認知上的盲區,為學生尋找合適的方法,建立起完整的認知同化體系。
2.2認知同化論可以提高學生的學習興趣
在高中生物課堂,學習興趣是提高學生學習動力的主要源泉,是提高課堂認知同化程度的重要保障。因此,在課堂教學過程中,教師應該充分挖掘課堂教學的閃光點,尋求知識框架里新舊知識的過渡和銜接,這樣才能保證學生學習體系的連貫性,才能真正開展對學生有針對性的教學,提高舊知識對于新知識的引導,加強新知識對舊知識的升華。例如,在講述“生物進化論”這個課堂知識點時,教師可以通過播放“侏羅紀公園”、“冰河世紀”等史前生物的電影,充分建立起學生對于這個知識點的興趣,然后通過提問,讓學生積極思考人類是從什么地方來的?現代的生物界是從什么時期開始演變的?進而帶入“生物進化論”這個課堂知識點,在學習過程中教師可以從解剖學、植物光合作用等舊的知識點入手,進而能夠使得學生對于這個知識點有更加深刻的認識。
2.3認知同化論可以提高學生的自主精神
在高中生物課堂,學習更多地是建立在學生自主學習的基礎上,而通過開展認知同化論的系統教學,可以幫助學生搭建起對于新舊知識的完整認知體系,可以自主學習課堂教學知識,教師只需要進行必要的指導和評判,就可以達到課堂教學的目的,而學生也可以通過自主學習實現了邏輯思維和發散思維的共同提高。比如,教師在開展“植物光合作用”這一塊的知識點教學的時候,就可以復習關于植物細胞的相關知識,充分理解葉綠素怎么通過細胞壁來實現和陽光的化學反應,再加上實物展示和顯微鏡觀察,就可以培養學生的學習興趣,最重要的是提高了其自主學習和主動思考的精神,喜歡植物的學生很容易在里面尋求到學習興趣,也能充分了解我們的大氣層是怎么形成和變化的,對于生活有了更深刻的體會。
3結束語
綜上所述,高中生物老師應該充分掌握認知同化論這種先進的觀念,并將其融入到日常教學當中,在課堂上充分引導學生明確課堂學習的重點和難點,對于舊知識充分理解和掌握,對于新知識進行分析和把握,將新舊知識做到有效的認知和同化,這樣才能充分滿足學生對于生活的認識,對于學生學習興趣的提高以及自主學習精神的培養都將產生深遠的影響。
參考文獻
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奧蘇伯爾(D.P.Ausubel)是當代美國著名的認知心理學家,他經過長期試驗與研究,建立了一套新的學習理論,即認知同化論。他提出的認知同化論是教育界的一種革新理論,并被廣大教育工作者所認同。本文就認知同化論在高中生物教學中的作用做出體會。
一、奧蘇泊爾認知同化論的基本內容
認知結構同化論認為,學生從事他們以前沒有接觸過的全新知識的時候,必須有適于新知識學習的原有的認知結構,學習就是一個同化和發展自身認知結構的過程。同化就是新舊知識的相互作用,他們互相保留,互相認知。
(一)認知同化論中的認知
何為認知,認知是指頭腦中已有的概念,即個體中的已知,奧蘇伯爾認為,學習新知識的基礎是建立在認知結構上的。
(二)認知同化論中的同化
同化(Assimilation)是生物體代謝當中的一個重要過程,作用是把消化后的營養重新組合,形成有機物和貯存能量的過程。奧蘇伯爾將同化一詞意思延伸,將皮亞杰所說的順應的含義也加入了同化一詞。
(三)認知同化論中的三種學習知識的相互作用
奧蘇伯爾根據新知識與認知結構中原有知識的概括和包容水平不同,提出了三種不同的認知結構的關系。(1)上位學習:上位學習指自身知識認知結構是下位,所要學習的知識處于上位。(2)下位學習:下位學習指自身知識結構占據上位,所需學習知識處于下位。(3)并列學習:即下位同化、上位同化和并列結合同化。在橫向上互相吻合。
(四)認知同化理論核心
認知同化學習理論的核心是讓學習更有意義。意義學習必須滿足兩個條件:(1)學生表現出愿意學習的心態,就是表現出一種需要學習的內容與自己已學的內容建立聯系的意愿。(2)學習的內容對學生來說具有一種潛在意義,即能夠將學生已有的知識結構構成聯系。
二、怎樣使認知同化論在高中生物教學中起到作用
從教師的角度來看,生物學的教學任務,就是一個認知結構的轉換與建構。也是認知結構的同化過程。所以,教師教授知識之前必須要根據學生已知的認知結構采取教學計劃,才能幫助學生建立良好的認知結構。
(一)根據已有的認知結構進行生物教學
