［摘要］本科生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)成為當(dāng)代教育的首要任務(wù)。生物相關(guān)專業(yè)是以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和探索為基礎(chǔ)的學(xué)科，科技創(chuàng)新來源于實(shí)驗(yàn)技術(shù)積累和思路的創(chuàng)新，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能成為培育創(chuàng)新生物科技人才的基礎(chǔ)。本科實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是提升本科生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)課程。對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)有重要的促進(jìn)作用。圍繞加強(qiáng)生物學(xué)科專業(yè)本科實(shí)驗(yàn)課教學(xué)提出幾點(diǎn)感悟和思考，重點(diǎn)從基于實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的啟示和意義、科技論文閱讀與寫作等方面進(jìn)行闡釋。

［關(guān)鍵詞］生物專業(yè)；本科生；實(shí)驗(yàn)課；科技創(chuàng)新

創(chuàng)新是引領(lǐng)國家發(fā)展的第一動力，創(chuàng)新驅(qū)動實(shí)質(zhì)是人才驅(qū)動。“十三五”是我國全面建成小康社會的決勝階段，也是進(jìn)入創(chuàng)新型國家行列的沖刺階段，大幅提升科技創(chuàng)新能力，本科教育是關(guān)鍵。創(chuàng)新能力和科學(xué)研究素養(yǎng)的培養(yǎng)是當(dāng)代高等教育的一個重要方面。對于生物學(xué)科相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，能讀寫科技論文是學(xué)習(xí)生涯的一個重要階段。生物學(xué)科是一門由許多實(shí)驗(yàn)組成的驗(yàn)證性和探索性的學(xué)科。除了開展一定的理論教學(xué)外，還開設(shè)大量的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對理論課教學(xué)的重要補(bǔ)充和完善，特別是將難以理解和記憶的知識點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最終通過實(shí)驗(yàn)報告撰寫方式完成這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生更好地掌握理論課的關(guān)鍵知識點(diǎn)。

一、科技創(chuàng)新離不開實(shí)驗(yàn)的探索

偉大的物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)說過：如果說我看得比別人更遠(yuǎn)，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀ＫJ(rèn)為自己所取得的科研成果都是在前人研究的基礎(chǔ)上獲得的。培養(yǎng)具有科技創(chuàng)新能力的大學(xué)生，不光需要他們掌握扎實(shí)的科學(xué)知識，也要求他們學(xué)會閱讀文獻(xiàn)，從學(xué)者和科學(xué)家的研究中獲得最新最前沿科學(xué)信息，學(xué)會對知識的總結(jié)、篩選、查漏補(bǔ)缺，最終建立自己的知識體系。通過學(xué)習(xí)提出創(chuàng)新思路，并通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證，最后建立創(chuàng)新的方法或理論，才能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。國家提倡大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新，要求大學(xué)生不僅要具備扎實(shí)的專業(yè)知識，更需要提高實(shí)踐探索能力，這樣才能不斷創(chuàng)新和創(chuàng)造價值。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。通過實(shí)驗(yàn)課對理論課的知識進(jìn)行驗(yàn)證，提高學(xué)生的認(rèn)知和動手能力，促進(jìn)學(xué)生積累經(jīng)驗(yàn)，才能為以后的科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。科技的創(chuàng)新和發(fā)展，離不開基礎(chǔ)科研和實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)和提高本科生科研素質(zhì)和興趣的重要途徑。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和意義

（一）實(shí)驗(yàn)課的意義

摘要：文章在闡述相關(guān)背景的基礎(chǔ)上，首先從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)模式、改革考核方式三個方面提出了醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程模塊化教學(xué)改革路徑，然后對醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程模塊化教學(xué)改革進(jìn)行了反思。

關(guān)鍵詞：模塊化教學(xué)；醫(yī)學(xué)研究生；分子生物學(xué)課程

研究生教育肩負(fù)著培養(yǎng)高層次人才的重要使命，其中醫(yī)學(xué)研究生教育是培養(yǎng)高層次醫(yī)學(xué)人才的重要途徑[1]。分子生物學(xué)是在分子水平上研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)、生命活動及其規(guī)律的一門新興邊緣學(xué)科。作為一門對醫(yī)學(xué)研究生十分重要的公共基礎(chǔ)課程，分子生物學(xué)課程在醫(yī)學(xué)研究生教育中占有非常重要的地位[2]，且在醫(yī)學(xué)研究生課程學(xué)習(xí)與科研工作的銜接中發(fā)揮著重要的橋梁作用[3]。而加強(qiáng)分子生物學(xué)課程的教學(xué)改革，可提高醫(yī)學(xué)研究生教育的質(zhì)量，對培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。分子生物學(xué)課程內(nèi)容豐富、知識點(diǎn)多、信息量大且更新速度快，尤其是其具有的交叉性、復(fù)雜性和微觀性特點(diǎn)，使醫(yī)學(xué)研究生的學(xué)習(xí)存在一定困難。同時，在醫(yī)學(xué)教育改革要求壓縮課時的大背景下，醫(yī)學(xué)研究生往往存在之前所學(xué)的分子生物學(xué)知識不系統(tǒng)、基礎(chǔ)不扎實(shí)，且操作技能欠缺等問題[4]。另外，伴隨研究生招生規(guī)模擴(kuò)大，生源結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多元化趨勢，醫(yī)學(xué)研究生的專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)背景及研究方向差異較大[5]。加之醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)以講授為主，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)交流討論的機(jī)會較少，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高，教學(xué)效果不理想[6]。對此，改革教學(xué)方法和手段，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和資源，在傳統(tǒng)教學(xué)中融入現(xiàn)代教學(xué)模式，強(qiáng)化醫(yī)學(xué)研究生主動獲取知識的能力，是廣大分子生物學(xué)課程教師的必然選擇。模塊化教學(xué)是指將課程內(nèi)容的知識點(diǎn)與相關(guān)的知識點(diǎn)組合起來，形成知識模塊，進(jìn)一步按照程序模塊化的構(gòu)想和原則設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、組合知識模塊的一種教學(xué)模式。其具有針對性、靈活性和現(xiàn)實(shí)性等鮮明特點(diǎn)，受到教師的廣泛關(guān)注[7]。下面本文擬對醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程模塊化教學(xué)改革加以探索，以便調(diào)動醫(yī)學(xué)研究生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量。