根據奧蘇伯爾的教學理念,教學的基本原則就是要先將學生弄懂了什么,哪些沒有弄懂,再根據其知識結構特點進行教學。
1、充分了解學生已有的認知結構
在教師備課前,教師要充分了解學生已學的知識情況,與新知識有深切聯系的概念與學生已掌握的原理尤其要著重掌握,只有掌握了學生的知識情況,才能有針對性地設計教學策略與方法。同時,因為個體的差異性,每個學生掌握的知識與認知結構也不會完全相同。因為學生認知結構的差異性、多樣性,所以教師也要針對這個問題采取靈活多樣的教學方法。所以在日常教學中,要通過課間提問、課下交流、日常觀察中了解學生的學習與認知方式。
2、發現學生認知結構中的關鍵
教師教學的目的是將教材上的知識結構讓學生同化成為自己的認知結構,形成新的知識體系。而教師的任務就是讓新舊知識建立一個聯系,實現知識的架構,幫助學生形成新的知識體系。對于許多學生來說,他們能夠自己找到新舊知識的支點,那么教師就必須暴露出橋接新舊知識的支點,讓學生通過它來學習新知識。教師在實際教學中,可以讓學生展示自己的學習方法與經驗,幫助沒有掌握的學生,使得每個學生都能在課堂上吸收知識。
3、關注學生已有認知結構,參考學生認知結構進行教學
學習的新知識需要架構于已認知的知識結構中。就是從已知的知識中推出新的知識,再加以應用。從學生的角度來看,學習者在學習中總是已自身已有的知識經驗來理解與架構新的知識。那么教師需要了解學生已有的知識結構,選擇適合其知識結構的教學方法進行教學。
4、利用先行組織者教學策略進行生物教學
先行組織者是奧蘇伯爾提出的一種教學策略。其核心是,在教師講授新的知識之前,先教授一個學生能夠掌握所將要教學的新知識的一個能夠對新知識產生引導性的知識結構,所謂先行組織者。
設計先行組織者,就是對學生原有的知識結構進行拓展提煉,設計一個通俗易懂或者直觀形象的一個具體模型。使學生不會機械地去記憶,理解問題透徹。
(二)建立學生良好的認知結構
學生的認知結構就是學生掌握的知識構成的結構。學生的認知結構可以衡量學生的學習質量。所以,建立良好的認知結構是高中生物學的重要目標之一。而良好的認知結構需要教師有一個良好的教學計劃。
1、同步知識結構與認知結構
學生的認知結構取決于認知結構,因此,生物學教學必須重視知識結構與認知結構同步。在日常教學中,教師應該通過分析教材,找出知識之間的聯系與規律,按教材的知識結構科學地設計知識結構,確定知識的核心點,合理連接各個知識點,使學生掌握的知識牢牢架構在自己的認知結構中,這樣有利于學生掌握新知識的本質與概念,也利于學習成績的提高。
2、建立良好認知結構的原則
良好的認知結構要循序漸進,融會貫通才能促進結構的組織和完善。按照奧蘇伯爾建立認知結構的原則來看,建立良好的認知結構不光要建立深層次的結構,還要建立整體化的認知結構。深層次的結構使學生容易同化新知識,而整體化的結構會加深學生的學習印象,鞏固所學知識。
三、認知同化論對高中生物教學可以起到的實際意義
作為一個教育工作者,在了解奧蘇伯爾的認知同化理論并實踐的情況下,個人認同認知同化論在高中生物教學中確有實際教育意義。
(一)教學任務目的的分析是在開始教學活動前,預先對學生的認知架構和個人知識進行深入分析,并根據分析成功確定促使學生學習發展的策略,使學生良好吸收生物知識。認知同化理論給教師教學任務的分析與計劃提供理論指導。
(二)認知同化理論使生物教學備案符合教學邏輯性。符合邏輯性的教學材料與學生已有的認知結構相符,容易被學生同化吸收。
(三)先行組織者的知識可幫助學生過渡生物教材中難度過高的章節,為學生預先講解本質,使所學知識文化層次與已有知識文化層次相符,縮小學生認知結構與教材結構知識水平差距。
(四)貫徹同化理論能助教學者確定學生吸收知識的起點與學習傾向,發現學生興趣,使學生不易脫離原有認知結構水平,學生更易在教學活動中精力集中。
結束語
國家經濟事業蓬勃發展,同時教育工作者為了教育事業也自始至終不斷追求提高自身教學水平。應用無數教學方式,開創新式教育思想選取最優教學模式。奧蘇貝爾的認知同化理論有效提高高中生物教學效率。在生物教學中,教師要關注學生原有知識結構,并采用多種方法,幫助學生將新的學習方式融匯到原有的知識結構中,形成新的知識結構,才能更好幫助學生提高知識水平,進一步發展學生的智能。
參考文獻:
[1]陳蘭芳.利用認知同化論突破物質的量教學的重難點[J].新校園:理論版,2012(7)
由于初中生的好奇心比較強,對于一些新鮮的事物會有濃厚的興趣。相比較理論講述,學生更加愿意傾聽故事,在故事的引導下,會引發學生的好奇心,激發學生的學習興趣。在初中物理教學過程中,教師應該針對學生的實際情況,把一些趣味性和生活化的故事融入教學過程中,從而使學生進行有效的探索思考,在不斷探索故事的時候學習物理知識。這樣能夠大大提高物理教學的趣味性和效率,讓學生在生活化情境中更好地提高物理綜合能力。例如,學習物理知識《重力和摩擦力》時教師可以講解《龜兔賽跑》的故事,以物理的角度講解。“假設小兔子比賽中沒有睡覺,那么誰會先到達終點呢?為什么?”通過這樣的問題,激發學生探究意識和興趣,使學生對于物理知識的學習產生濃厚的興趣,引入重力和摩擦力的概念,讓學生對于重力和摩擦力的知識有所了解。通過這樣一個眾所周知的故事,教師進行一點小小的改變,從而激發學生的興趣,讓學生討論小兔子最先到達終點的原因。教師引導學生從重力和摩擦力兩個方面思考,使學生快速掌握了物理知識。通過講解生活化的故事,學生的思維得到更好的拓展,有效強化學生對于物理知識的認識。
二、利用生活中的物理現象,提高學習效率
物理與生活緊密相連,在生活中我們可以發現許多物理現象。教師可以通過生活中的這些物理現象開展生活化物理教學,從而有效激發學生的學習興趣,提高學生學習的積極性和主動性。例如,教師在開展物理教學的時候,可以引導學生舉出一些生活中的物理現象,讓學生透過生活中的物理現象更好地學習物理知識,提高物理學習效率。因為初中生的好勝心都會比較強,所以,教師可以通過比賽的方式引導學生列舉生活中的物理現象。這樣能夠使學生更加積極主動地參與到物理教學過程中,在主動學習探究中提高學習效率。例如,學習《物態的變化》時,教師可以組織學生通過競賽的方式說出更多相關的生活中的現象。比如,給水加熱的時候,在達到一定溫度的時候,水會沸騰。這個過程中就會有一部分水蒸發掉了。這就屬于一種物質從液態轉化為氣態的過程,也就使物理知識“汽化”;同樣,教師可以引導學生列舉一些生活中的“液化”的現象,比如在冬天的時候,許多人為了讓雙手變得暖和,會往手上吐哈氣,這主要就是利用了水蒸氣液化放熱,使其雙手變得暖和。學生在競賽的氛圍中,會更加積極地列舉出各種各樣的生活中的物理現象。通過這種方式,能夠使學生在潛移默化中掌握更多的物理知識。同時,有效激發學生的學習熱情,讓學生把學習到的物理知識應用在生活中,在生活中鞏固所學習的物理知識,實現教學目標,提高綜合能力。
三、開展生活化的物理實驗,增強綜合能力
在物理教學過程中,會涉及許多物理實驗。教師可以充分利用物理實驗開展教學,提高學生的物理綜合能力。在利用物理實驗開展生活化教學的時候,教師可以創設生活化的教學情境,加深學生對于物理教學的體驗,從而更好地感受物理學科的趣味性。例如,物理學中“摩擦力”知識相對來說比較抽象,因為學生既看不到又摸不到。教師可以引導學生進行生活化的物理實驗,幫助學生更好地理解。例如,教師可以讓學生用手在空氣中移動,感受手受到的阻力。然后把手平放在書桌面上,再移動一下,感受阻力。通過兩次不同的實驗,讓學生說說為什么兩次阻力不同。通過這樣的實驗,引出摩擦力的大小與接觸的橫截面積有關。也可以讓學生施加重力在書桌上進行移動,感受阻力,從而引出摩擦力的大小與重力之間的關系。通過這種生活化的物理實驗,有效加深了學生對于物理知識的理解,起到了很好的教學效果。在物理教學過程中,開展生活化的實驗教學往往是最有效的方式。教師可以通過在課堂中創設一些簡單的生活化實驗情境,吸引學生更多的注意力,從而激發學生的學習興趣,使學生熟練掌握初中物理知識。
1腸菌代謝的研究內容
腸道菌群對中藥成分的代謝作用研究主要有以下4個方面。
1.1口服與非口服藥的比較比較服藥前后血液、尿中的物質及其含量,初步分析代謝途徑與機制。若兩種給藥方法藥效作用不同,腸道菌群則可能在代謝中起關鍵作用。Dreessen發現小鼠靜注番瀉苷40mg•kg-1無瀉下作用,而口服則有很強的瀉下作用,進一步研究表明其代謝產物大黃酸蒽酮的致瀉作用最強[3]。