一、相關(guān)背景

分子生物學(xué)作為生命科學(xué)的前沿學(xué)科，其理論和技術(shù)廣泛滲透到了醫(yī)學(xué)的各個學(xué)科領(lǐng)域[8]。而掌握分子生物學(xué)的理論和技術(shù)，將有助于醫(yī)學(xué)研究生深入揭示疾病發(fā)生發(fā)展的機(jī)制，有效開展疾病的預(yù)防、診斷和治療研究。國內(nèi)諸多高校及其教師采取多種舉措對醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行了一系列改革，取得了良好的效果，并在培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究生的科研思維和創(chuàng)新能力方面發(fā)揮了重要作用，但仍存在一些值得改進(jìn)之處。一是醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程內(nèi)容來自指定教材，導(dǎo)致學(xué)生不能緊跟學(xué)科前沿，影響了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。二是醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程教學(xué)手段單一，仍以傳統(tǒng)講授法為主，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果不理想。三是醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程理論學(xué)時多，實(shí)踐操作課時少，不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。因此，教師有必要精選教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，以滿足當(dāng)今創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的需要。筆者所在學(xué)校醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)自2005年以來一直承擔(dān)著醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程教學(xué)工作，且早期教學(xué)主要采用講授教學(xué)法（Lecture-BasedLearning，LBL）。LBL是指教師通過語言表達(dá)、講解、講演等形式系統(tǒng)地向?qū)W生傳授知識的方法[9]。LBL注重短時間內(nèi)知識的“灌輸”和理論的傳授，完整性、系統(tǒng)性和條理性強(qiáng)，但教學(xué)形式枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)時比較被動。同時，最初采用的考核方式是從小論文、期末考試及出勤率方面進(jìn)行考查，應(yīng)試現(xiàn)象較嚴(yán)重，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，合作意識欠缺。為了培養(yǎng)學(xué)生的合作意識，教學(xué)團(tuán)隊(duì)于2014年在醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程教學(xué)中實(shí)施了基于團(tuán)隊(duì)的教學(xué)法（Team-BasedLearning，TBL）。TBL是一種以團(tuán)隊(duì)協(xié)作為基礎(chǔ)、教師引導(dǎo)與學(xué)生討論相結(jié)合的教學(xué)方法[10]。TBL注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、靈活性和實(shí)踐性等能力[11]。教學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，TBL提高了學(xué)生的探究意識，促進(jìn)了師生間的交流，但獲取的知識系統(tǒng)性欠佳[12]。基于此，教學(xué)團(tuán)隊(duì)將LBL與TBL整合教學(xué)法用于醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程教學(xué)，這樣雖然能夠讓學(xué)生的知識掌握比較全面，也有助于學(xué)生合作意識和探究意識的培養(yǎng)，但實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)仍有待加強(qiáng)[13]。案例教學(xué)法（Case-BasedLearning，CBL）是一種通過在教學(xué)過程中引入適當(dāng)?shù)陌咐墒谡n教師指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過預(yù)習(xí)、討論、總結(jié)等，最終高效掌握相關(guān)理論知識的教學(xué)方法[14]。CBL能調(diào)動學(xué)生的積極性，使學(xué)生自主提問和解答，強(qiáng)化學(xué)生分析和解決問題的能力。據(jù)此，為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，教學(xué)團(tuán)隊(duì)在前期教學(xué)的基礎(chǔ)上，將分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)、研究進(jìn)展與主要應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，聯(lián)合應(yīng)用LBL、CBL、TBL及主題演講等多種教學(xué)方法，開展模塊化教學(xué)，力求提高醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量。

二、醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)模塊化教學(xué)改革路徑

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

摘要：隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在臨床的推廣，分子生物學(xué)理論知識和實(shí)驗(yàn)技能對醫(yī)學(xué)類研究生的重要性與日俱增。而飛速發(fā)展的分子生物學(xué)學(xué)科使該門課程信息爆炸式積累，使本來分子生物學(xué)基礎(chǔ)就偏弱的普通醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)類研究生無所適從。本研究通過抓住分子生物學(xué)學(xué)科基本原理，結(jié)合新近研究成果，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，結(jié)合形成性評價，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)類研究生獲得抓住本質(zhì)，用科學(xué)思維去解決分子生物學(xué)課程學(xué)習(xí)和未來科學(xué)研究中遇到的問題的能力，提升其科研素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)技術(shù)；翻轉(zhuǎn)課堂；形成性評價；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

2015年1月30日，美國前總統(tǒng)奧巴馬在推出“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)（PrecisionMedicine）”計(jì)劃，美國正式啟動基于個體化基因組學(xué)研究，通過利用個人基因信息為癌癥及其它疾病患者制定個性化醫(yī)療方案的全新治療模式[1]。隨后各國紛紛效仿，投入動輒數(shù)億的資金，開展進(jìn)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究。目前國內(nèi)三甲醫(yī)院基本上都建立了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)診療中心，精準(zhǔn)醫(yī)療已然成為當(dāng)前醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的一個重要方向。精準(zhǔn)醫(yī)療的快速推進(jìn)得益于分子生物學(xué)的飛速發(fā)展。分子生物學(xué)作為一門研究核酸等生物大分子的功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及其重要性和規(guī)律性的學(xué)科，隨著DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出，開啟了全新的篇章[2]。而以CRISPR/Cas9技術(shù)為代表的精準(zhǔn)基因編輯技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，則使基因治療的臨床應(yīng)用變得觸手可及[3]。技術(shù)的發(fā)展倒逼臨床醫(yī)生和醫(yī)學(xué)生及時更新知識，提升技能。同時也要求醫(yī)學(xué)院校《分子生物學(xué)技術(shù)》等相關(guān)課程適時改革，適當(dāng)引入翻轉(zhuǎn)課堂[4]，合理運(yùn)用學(xué)習(xí)通等APP，促使線上線下有效補(bǔ)充[5]。通過深度融合理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)[6]，促進(jìn)理論知識與科研能力相結(jié)合[7]，引導(dǎo)學(xué)生主動擁抱變化，適應(yīng)未來。