1.2使用無菌或偽無菌、悉生動物和普通動物進行比較對藥物在腸道內容物、糞便、血樣及尿樣中代謝產物進行分析,進一步明確腸道菌群在中藥有效成分代謝轉化過程中的作用。Yang研究芍藥苷的腸菌代謝情況,分別給無菌大鼠和普通大鼠灌胃一定劑量的芍藥苷,觀察其血藥濃度變化。無菌大鼠中,芍藥苷可迅速入血并維持較高的血藥濃度;普通大鼠中,芍藥苷在10min達峰后迅速消除,前者的藥動學參數AUC比后者高2倍多。證明口服芍藥苷確能被腸內菌進行結構轉化且占給藥量的一半以上[4]。
1.3篩選主要代謝作用的菌種(或菌株)研究藥物成分特性,分析與其代謝相關的酶,并對該種酶的菌種進行研究。Hasegawa等從人糞便中分離出厭氧菌Eubateriumsp.A-44,并從菌種中提純出特異性葡萄糖醛酸酶,實驗得出該酶對人參皂苷成分有代謝作用[5]。
1.4離體代謝研究在腸菌培養液中加入中藥有效成分,在適合的條件下(多為厭氧)培養,并與空白進行對照,檢測代謝產物。居文政等[6]采用UPLC-MS/MS技術研究發現燈盞花乙素在腸內菌作用下轉化為燈盞花乙素苷元,胃腸道內燈盞花乙素與其苷元并存,而苷元更易于吸收,可以提高燈盞花乙素的生物利用度。
2腸道菌群對中藥成分的代謝作用
腸內細菌對中藥成分的生物轉化以水解為主,氧化和還原反應為輔,所涉及的代謝酶,主要有水解酶、氧化還原酶、裂解酶和轉移酶[7]。中藥有效成分常在特定代謝酶作用下,才能轉化成具有藥理或毒理作用的活性成分。近年來對于腸菌代謝研究已不僅限于單體成分的研究,更多的是對單味和多味中藥化學成分的研究[8]。下面將系統綜述5類中藥成分腸菌代謝的研究進展。
2.1黃酮類黃酮苷類成分普遍含葡萄糖苷鍵,對含苷鍵的藥物進行水解是腸道菌群代謝的一大特征。黃芩的主要黃酮苷成分為黃芩苷,漢黃芩苷,野黃芩苷,千層紙素苷等,經過腸道菌群作用分別生成黃芩素,漢黃芩素,野黃芩素等苷元[9]。為探索腸內菌在黃芩苷、漢黃芩苷的抗瘙癢藥效中是否發揮作用,Trinh等人進行體外腸菌實驗,發現口服黃芩苷可由腸道菌群代謝為黃芩素,木蝴蝶素A(又名千層紙素A)(見圖1),漢黃芩苷代謝為漢黃芩素,進一步研究發現其代謝產物的抗瘙癢作用均強于黃芩苷、漢黃芩苷,其苷元是通過抗組氨作用改善瘙癢反應[10-11]。山柰苷(kaempferitrin)是從中藥羅漢果中分離得到的黃酮苷成分,其人腸內細菌孵育轉化產物經分離、純化、鑒定得到4個代謝產物:山柰酚3-O-α-L吡喃鼠李糖苷(阿福豆苷)、山柰酚7-O-α-L吡喃鼠李糖苷、山柰酚和對-羥基苯甲酸。但山柰苷與其生物轉化或代謝產物生物活性之間的相關性還有待進行系統研究[12]。Lee等人研究發現橙皮素有很強的抗過敏作用,而其橙皮苷卻沒有藥效。表明橙皮苷為天然的前體藥物,在與人腸菌培養液孵育后代謝為橙皮素,它可抑制IgE引起的RBL-2H3細胞釋放炎性介質組胺和被動皮膚過敏反應(passivecutaneousanaphylaxisreaction),為研究橙皮苷等類前藥的藥理機制提供參考[13]。
2.2皂苷類皂苷類成分主要有抗腫瘤、降血糖、保肝、抗病毒、抗炎抗過敏等藥理作用,實驗研究多用腸道菌群對皂苷的代謝來闡明其藥效物質基礎。人參的主要活性成分為皂苷類,早期研究可知,人參皂苷類,在肝臟內基本不代謝,主要在腸道中降解。天然人參中含有人參皂苷Rb1,Rb2,Rg3,Re,Rg1和20(S)-原人參二醇等成分。人參皂苷Rb1是人參二醇系皂苷,在腸菌作用下其代謝途徑為人參皂苷Rbl人參皂苷Rd人參皂苷F2化合物K20(S)-原人參二醇[14-15]。人參皂苷Re的人體腸內菌代謝次生產物有6個,分別為人參皂苷Rg1、人參皂苷Rg2、人參皂苷Rh1、20,25-環-人參三醇、20(R),25-羥基人參皂苷Rg2、原人參三醇[16]。人參皂苷Rg1在大鼠體內腸菌作用下的代謝模式為:人參皂苷Rg1人參皂苷Rh1/人參皂苷F1原人參三醇;在人體內代謝模式為:人參皂苷Rg1人參皂苷Rh1原人參三醇[17-18]。對人參皂苷原型藥及腸內菌代謝產物的藥理作用進行研究,發現Rg1及其代謝產物Rh1可共同作用于T細胞和腹腔巨噬細胞(Mφ)而產生免疫調節作用[19]。另外原人參二醇類皂苷成分的腸菌主要代謝產物CompoundK對人組織瘤細胞(THP-1)分泌與炎癥細胞因子(IL-1α,TNF-α,IL-8)產生影響,顯示抗癌活性[20]。甘草酸(glycyrrhizin)在腸道內難以吸收,與腸道菌群作用產生18α-甘草次酸的中間產物,最終代謝為甘草次酸(glycyrrheticacid)而被機體吸收產生藥理活性。分別給予普通和無菌大鼠甘草酸口服,普通大鼠血漿中可以測出甘草次酸,但沒有原形物,而在無菌大鼠血漿中未測到甘草次酸;此外再分別給予甘草酸和甘草次酸口服,血漿中甘草次酸的平均滯留時間出現顯著差異,說明甘草酸在腸道內緩慢地轉化為甘草次酸而吸收入血[21]。通過甘草酸、甘草次酸的體內外抗肝毒活性的比較,發現甘草次酸的抗肝毒活性,均顯著高于甘草酸[22]。說明研究腸菌代謝產物在闡述藥物作用機制和開發新藥方面有著重要的意義。楊秀偉等采用人腸內細菌和短乳桿菌粗酶分別與七葉樹皂苷Ia共溫孵,通過硅膠柱色譜分離、制備性HPLC純化后鑒定代謝產物為異七葉樹皂苷Ia、去酰基七葉樹皂苷I、21β-O-巴豆酰基原七葉樹皂苷元和原七葉樹皂苷元。其中去酰基七葉樹皂苷I對小鼠肉瘤S-180、肝癌和肺癌細胞的生長具有抑制作用。說明“前藥”七葉樹皂苷Ia在腸菌作用下代謝為去酰基七葉樹皂苷I而發揮抗腫瘤作用[23]。桔梗皂苷是從桔梗根莖中提取的主要活性成分,采用LC-ESI-MSn技術研究其在腸道菌群的代謝產物結構和其代謝途徑,初步鑒定出10個代謝產物,多為水解去糖苷和乙酰基化產物[24]。運用新技術研究中藥有效成分在體內的代謝過程,了解藥物的作用機制,可為加快中藥現代化進程提供支持。
2.3生物堿類生物堿成分多為肝臟代謝研究,但亦有學者深入研究發現腸道菌群對某些生物堿有一定的代謝轉化作用。陳懷俠等利用液相色譜-電噴霧離子阱串聯質譜(LC-ESIIT-MSn)聯用技術分析阿托品與大鼠腸菌體外厭氧溫孵培養后的代謝產物,檢測到阿托品的脫水及水解代謝產物為脫水阿托品、托品和托品酸[25]。此外將東莨菪堿與大鼠腸菌體外厭氧溫孵培養,檢測發現東莨菪堿的水解代謝產物為莨菪品[26]。在氧化苦參堿腸菌代謝及吸收入血活性成分的實驗研究中,通過UV,IR,NMR及MS等光譜學方法確定其腸菌代謝產物為苦參堿;用TLC和HPLC法檢測血清中代謝產物,得知氧化苦參堿和苦參堿均能被吸收入血[27]。
2.4蒽醌類中藥大黃和番瀉中都含有蒽酮苷類化合物番瀉苷,本身無瀉下作用,口服后小腸吸收利用率較低,經大腸菌群作用后生成番瀉苷元,可發揮瀉下作用。宋瑞等對大黃提取物的14種蒽醌苷成分進行腸菌生物轉化研究,測得12種腸菌代謝產物并鑒定其結構[28]。Park等研究大黃根莖中提取的土大黃苷人腸菌代謝后產物為土大黃素,后者的抗血栓及抗過敏的藥理活性較原型藥顯著增加。表明土大黃苷可能是一種具有較強抗原活性的前體藥物,需經過腸菌代謝轉化才能發揮其藥效[29]。蘆薈大黃素苷是蘆薈中分離到的致瀉成分,結構上屬于具有蒽酮骨架的C-C葡萄糖苷。在大鼠、小鼠體內不產生瀉下作用,而在人腸道中有裂解蘆薈大黃素苷C-C鍵的代謝菌(Eubacuteriulnsp.BAR)可將其代謝為蘆薈大黃酸蒽酮,產生瀉下作用。另將普通和感染Eubacuteriulnsp.BAR菌株的悉生大鼠的代謝情況進行比較,普通大鼠未引起腹瀉,而悉生大鼠則引起嚴重的腹瀉,BAR菌株分泌的特異性β-葡萄糖醛酸酶可以實現對蘆薈大黃素苷的代謝[30]。結果證實,蘆薈大黃素苷與番瀉苷一樣,自身并無瀉下作用,而是通過人或動物的腸道菌群代謝為有活性的代謝產物,引起瀉下作用的。
2.5單萜類單萜苷類化合物主要包括無環、單環、雙環、三環單萜苷及環烯醚萜苷,具有抗菌、抗炎、抗腫瘤、保肝、降血糖等藥理作用。芍藥苷(paeoniflorin)為雙環單萜苷類,在與腸道菌群作用下產生4個代謝產物芍藥苷代謝素I,Ⅱ,Ⅲ,IV,其中芍藥苷代謝素I(芍藥鹽酸硫胺)的含量最高。另由糞便中分離出多個菌株,其中厭氧消化鏈球菌、短乳桿菌對芍藥苷作用最強。芍藥苷口服吸收率極低,經口服攝入的芍藥苷需在腸道細菌分泌的β-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖酯酶的催化下轉化成其相應的芍藥鹽酸硫胺苷元才能發揮藥理作用,另外在Caco-2細胞上的轉運研究中發現芍藥苷的生物利用度比其苷元低40倍[31-33]。龍膽苦苷是環烯醚萜類化合物,為常用中藥龍膽的主要有效成分,有保肝、利膽、抗炎等作用。測定龍膽苦苷與大鼠腸內菌體外孵育后以及大鼠灌服龍膽苦苷后血清中的藥物成分變化,得知龍膽苦苷易被人體腸內菌代謝,代謝過程為龍膽苦苷龍膽堿龍膽醛,其中龍膽堿,龍膽醛為龍膽苦苷體內代謝的活性產物,為進一步研究其藥代動力學及代謝產物藥理作用提供理論依據[34]。京尼平苷(geniposide)為環烯醚萜類化合物,其利膽作用需通過口服發揮作用,靜脈注射無效,而靜脈注射其苷元京尼平有利膽作用。京尼平苷可在腸道菌群產生的β-葡糖苷酶水解下生成苷元,但是很難被肝臟中的β-葡糖苷酶及胃腸道中的消化酶水解,說明腸道菌群在京尼平苷的代謝中有至關重要的作用[35]。