一研究生《分子生物學(xué)技術(shù)》教學(xué)面臨的困境

目前，《分子生物學(xué)》課程在普通醫(yī)學(xué)院校的醫(yī)學(xué)類專業(yè)本科階段的獨(dú)立開課率并不是很高，大部分醫(yī)學(xué)院校都合并在《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》課程中開展教學(xué)。在《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》課程中，生物化學(xué)部分作為傳統(tǒng)的經(jīng)典內(nèi)容，常常會格外受寵，而分子生物學(xué)部分可能會受到有意無意的忽視。更遺憾的是，在應(yīng)教學(xué)改革要求壓縮課時大背景下，分子生物學(xué)部分往往首當(dāng)其沖。在這種培養(yǎng)模式下，普通醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)類本科生的分子生物學(xué)知識通常不夠系統(tǒng)，理論基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，操作技能更是普遍欠缺。這導(dǎo)致了他們進(jìn)入研究階段學(xué)習(xí)時，面對海量更新的分子生物學(xué)知識時如臨大敵，無從學(xué)起。再加上研究生課程學(xué)時偏少，這對他們而言，無疑雪上加霜。筆者從事研究生《分子生物學(xué)技術(shù)》課程教學(xué)五年余，對當(dāng)前普通醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)類研究生分子生物學(xué)基礎(chǔ)薄弱，《分子生物學(xué)技術(shù)》課程學(xué)時少的教學(xué)困境深有感觸。經(jīng)過深入思考，我們制定了36學(xué)時的《分子生物學(xué)技術(shù)》課程改革方案，將理論與實(shí)驗(yàn)充分整合優(yōu)化，具體情況見表1。

二《分子生物學(xué)技術(shù)》課程設(shè)計(jì)思路和實(shí)施方案

《分子生物學(xué)技術(shù)》課程改革的指導(dǎo)思想是提綱挈領(lǐng)，掌握分子生學(xué)核心理論，理清分子生物學(xué)基本脈絡(luò)，深度結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)操作，促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)普通醫(yī)學(xué)院校研究理清思路、提出問題、思考問題并解決問題等綜合能力。基于以上指導(dǎo)思想，《分子生物學(xué)技術(shù)》課程設(shè)計(jì)了三個部分的教學(xué)內(nèi)容，第一部分包括4學(xué)時的核心理論課，以理論講授為主，對分子生物學(xué)學(xué)科的基本理論中心法則進(jìn)行充分的講解，理清DNA、RNA和蛋白質(zhì)三者之間的關(guān)系和遺傳信息流動的方向。講授過程中注意多采用啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生思考遺傳信息傳遞方向是否可逆，中心法則是否完美，有沒有諸如蛋白質(zhì)能否進(jìn)行自我復(fù)制（朊病毒）和遺傳信息能否從蛋白質(zhì)向RNA流動等問題，鍛煉學(xué)生打開思路，感受到達(dá)學(xué)科邊界的感覺。在啟發(fā)科學(xué)思維的基礎(chǔ)上，獲得一定量的有用蛋白為問題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)剛剛掌握的遺傳信息傳遞理論進(jìn)行思考，獲得獲取目的基因，構(gòu)建重組表達(dá)載體，蛋白質(zhì)的重組表達(dá)和分離純化，以及表達(dá)產(chǎn)物的分析鑒定等系列內(nèi)容。根據(jù)思考內(nèi)容進(jìn)行將學(xué)生分成3個組，分別負(fù)責(zé)相關(guān)內(nèi)容，分工合作，查閱相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法并比較，了解其原理及應(yīng)用范圍，為翻轉(zhuǎn)課題做好準(zhǔn)備。第二部分包括6學(xué)時的翻轉(zhuǎn)課堂，每次課2學(xué)時，分別由各個小組對各自負(fù)責(zé)的內(nèi)容進(jìn)行匯報，之后開展討論，在充分了解和比較各種實(shí)驗(yàn)方法原理和優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用范圍的基礎(chǔ)上確定后續(xù)實(shí)驗(yàn)開展采用的具體方法。每次課結(jié)束前任課老師對每個小組的PPT匯報情況和討論情況進(jìn)行點(diǎn)評，必要時做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。經(jīng)過該部分翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)，同學(xué)們都清楚接下來的實(shí)驗(yàn)課的全部內(nèi)容，這對第三部分課程的開展非常有利。第三部分包括26學(xué)時的綜合實(shí)驗(yàn)，需要在三到五天內(nèi)相對連續(xù)地開展完成。根據(jù)不同學(xué)校的條件，可以2~3人組成一個小組開展實(shí)驗(yàn)，但要求每個小組成員都進(jìn)行所有操作，全程參與菌種復(fù)蘇、保菌、感受態(tài)細(xì)胞制備、質(zhì)粒提取、重組質(zhì)粒構(gòu)建、酶切鑒定、轉(zhuǎn)化、陽性克隆子篩選、蛋白表達(dá)、分離純化、SDS-PAGE和Westernblotting檢測等過程，過程中組內(nèi)成員如果某些步驟出現(xiàn)問題可以借用其他成員地實(shí)驗(yàn)材料繼續(xù)開展實(shí)驗(yàn)。條件允許的情況下，小組間可采用不同地基因序列，使整體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)一步豐富。

摘要：《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》既是眾多生命學(xué)科中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)科，同時也是前沿學(xué)科，它既與理論知識關(guān)系密切，又有自己的規(guī)律和獨(dú)特之處，在生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的本科生培養(yǎng)環(huán)節(jié)中不可或缺。但如今的生化實(shí)驗(yàn)課程因種種原因存在許多弊端，在一定程度上阻礙了學(xué)科的發(fā)展和人才的培養(yǎng)。本文將對生化實(shí)驗(yàn)課程的變革和創(chuàng)新展開討論，希望對該課程的改革提供一些思路。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)；課程改革；創(chuàng)新