3腸道菌群代謝研究在臨床中西藥合用上的指導意義
臨床上中西藥常聯合用藥,而藥物合用涉及影響藥物的吸收、分布、代謝、排泄等過程,以至影響藥效。芍藥甘草湯由芍藥,甘草組成,臨床在治療消化性潰瘍時常和羥氨芐青霉素,甲硝噠唑合用;治療疝氣痛時常與氧氟沙星合用。何菊秀等人研究芍藥甘草湯和抗生素合用的血藥濃度,以甘草次酸,芍藥苷素的血藥濃度為指標。發現抗生素影響芍藥苷,甘草酸代謝產物的吸收入血,降低了其生物利用度。指出制定臨床給藥方案時,運用芍藥甘草湯相關中藥時不適宜合用大量抗生素[36-38]。Xing等人比較口服黃芩苷,黃芩素與新霉素和鏈霉素混合抗菌劑合用的不同藥代動力學,用LC-MS法測定兩組中的黃芩苷和黃芩素血液累積量,發現合用抗菌劑的血液中黃芩苷累積量低于正常口服,進一步研究表明在吸收入血前黃芩苷轉化為黃芩素,所以抗菌劑影響的是黃芩苷的吸收,不是黃芩素。可說明抗菌劑抑制腸道菌群活性,影響黃芩苷的吸收、代謝和效能。在臨床使用含有黃芩苷類黃酮成分時,合用其他西藥時要注意其對腸道菌群的影響,減少對藥效的影響[39]。研究此類藥物在腸道內代謝過程,分析作用機制,可為臨床合理用藥提供足夠的理論依據,減少因藥物合用而引起的藥效的降低或不良反應。
4展望
二、生活化教學模式在高中生物教學中的應用意義
在高中生物課堂中引入生活化教學模式不僅能夠有效地提高學生的學習興趣,還能夠增加學生的課堂利用效率,并對學生的學習動力與自主學習能力具有積極的意義。其具體作用表現為如下幾個方面:
第一,在學生學習興趣的培養方面:生活化教學模式能夠有效地將生活中存在的疑問與好奇轉化為學生的學習動力,進而使得學生能夠利用課堂中學到的知識對生活中的現象進行分析與交流。
第二,在增加教學課堂利用效率方面:生活化教學在教學內容方面具有深入淺出等特點,其利用的資源均是來源于生活,而同時又能夠有效地與書本上的知識點所契合。在這樣的情況下,學生在課堂學習的過程中相對輕松,與傳統的書本理論知識教學體系相比,學生的學習更為主動,同時與教師的互動也更為深入,有助于課堂教學效果的達成與教學目標的實現。
第三,在學生自主學習能力培養方面:生活化教學能夠實現現實案例向專業知識的轉化,同時也能夠完成理論知識在現實生活中的應用。在這樣的背景下,不僅能夠通過課堂的生活化教學提高學生的自我學習能力與學習興趣,更能夠通過相關生物知識的生活化應用而培養學生在生活中學習生物、應用生物以及復習生物的好習慣。根據記憶曲線我們可以得知,當在不同的場景下遇到同類知識的次數超過3次以上,大腦會形成永久記憶。而現實生活中的生物知識回憶與思考正是形成永久記憶的核心方式。
三、生活化教學模式的具體實現對策
上文對生活化教學模式在高中生物課堂中應用的必要性與優點進行了討論。而在具體的實現與教學模式改革層面,則可以通過如下幾個方面來進行:
首先,教師應該對所用教材進行充分的了解,并制定相關的教學內容改革大綱。在大綱的制定過程中應該注意如下幾個方面:一方面是選擇的導課內容應該是生活中較為常見,并具有代表性的例子。此種例子的選擇有助于學生對課堂教學內容的理解。另一方面在案例的選擇過程中可以以教研組或者更大的范圍為基礎單位進行。這樣不僅能夠保障案例的準確性與廣泛性,還能夠在一定層面上保障整體的案例庫的時效性。
其次,教學過程中應該按照提出問題、分析問題、解決問題三個步驟來進行。其中分析問題是教學的核心。在具體的課堂建設過程當中,提出問題可以作為課堂引題來進行應用,通過對生活中常見生物現象的舉例說明來引發學生的學習興趣。而分析問題就需要包含兩方面內容:第一,通過對所舉案例的實際分析來引出課堂的實際教學內容;第二,則需要對教學的實際內容進行具體的講解,以達到完成教學大綱與教學目標的目的。在解決問題方面,需要對今天所學的課堂知識進行有效的復習,并利用所學的知識對提出的問題進行解決。通過此種方式不僅能夠使得學生對教學內容有了更深刻的印象,同時還能夠通過問題的解決引導學生利用書本的知識去解決生活當中實際遇到的問題。