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，對于生物學(xué)科這樣一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科發(fā)展而言，尤其需要大量具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的本科生作為基礎(chǔ)人才的儲備。生物化學(xué)作為生命科學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其發(fā)展迅猛，是21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先學(xué)科[1]。它與分子生物學(xué)共同形成了生命科學(xué)的語言，是生命科學(xué)領(lǐng)域的世界語言[2]。《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是生命相關(guān)學(xué)科中重要的基礎(chǔ)學(xué)科，同時它也是發(fā)展極為迅速的前沿學(xué)科。它既與理論知識關(guān)系密切，同時又具有自己的規(guī)律和獨(dú)特之處。實(shí)驗(yàn)課程是以現(xiàn)有的理論為前提和基礎(chǔ)，通過親自動手實(shí)驗(yàn)，得出所需要的結(jié)論。它不僅是理論知識的補(bǔ)充和延續(xù)，更是發(fā)現(xiàn)新知識的最佳途徑。但如今的生化實(shí)驗(yàn)課程卻存在種種弊端，在一定程度上阻礙了學(xué)科的發(fā)展和人才的培養(yǎng)[3]。比如，受傳統(tǒng)教學(xué)思想的嚴(yán)重影響，實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容包含了較多的理論知識和教師的講解，少了一些創(chuàng)新性和探究性；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容安排過多，缺少綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方法過于陳舊，與科學(xué)研究前沿嚴(yán)重脫節(jié)等等。這就使得學(xué)生的自主思維受到了較大的限制，阻礙了他們對實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的思考及分析，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和科研能力。因此，為了滿足培養(yǎng)研究型和創(chuàng)新型人才的需求，就需要高校在本科階段的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和形式的改革，更好地與科學(xué)研究的前沿接軌。

1課程體系的改革

上海科技大學(xué)是一所新興學(xué)校，學(xué)校致力于培養(yǎng)科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，積極投身高等教育改革。課程體系的合理設(shè)置是一門課程成功的關(guān)鍵，因此依據(jù)學(xué)校的辦學(xué)宗旨，作為理論課程的重要輔助和支撐，我們首先在課程體系方面做出了相應(yīng)的改革。當(dāng)然，創(chuàng)新的前提是取前人之精華，去前人之糟粕，所以我們?nèi)詴永m(xù)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢。比如，與理論課的緊密聯(lián)系性。作為生物化學(xué)理論課程的重要輔助學(xué)科，生化實(shí)驗(yàn)課程需要與理論課緊密結(jié)合，以達(dá)到鞏固學(xué)生理論知識的目的。我們在課程大綱確定初期，會按照理論課程的教授內(nèi)容及課時進(jìn)度，對實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行相應(yīng)的內(nèi)容設(shè)置。同時，為了實(shí)驗(yàn)課程能夠緊跟科學(xué)研究的前沿，每年我們都會與負(fù)責(zé)教授理論課程的任課教師進(jìn)行討論，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程大綱，對于其中一些不夠完善的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修改或刪除，并相應(yīng)地增加其他更為合理的實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)高校的生化實(shí)驗(yàn)課程體系單一，通常會配合理論課在一到兩學(xué)期內(nèi)完成，集中學(xué)習(xí)一些基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)[4]。一方面學(xué)生理論基礎(chǔ)較弱，不能完全理解個別綜合性實(shí)驗(yàn)的原理，只能學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)簡單的實(shí)驗(yàn)；另一方面，這種課程安排會讓學(xué)生在低年級時突擊接受大量的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，到了高年級，學(xué)生真正開始運(yùn)用所學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)完成課題的時候，往往發(fā)現(xiàn)由于間隔時間較長，一些基本的實(shí)驗(yàn)技能早已生疏。為了避免上述情況的發(fā)生，相較于傳統(tǒng)高校，我們將生化實(shí)驗(yàn)課的課程體系進(jìn)行了較大幅度的調(diào)整(表1)。從表中不難看出，我們的生化實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置有著完善的體系，學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè)將接受完整的實(shí)驗(yàn)課程體系的培訓(xùn)。首先我們會在大一學(xué)年的第二學(xué)期安排一門實(shí)驗(yàn)理論課《現(xiàn)代生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理論》。課程主要涉及到八大類實(shí)驗(yàn)技術(shù)：離心技術(shù)、電泳技術(shù)、PCR、測序技術(shù)、顯微鏡技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)、免疫技術(shù)及模式動物。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室常規(guī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)理論及原理，把握生物學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢和最新動態(tài)；使學(xué)生能夠?qū)旧系睦碚撆c身邊的科學(xué)相結(jié)合，初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力。經(jīng)過學(xué)習(xí)，學(xué)生可以在真正的實(shí)驗(yàn)課開始之前，對基本的實(shí)驗(yàn)原理有所了解，這樣可以大大提升實(shí)驗(yàn)課課堂的學(xué)習(xí)效率，無需再贅述實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基本知識。隨后我們將實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置為初、中、高級三個階段。初級實(shí)驗(yàn)課程與傳統(tǒng)高校相近，在大二與理論課同步完成，主要進(jìn)行生物化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)，表2列舉了部分初級實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；中級實(shí)驗(yàn)在大三完成，讓學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)過的實(shí)驗(yàn)技術(shù)完成科研上常用的較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如免疫印跡分析(WesternBlot)、酶聯(lián)免疫吸附測定(Eli-sa)、蛋白質(zhì)純化等，具體課程詳見表3。課程進(jìn)行中會讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中的某個環(huán)節(jié)進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，初步對學(xué)生的創(chuàng)新性思維進(jìn)行訓(xùn)練；高級實(shí)驗(yàn)安排在大四，會提供一些小課題供學(xué)生選擇，學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行前期文獻(xiàn)查找及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)工作，最后按自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案完成課題并提交論文。學(xué)生經(jīng)過這樣一系列實(shí)驗(yàn)課程的培養(yǎng)，對科研過程有了更深層的理解。不僅掌握了基本實(shí)驗(yàn)技能，還逐漸形成了完整、嚴(yán)密的科研思維體系，為他們今后繼續(xù)深造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，達(dá)到培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和科研能力人才的目的。

2課程內(nèi)容的創(chuàng)新

我們在《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的內(nèi)容上積極尋求突破和創(chuàng)新，摒棄傳統(tǒng)高校仍在使用的較為陳舊的實(shí)驗(yàn)教材，為學(xué)生量身打造實(shí)驗(yàn)講義。增加綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，希望能夠在培養(yǎng)本科生基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上加大對科研及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)力度，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生對該學(xué)科的自主學(xué)習(xí)興趣和研究激情。另外，我們力爭將獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程串聯(lián)起來，幾次小實(shí)驗(yàn)可以形成一個完整的綜合性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對科研中常用的復(fù)雜實(shí)驗(yàn)有所了解并分步掌握。舉個例子，蛋白質(zhì)是生物化學(xué)課程中最重要的一類大分子，關(guān)于蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)有很多，比如蛋白質(zhì)的提取、純化、含量測定、定性及定量檢測等等[5]。我們會將蛋白質(zhì)類的實(shí)驗(yàn)集中在幾周內(nèi)進(jìn)行，從提取開始，每步的產(chǎn)物留存進(jìn)行下步實(shí)驗(yàn)，幾周之后，學(xué)生最終會利用SDS-PAGE和考馬斯亮藍(lán)染色法將提取純化后的蛋白質(zhì)進(jìn)行半定量檢測。除了蛋白質(zhì)類實(shí)驗(yàn)，我們在核酸、脂類、酶類等實(shí)驗(yàn)中都會有這樣的課程設(shè)計(jì)。通過一系列實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)生學(xué)到的不再是零散的和不相關(guān)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，而是一套科研中常用的完整的綜合性實(shí)驗(yàn)。其次，我們在教學(xué)中涉及到的實(shí)驗(yàn)方法、儀器、材料等都會盡量采用目前科研中最常用的，這樣可以讓未來有意繼續(xù)深造的學(xué)生學(xué)到更多有用的知識和實(shí)驗(yàn)技能，從而更快速地融入科研生活。仍然以蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)為例，早期的蛋白質(zhì)電泳所用到的聚丙烯酰胺凝膠多數(shù)需要自行配制，但隨著科研服務(wù)行業(yè)的興起，目前很多高校及研究所都已經(jīng)開始使用市售的預(yù)制膠，以避免自制凝膠的不穩(wěn)定性和不可重復(fù)性。因此，我們除了會安排課程讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何制備PAGE凝膠之外，還會同時為學(xué)生提供市售預(yù)制膠進(jìn)行電泳實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，還能與科研前沿的最新信息和知識接軌。

摘要：環(huán)境微生物學(xué)是一門具有較高應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的專業(yè)基礎(chǔ)課，在許多的污染治理和污染修復(fù)技術(shù)中起到理論基礎(chǔ)的作用。環(huán)境微生物學(xué)包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分，二者相輔相成。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論與實(shí)踐相結(jié)合的紐帶，可以使學(xué)生深刻理解理論知識，加強(qiáng)動手操作能力，提高分析和動手解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：環(huán)境微生物學(xué)；教學(xué)改革；探索

環(huán)境微生物學(xué)與環(huán)境相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課相互協(xié)調(diào)，互相補(bǔ)充，通過利用微生物與環(huán)境間的相互關(guān)系和作用規(guī)律去研究和解決環(huán)境問題。我校屬于應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色學(xué)校，所設(shè)專業(yè)大多數(shù)屬于應(yīng)用型專業(yè)，故我校的課程發(fā)展以及專業(yè)發(fā)展需要結(jié)合自身情況，通過教學(xué)實(shí)踐對環(huán)境微生物學(xué)模式進(jìn)行探索。

一、不同的方法相結(jié)合

現(xiàn)在的教學(xué)大約可以分為兩種。一種是傳統(tǒng)教學(xué)方法，這種模式下教師向?qū)W生講解知識主要通過書本、板書等形式，雖然在教學(xué)中發(fā)揮了很好地作用，但一些圖像資料不能展示出來，學(xué)生不能有效地參與到課堂中，阻礙了發(fā)散思維的開拓。另一種是現(xiàn)代化教學(xué)方法，將計(jì)算機(jī)多媒體和投影幻燈、動畫等教育技術(shù)手段引入課堂，有著信息量大和生動有趣的教學(xué)效果，但授課知識點(diǎn)的增大易使學(xué)生跟不上教學(xué)的思路。因此，應(yīng)該根據(jù)教學(xué)內(nèi)容靈活選擇，使兩種教學(xué)方法相互補(bǔ)充和結(jié)合。比如：可以用投影儀代替部分板書，將重點(diǎn)難點(diǎn)用板書一邊書寫，一邊利用幻燈片、動畫等形象生動的方式輔助學(xué)生理解和加深記憶；最后還可以利用板書歸納總結(jié)，幫助學(xué)生從整體上掌握，從而使知識完整化、脈絡(luò)化。

二、理論教學(xué)的補(bǔ)充———實(shí)驗(yàn)

環(huán)境微生物學(xué)對實(shí)驗(yàn)課的要求具有很強(qiáng)的操作性和技術(shù)性，實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)將對理論課是一個很好地補(bǔ)充。大多的理論課易造成學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局勢，這種局勢發(fā)展下去只會使學(xué)生對上課越來越厭倦；然而實(shí)驗(yàn)課與理論課卻是完全不同的，在實(shí)驗(yàn)課上需要學(xué)生自己先掌握好之前的理論內(nèi)容，懂得原理，然后自己動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這就需要學(xué)生在遇到不懂的問題時能勇于提問，如此一來，學(xué)生對知識的掌握將會更加牢固。如對微生物“肉眼不可見”的特點(diǎn)對學(xué)生進(jìn)行講解時，是需要在實(shí)驗(yàn)課上通過顯微鏡的使用對其放大才能“可見”。實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該與理論課相呼應(yīng)著開課，將理論與實(shí)驗(yàn)緊密地結(jié)合起來，會讓學(xué)生更加直觀的學(xué)習(xí)和理解所學(xué)的知識，使所學(xué)知識能夠長時間印在腦海中，從而使學(xué)習(xí)的興趣得以提高，也使被動學(xué)習(xí)的局勢得以改變，進(jìn)而使得學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性能夠有效調(diào)動起來，從而更好地學(xué)習(xí)和掌握該門課程理論知識。