最后,生活化教學模式不僅應該應用在課堂教學當中,還需要對相關的練習課程、考核模式等相關的學生學習配套測試進行改革。具體的改革應該以課堂教學為核心、教學模式為方法、教學目的為基本評價體系,構建完整的、有效的全新教學模式。
四、生活化教學模式應用的注意事項
通過上文的分析我們可以發現生活化教學模式在高中生物課堂中的應用十分廣泛,并能夠有效地提高學生的學習興趣與學習能力。但是,其在具體的改革應用過程中還需要注意如下幾方面問題:
(2)優化物理課堂情境,充分發揮學生的主體作用。創設學生能夠主動參與觀察、提問、思考的課堂情景,引導學生發現問題和提出問題。這是實施素質教育的重要組成部分、是學生創造發明的源泉、是探求新知的動力、是終生學習的基礎,也是物理教學的一個目標。因此應盡力做到這點。例如,在探究“影響導體電阻大小的因素”時,為了引導學生主動觀察、提問與思考,應對電阻定律演示板加以改進,增強演示效果,優化教學情景。我采取的辦法是用細銅絲把各電阻線連接起來,并接出一根導線在下面依次串聯小燈泡、電源、廢舊日光燈管中取下的留有底座的燈絲、 帶有鱷魚夾的適當長度的細銅線,如圖2所示
1.如圖1所示,給鎢絲間斷加熱,讓學生反復觀察并找出加熱、電流表示數、燈泡亮暗、電阻的關系,再根據電阻定義判斷 “金屬鎢絲的電阻與溫度關系”。2.講解圖2組成后,用鱷魚夾分別接入鐵絲與錳銅絲右端,讓學生反復觀察相同條件下不同材料的電阻線接入與燈泡亮度的關系,通過琢磨、交流與討論后得出“電阻大小與材料關系”。3、在圖2中,用鱷魚夾分別夾住橫積面積不同的兩根錳銅絲右端,讓學生發現在相同條件下接入錳銅線的橫積面積不同而引起燈泡亮暗變化,進而看到“電阻與橫積面積有關”。4.在圖2中,用鱷魚夾接入同一根錳銅絲右端,并逐漸向左右端移動,讓學生觀察在相同條件下不同長度的錳銅絲接入電路時,燈泡亮暗變化,進而提出電阻與接入錳銅絲長短有關的問題,并確定其關系。只有優化物理課堂情景,才能較好地激發學生去觀察現象、敘述過程、發現問題、提出問題、思考問題和解決問題;才能調動學生的學習興趣,發揮學生的主體作用;才能使學生在潛移默化中體驗探究問題的方法,提升探究問題的能力。
(3)課后輔導學生時,優化學生能夠解答問題的教學情景。物理情景建立與分析是解決物理問題的重要環節之一。
例:如圖3所示,一物體從某一高度自由落下,落在直立于地面的輕彈簧上,在A點物體開始與彈簧接觸,到B點時,物體速度為零,然后彈簧彈回。下列說法中正確的是
A.物體從A下降到B的過程中,動能不斷減小;
B.物體從B上升到A的過程中,動能不斷變大;
C.物體從A下降到B,以及從B上升到A的過程中,速率都是先增大后減少;
1教材分析
1.1教學內容在教材中的地位
生物化學教材內容多且學時少,學生普遍感到生物化學難學,但也有學好這門課程的愿望。本課程所用教材是楊麗萍主編的《生物化學》第四版,緒論是第一課,是對本課程的高度概括,是學習生物化學的前導。講好緒論,對激發學生的學習興趣起著非常重要的作用。
1.2學情分析
授課對象為生物技術專業本科的學生,之前已經學習過無機化學和有機化學,化學基礎相對較好,學習主動性、積極性、理解分析能力較強。所以在教學過程中要將緒論講的新鮮有趣,就可以激發學生對生物化學的學習興趣,產生求知欲。有了這種求知欲,將為后續深入學習生物化學課程打下良好的基礎[1]。
1.3教學目標
知識目標:(1)掌握生物化學研究的內容與范圍;(2)熟悉生物化學發展的歷史;(3)掌握生物化學的知識框架,熟悉生物化學的學習方法。能力目標:培養學生掌握正確的學習方法和生物化學的知識框架。
2教法和學法指導
2.1教法
(1)層層遞進提問法:提問貫穿于本次課程教學過程,其目的是學生可以帶著疑問去思考。不僅激發學生的求知欲,還能課程內容逐步深入、前后貫通。(2)直觀教學法:利用多媒體課件和合理的板書設計,加深學生了對緒論知識目標的理解掌握,從而為后續深入學習生物化學課程打下良好的基礎。(3)啟發對比法:這種方法變學生被動性學習為主動學習,培養了學生分析、歸納總結問題的能力。(4)列舉實例法:學生自己探究問題,分析問題,提高了運用所學生物化學知識點分析、解決實際問題的能力。上述的四種傳統教學方法的綜合運用,結合了教師的主導作用和學生的主體作用,培養了學生分析、歸納總結問題的能力,提高了學生的綜合能力。