摘要：“小實(shí)驗(yàn)”既具有實(shí)驗(yàn)課的特征，也是一種全新的教學(xué)方式。即把實(shí)驗(yàn)引入科學(xué)課堂教學(xué)中去，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的隨堂化。美國對小實(shí)驗(yàn)的研究較早，現(xiàn)流行的美國小學(xué)科學(xué)教材——《科學(xué)啟蒙》中就有小實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，但國內(nèi)對小實(shí)驗(yàn)的研究還較少，更沒有將小實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到小學(xué)科學(xué)課堂上去，缺乏具體的小實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例的研究。本文簡述實(shí)施“小實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)思想和重要意義，對小學(xué)科學(xué)教學(xué)具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：小實(shí)驗(yàn)；小學(xué)科學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的一門學(xué)科[1]。20世紀(jì)60年代以前，生物學(xué)課程的內(nèi)容是教授學(xué)術(shù)性的生物學(xué)知識。60年代初，生物教學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)探究態(tài)度。在教學(xué)形式上，開始強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)和啟發(fā)式的方法[2]。從英國科學(xué)家虎克用自制顯微鏡觀察植物細(xì)胞，到達(dá)爾文的《物種起源》；從奧地利學(xué)者孟德爾的遺傳定律，到美國生物學(xué)家摩爾根“基因位于染色體上”的假說；再到今天的DNA分子結(jié)構(gòu)和功能的揭示、動物體細(xì)胞克隆、人類基因組計(jì)劃等。每一個生物學(xué)結(jié)論無不是通過各個科學(xué)家經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)得出來的。可見，生物學(xué)科不僅僅是一門自然學(xué)科，更是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在小學(xué)科學(xué)生命科學(xué)領(lǐng)域即生物課程，更應(yīng)突出其實(shí)驗(yàn)的重要性。《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》權(quán)威闡述了小學(xué)科學(xué)課程的性質(zhì)：小學(xué)科學(xué)課程是一門基礎(chǔ)性課程、實(shí)踐性課程、綜合性課程。生物課程的學(xué)習(xí)要在保證達(dá)到知識目標(biāo)的前提下，進(jìn)一步提升學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)[3]。把實(shí)驗(yàn)作為一種教學(xué)技術(shù)手段，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，重溫生物科學(xué)家們的探究歷程，體驗(yàn)生物學(xué)的奇妙，驗(yàn)證前人得出的結(jié)論并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出新的發(fā)現(xiàn)[4-5]。并把實(shí)事求是的精神帶到生活中去。但是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的講解，一般是教師先講完理論知識，再讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)費(fèi)時費(fèi)力，學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能以及科學(xué)素養(yǎng)的提高是一個長時間的培養(yǎng)過程，短時間內(nèi)并不能有到很好的效果。況且有的學(xué)校師資力量有限，根本就不允許學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，更不要說提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng)了。基于小學(xué)科學(xué)課程的基本性質(zhì)以及小學(xué)科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，本人提出“小實(shí)驗(yàn)”的運(yùn)用，以此來改變小學(xué)科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀。美國關(guān)于小實(shí)驗(yàn)的研究已十分成熟，現(xiàn)流行的美國小學(xué)主流科學(xué)教材中就有小實(shí)驗(yàn)的設(shè)置。美國主流的小學(xué)科學(xué)教材《科學(xué)啟蒙》分為三個領(lǐng)域：《地理科學(xué)》《物質(zhì)科學(xué)》《生命科學(xué)》其中《生命科學(xué)》，分為1—6六冊，每冊包含A，B兩個單元。教材中實(shí)驗(yàn)類型的設(shè)置十分豐富包括：探索活動、小實(shí)驗(yàn)和探究技能培養(yǎng)三個板塊。第1、2冊中只有“探索活動”的設(shè)置，且主要以觀察、分類為主。3—6冊中，除“探索活動”外還增加了“小實(shí)驗(yàn)”和“探究技能培養(yǎng)”兩部分，總計(jì)144個實(shí)驗(yàn)（如表1）。由表1可知數(shù)量最多的為探索活動，平均每個單元有7個，并且隨年級增高探究活動從觀察、分類到驗(yàn)證性探究實(shí)驗(yàn)，3-6冊中除探索活動外還包含小實(shí)驗(yàn)和探究技能，其中小實(shí)驗(yàn)是為了回答學(xué)生關(guān)于事物“怎么了”“是什么”“為什么”等問題而設(shè)置的一類需要動手操作的小型活動，共有40個，占實(shí)驗(yàn)總數(shù)的27.8%。涉及的形式有：觀察、觀察與推斷、對比與研究、構(gòu)建模型、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查、處理與解釋數(shù)據(jù)的活動、分類與預(yù)測、分析信息、運(yùn)用概念等。這些活動設(shè)計(jì)的共同特點(diǎn)是器材簡便、方便操作、在家里或者在教師的幫助下即可完成[6]。雖然“小實(shí)驗(yàn)”在美國的應(yīng)用已相當(dāng)成熟，但是縱觀我國小學(xué)科學(xué)教學(xué)，至今未進(jìn)行系統(tǒng)的“小實(shí)驗(yàn)”的設(shè)置。不僅如此，國內(nèi)各大期刊以及全國各大高校關(guān)于“小實(shí)驗(yàn)”的研究論文少之又少。在中國知網(wǎng)中搜索關(guān)于美國小學(xué)科學(xué)教材“小實(shí)驗(yàn)”的尚沒有相關(guān)研究論文。因此，如果將“小實(shí)驗(yàn)”引入小學(xué)科學(xué)教學(xué)當(dāng)中，同樣會提高課堂效率，達(dá)到事半功倍的效果。

一、小實(shí)驗(yàn)的理論意義

“小實(shí)驗(yàn)”本身具有兩層含義。首先，符合實(shí)驗(yàn)的特征，具有純理論課不具有的優(yōu)勢。其次，“小實(shí)驗(yàn)”也是一種全新的教學(xué)方法，一改以往課堂上教師枯燥的講解，而是將學(xué)生放在第一位，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)法引入科學(xué)教學(xué)中去，讓學(xué)生這一主體觀察總結(jié)。這樣不僅極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也豐富了科學(xué)課堂的教學(xué)內(nèi)容，讓科學(xué)教學(xué)在一種歡樂、愉快的環(huán)境中進(jìn)行。《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出《標(biāo)準(zhǔn)》的設(shè)計(jì)面向全體學(xué)生，著眼于學(xué)生全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要。“小實(shí)驗(yàn)”教學(xué)突出教師的主導(dǎo)作用，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用[7]。并結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢，讓學(xué)生在實(shí)踐中自主學(xué)習(xí)，不僅僅是為了讓學(xué)生學(xué)會知識，更重要的是讓學(xué)生學(xué)會如何學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)生邁出校園后，腦中的知識被清空，但仍然具有一種技能，那就是學(xué)習(xí)的技能。因此，“小實(shí)驗(yàn)”教學(xué)符合《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的理念，更推動了“新課標(biāo)”的實(shí)施。

二、小實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐意義

（一）科學(xué)素養(yǎng)的提升。“科學(xué)素養(yǎng)”由兩個詞所構(gòu)成：科學(xué)和素養(yǎng)。《辭海》中對科學(xué)作出了明確的解釋：科學(xué)是運(yùn)用范疇、定理、定律等思維形式反映現(xiàn)實(shí)世界各種現(xiàn)象的本質(zhì)、規(guī)律的知識體系[8]。“科學(xué)素養(yǎng)”這個名詞最早是在1958年美國學(xué)者赫德所著《科學(xué)素養(yǎng)：它對美國學(xué)校的意義》一文中出現(xiàn)的，用來描述對科學(xué)的理解和科學(xué)在技術(shù)上的應(yīng)用[9]。由于各個國家的文化背景存在一定的差異，時代的快速發(fā)展，因此不同時代、不同國家的人們對科學(xué)素養(yǎng)的理解也不盡相同，直到“米勒界定”的提出。他在對20世紀(jì)后半葉的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行分析后提出，公眾的科學(xué)素養(yǎng)包括以下三個方面：對科學(xué)知識的基本了解；對科學(xué)的研究過程和方法的基本了解；對科學(xué)技術(shù)對社會和個人產(chǎn)生影響程度的基本了解[10-11]。“小實(shí)驗(yàn)”教學(xué)注重以學(xué)生為主體，注重學(xué)生的感受，鍛煉學(xué)生的觀察能力，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識的基礎(chǔ)上鍛煉實(shí)驗(yàn)技能，符合《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中突出學(xué)生主體地位的基本理念。通過小實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生在日常生活中發(fā)現(xiàn)已學(xué)習(xí)的科學(xué)知識，并對生活中常見的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的提問；能讀懂通俗的科學(xué)文章；能夠運(yùn)用已具備的生物學(xué)知識來辨別科學(xué)信息的可靠程度，甚至可以預(yù)言一些科學(xué)現(xiàn)象。因此，通過小實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)能夠有效提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1生物教師教育職前職后一體化培養(yǎng)的必要性

生物教師教育“職前職后一體化”培養(yǎng)模式的構(gòu)思，既是社會發(fā)展對生物專業(yè)師范教育的時代要求，又是基礎(chǔ)教育發(fā)展需求的客觀反映，在教師專業(yè)化背景下是一種必然。

1．1傳統(tǒng)教師教育弊端影響生物教師專業(yè)化發(fā)展

傳統(tǒng)的教師教育弊端主要體現(xiàn)為培養(yǎng)模式和職前職后教育內(nèi)容的割裂和陳舊。據(jù)筆者前期對生物教師教育現(xiàn)狀的調(diào)研和綜合各方信息可知:生物教師職前和職后教育往往不是同一機(jī)構(gòu)實(shí)施，培養(yǎng)方案和課程設(shè)置各自為政，且低水平重復(fù);在我國高等教育改革大趨勢的沖擊下，高等師范院校過于注重生物學(xué)科研，輕視教師教育，與中學(xué)基礎(chǔ)教育相互隔閡，脫節(jié)嚴(yán)重;生物教師職后階段，教育觀念陳舊，教學(xué)方法落后，教育教學(xué)知識更新緩慢;生物教學(xué)研究前沿動態(tài)了解不夠，無法及時汲取;生物學(xué)教學(xué)研究開展的不多，有的也以理論居多，鮮有研究運(yùn)用于教育實(shí)踐。此番種種，嚴(yán)重影響了生物教師專業(yè)化發(fā)展，同時昭示著旨在克服上述弊端的“生物教師教育職前職后一體化”研究與實(shí)踐的必要性。

1．2基礎(chǔ)教育改革趨勢促進(jìn)生物教師教育職前職后一體化發(fā)展

我國基礎(chǔ)教育生物學(xué)科課程改革正在如火如荼的進(jìn)行，教育部也于2011年制定了新版的《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》，這對生物學(xué)教師提出了新的挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇。生物科學(xué)新課程教學(xué)要求培育學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)，要培育學(xué)生學(xué)會組織自主式、探究式、合作式學(xué)習(xí)，培育學(xué)生“STS”(科學(xué)•技術(shù)•社會)觀念和解決問題的能力。這要求生物學(xué)教師在教學(xué)實(shí)踐中重新審視并變革自己的教學(xué)行為，而準(zhǔn)生物教師(生物專業(yè)師范生)則需要在職前為適應(yīng)這些要求進(jìn)行全方面的職前準(zhǔn)備。無論是前者的教學(xué)變革，還是后者的職前準(zhǔn)備，都需要對新的教育教學(xué)理念知識和技能進(jìn)行更新。教師教育職前職后一體化則可以平衡這種差異，將生物教師職前與職后教育有機(jī)地整合起來，前后聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)生物教師和師范生新課程教學(xué)理念知識和技能的同時更新，促進(jìn)基礎(chǔ)教育改革的深化和完成。