2.2學法
(1)學生應課前做好預習;(2)課上注意聽講、記好筆記;(3)課后做好復習。老師應介紹怎樣預習、如何記筆記、及時復習和回顧已學的知識點等。把學生引導到生物化學知識的范圍中來,同時教導學生學會用生物化學的理論去思考問題,提高學生分析、總結生物化學問題的能力[2]。
3教學程序設計
3.1引入課題(10min)
由生物界的各種現象引出生物化學的概念—是研究生物體的化學。在學生理解后設置問題:自然界中生物體的化學現象多種多樣且復雜多變應如何分析?此處設此問題以調動學生的求知欲。如果學生回答不準確或不能回答,則繼續問:怎樣揭示生物化學現象的內在規律?啟發學生回答:要研究生物界這個復雜結構體系的物質組成及其變化規律的基本原理,基于生物組成及變化規律的一致性建立生命現象基本原理整體框架。進一步設置問題:如何研究?再啟發學生舉例回答,從而進入下一環節--生物化學發展簡史[3]。
3.2講授生物化學發展簡史(15min)
3.2.1生物化學研究的啟蒙階段在中華民族的歷史中很早就出現了釀酒、制醬、做醋等應用;在唐代藥王孫思邈的《千金翼方》中就有“治腳氣常做谷白皮粥防之”,即使用含大量維生素B1的食物對腳氣病進行治療。同時還用豬肝治療雀目(夜盲癥)。講到此處時用多媒體課件展示相關圖片提高學生的學習興趣;也可使老師的文字敘述變得更感性。3.2.2生物化學研究的初始階段生物化學自18世紀中后期作為一個獨立學科出現后,涌現出很多卓越的科學家。講到此處,用多媒體課件詳細解讀相關研究。原因有三:(1)吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣;(2)為后續內容如糖酵解、三羧酸循環和脂質代謝等的生理現象的講解做鋪墊;(3)為之后知識拓展埋下伏筆。3.2.3生物化學研究的快速發展時期生物化學研究中諾貝爾獎獲得者也不乏其人,對生物化學的發展起著深遠的影響。講到此處可與3.2.2的內容做對比,有利于學生對知識點的理解和記憶。然后設置過渡問題:從這些研究中可以總結出生物化學研究的什么規律?
3.3生物化學的知識框架和學習方法(20min)
首先設置問題如“生物體的化學組成是什么?”,引導學生思考。此處講授人體每天都和環境進行物質的交換,即新陳代謝。新陳代謝中酶催化了絕大部分生化反應,與此同時生物體具有精密的自我調控方法。這點從幾個層面為學生理清思路,進行下一步學習奠定基礎。為了使學生能更深層次地理解和掌握這一知識重點,可適當舉例說明。從“種瓜得瓜”推導出遺傳的概念,結合本學科的最新研究進展介紹遺傳的相關知識點[4]。授課過程中引導學生討論能激發學生探究問題的活躍氣氛,應提倡學生積極參與回答問題。用多媒體課件展示相關知識點,同時穿插知識點覆蓋的實例。
4課堂小結
在緒論的教學過程中應不拘泥于教科書,不能生搬硬套、平鋪直敘、枯燥乏味的講解是扼殺積極性的。緒論課最重要的目的是讓學生形成主動學習的意愿。因此可介紹一些目前在基因診斷及其基因治療方面的成功事例,讓學生明白生物化學是和我們生活健康密切相關的,從而激發學習的積極性和主動性。與此同時,緒論最有價值的知識是關于方法的知識。生物化學是一門記憶與理解并重的學科,在記憶的基礎上理解并融會貫通才能牢固記憶[5]。
5課堂效果分析
通過四種教學方法的綜合運用,激發了學生學習生物化學的興趣,不僅讓學生學習相關知識,同時學生也在分析、理解及融會貫通中建立了科學的思維方式[6]。
作者:朱會霞 孫金旭 單位:衡水學院
參考文獻
[1]鄭凱迪,王建光,毛孫忠,等.講好緒論調動起學生學習生物化學的興趣[J].大學教育,2013(13):118-119.
[2]張艷芳,張煜,單琳琳,等.醫學生物化學緒論教學的探討[J].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2010(6):582-584.
[3]張璟,尹戰海,李霞,等.淺談生物化學緒論課教學[J].西北醫學教育,2008(3):608-609.