1．3現(xiàn)代科技發(fā)展要求生物教師職前職后教育一體化

［摘要］初中以分科教學(xué)為主，學(xué)生較難從多學(xué)科視角理解生物知識，造成了某些生物知識停留在背和記的水平而無法理解和運(yùn)用。文章旨在通過整合語文、數(shù)學(xué)、物理、地理等學(xué)科知識，促進(jìn)學(xué)生在理解和掌握生物知識的同時，提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

［關(guān)鍵詞］初中生物；跨學(xué)科知識；整合應(yīng)用

21世紀(jì)，人類已進(jìn)入生物科學(xué)和生物技術(shù)的新時代，生物科學(xué)隨著與物理學(xué)、數(shù)學(xué)以及其他學(xué)科之間不斷交叉、滲透和融合，已經(jīng)日益呈現(xiàn)出主導(dǎo)學(xué)科的地位［1］。作為生物教師，應(yīng)能夠以生物學(xué)科為載體，適度進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生從多學(xué)科角度學(xué)習(xí)和理解生物知識。但具體如何做到跨學(xué)科知識的整合仍然是比較難解決的問題。一是教師本身是分科教學(xué)模式下培養(yǎng)的，自身水平有限；二是可供參考的跨學(xué)科教學(xué)的案例較少，難以指導(dǎo)教師進(jìn)行實(shí)際教學(xué)。因此，本文擬通過一些教學(xué)案例，為初中生物教師教學(xué)中實(shí)施跨學(xué)科知識整合應(yīng)用提供借鑒與參考。

一、與語文知識相整合，提高學(xué)生的語言表達(dá)能力

生物雖然屬于理科，但也需要運(yùn)用語言或?qū)懽鞅磉_(dá)。例如，在初中生物實(shí)驗(yàn)探究后更多地需要學(xué)生進(jìn)行討論與交流，最后得出結(jié)論。學(xué)生需要運(yùn)用生物學(xué)語言準(zhǔn)確表達(dá)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓他人理解并與之進(jìn)行進(jìn)一步的探討，這樣才能使得后續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究以及交流變得更有意義。這涉及學(xué)生的語言表達(dá)能力，而該能力也正是語文學(xué)科著重培養(yǎng)的能力之一。科技論文的比賽近幾年層出不窮，其實(shí)質(zhì)就是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。對此，一些初中學(xué)校與時俱進(jìn)，要求學(xué)生嘗試寫科技論文，但培養(yǎng)初中生的科技論文寫作能力并非是一個學(xué)科所能達(dá)成的，需要學(xué)科間的交融。而從學(xué)生熟悉的語文作文寫作開始入手值得嘗試。例如，在教學(xué)《生物圈中的綠色植物》和《動物的運(yùn)動和行為》時，除了可將教材中“借植物抒情”和“借動物言志”模塊直接和語文學(xué)科進(jìn)行整合外，還可通過寫作與語文學(xué)科進(jìn)行整合，以培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力。又如，學(xué)習(xí)綠色植物后，可讓學(xué)生以《猜猜我是誰》為題目，選擇一種自己喜愛的植物進(jìn)行寫作，內(nèi)容包括植物的所屬種類、主要特征、生活環(huán)境和作用等。收集和展示典型的美文，讓學(xué)生通過“猜一猜”“評一評”等活動，深刻認(rèn)識“生物圈中的綠色植物”。有關(guān)《動物的運(yùn)動和行為》的學(xué)習(xí)也可讓學(xué)生以《我的愛寵》為題目，介紹自己喜歡的動物，內(nèi)容包括動物的種類、主要特征、運(yùn)動方式等。通過這樣的寫作，不僅能讓學(xué)生學(xué)以致用，還能提高他們的文學(xué)素養(yǎng)和語言表達(dá)能力，為科技論文的寫作打好基礎(chǔ)。

二、與數(shù)學(xué)知識相整合，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力

數(shù)學(xué)是鍛煉和提高學(xué)生邏輯思維能力的學(xué)科之一，特別是在數(shù)量關(guān)系上，能較直觀清晰地表達(dá)事物的問題。學(xué)生學(xué)習(xí)生物較數(shù)學(xué)遲，將一些生物問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，有利于學(xué)生理解事物的現(xiàn)象、原理等知識。例如，在學(xué)完“植物的器官”后，學(xué)生知道根可以吸水、葉可以通過蒸騰作用失水以及莖具備支持作用，但對根和葉如何通過莖進(jìn)行運(yùn)輸水分的過程認(rèn)識并不充分。對此，教師可利用芹菜的莖做實(shí)驗(yàn)材料，和學(xué)生一起測量芹菜莖的吸水速度。把芹菜莖放入裝有適量水的燒杯中，再滴加少量的紅墨水，過一段時間后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用單位時間t（min）內(nèi)紅墨水下降的高度h（cm）來計(jì)算芹菜莖的吸水速度（v=h/t）。在實(shí)驗(yàn)的過程中，教師可提問學(xué)生：“影響芹菜莖吸水速度的因素有哪些？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明？”實(shí)驗(yàn)裝置簡單、操作簡便，方便學(xué)生在課后重復(fù)實(shí)驗(yàn)。又如，教學(xué)《病毒》一章后，大部分學(xué)生對于病毒的大小仍然只停留在一個數(shù)值上，難以想象病毒到底有多小。對此，教師可提出“如何測量注射器針頭上能容納多少病毒”的問題，并提示學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)中的放大比例和周長替換的方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測量。即提示學(xué)生把針頭（大圓）的直徑放大數(shù)倍再算其面積，把病毒所占面積近似看成圓形（小圓），直徑放大相應(yīng)的倍數(shù)。這樣，生物問題就簡化成“求大圓內(nèi)有多少個小圓”的數(shù)學(xué)問題，即病毒數(shù)目可用大圓面積除以小圓面積來計(jì)算。通過這樣的測量，使得學(xué)生對病毒的大小有了更好的感性認(rèn)識，很好地發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。