蹇黎
【摘要】根據(jù)遺傳學實驗教學過程的探索,經(jīng)優(yōu)化后的遺傳學實驗課程教學大致由基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗以及綜合性實驗三個體系共同組成,同時提出一些如何培養(yǎng)學生綜合能力和創(chuàng)新能力的建議,旨在遺傳學實驗課程的教學質(zhì)量和效果更佳化。
【關(guān)鍵詞】遺傳學 實驗教學 探索
【基金項目】畢節(jié)學院科學研究基金(院科合字G2012011號)。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)05-0240-02
遺傳學是重點研究生物的遺傳及變異的一門體系非常完整、飛速發(fā)展的理論科學(分子遺傳、基因工程、分子標記以及雜種優(yōu)勢的研究達到日新月異),在生命本質(zhì)的探索、整個生物科學的發(fā)展過程中有著重大的作用,是整個生物工程類與生物科學類等各專業(yè)的專業(yè)核心課程,在這些專業(yè)的本科教學大綱及計劃中占有極為重要的地位;同時也是生活中最為緊密的一門實踐性很強的科學,例如在動植物的新品種選育和良種的繁育、人類的疾病預防等方面具有很強的指導作用[1-5]。遺傳學理論課程需要通過該課程的實驗實踐過程來驗證,因此,遺傳學實驗課程也是遺傳學課程的重點實踐性教學環(huán)節(jié)。而遺傳學實驗課程最主要的是學生在掌握理解遺傳學實驗技術(shù)和遺傳分析的基本方法的基礎(chǔ)上,讓學生的分析與解決問題的能力不斷提高;同時,也讓學生對遺傳學無論是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學等諸多領(lǐng)域的應用推廣方面得以掌握,更重要的是可以利用遺傳學實驗不斷探索物種的起源與進化。但在實際的實驗教學過程中,仍然會存在諸多問題,因此,本研究就如何更優(yōu)化遺傳學實驗教學以及怎樣才能更合理高效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力進行了分析,并提出一些建議。
1.實驗教學的內(nèi)容與方法
1.1傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容與方法
傳統(tǒng)的遺傳學實驗教學多為驗證性的實驗,而且大部分都是傳統(tǒng)的方式方法,基本上與現(xiàn)代的遺傳很少甚至沒有掛鉤,在當今現(xiàn)代遺傳為重點研究對象,且分子研究日新月異的狀況下,如果不加以這方面的理解與掌握,很難跟上現(xiàn)代化的步伐。
傳統(tǒng)的遺傳學實驗包括有:孟德爾的豌豆雜交實驗、洋蔥根尖的減數(shù)分裂、蠶豆根尖的有絲分裂等主要為驗證性實驗,優(yōu)點在于可以及時的把遺傳學理論知識與實踐有機的相結(jié)合,同時存在著實驗內(nèi)容相對于理論較為充分,很機械的實驗,這種實驗不能拓展學生的思維,更沒有創(chuàng)新的想法。在整個實驗教學過程中,始終圍繞先由任課教師對實驗目的、實驗原理、實驗材料、方法與步驟、實驗注意事項等進行介紹,然后由學生根據(jù)教師提供的實驗材料,按照教師提供的實驗內(nèi)容、實驗方法進行逐一的理論驗證,整個過程顯得呆板機械化。
而且,即使學生對實驗過程已經(jīng)有了較為詳細的了解,但多數(shù)教師仍在不斷地進行監(jiān)督與指導,這樣很難體現(xiàn)出學生學習實驗課程的積極性,在大多數(shù)實驗過程中照本宣科、敷衍了事的完成實驗,根本沒有學會怎樣去探索實驗問題,分析實驗機理,這使得實驗教學不能對相應的理論課程發(fā)揮重要的輔助效果。
1.2 如何提高遺傳學實驗教學
為更好地發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力和對實驗課程的興趣最佳化,我們很有必要對遺傳學實驗課程的教學內(nèi)容以及教學方法進行適應該校本科生的一些方法與措施,要因地制宜,因材施教的準則來進行遺傳學實驗的改革。
在實驗教學的內(nèi)容中:可以把基礎(chǔ)實驗技術(shù)、基礎(chǔ)驗證實驗、設(shè)計性實驗以及綜合實驗有機結(jié)合在一起作為整個遺傳學教學過程中的內(nèi)容。在遺傳學實驗教學方法過程中:需要不同的實驗采用不同的教學方法,致使學生能通過該實驗課程進行主動分析理解問題,達到在現(xiàn)實生活中能解決相應的問題。
1.2.1 基本的實驗技術(shù)及基礎(chǔ)實驗
基本的實驗技術(shù)也即是基礎(chǔ)的實驗技術(shù),包括顯微鏡的使用方法、實驗室常用藥品的配置,實驗器材的洗滌方法等,這是實驗課必備的,所以要求每個學生必須掌握的技能。
基礎(chǔ)性驗證性實驗,主要是以遺傳學中經(jīng)典實驗和觀察性實驗為主,主要是培養(yǎng)學生的基本實驗操作以及學生觀察能力的培養(yǎng),目的是用于課堂理論知識的鞏固,如孟德爾的豌豆雜交實驗,洋蔥的減數(shù)分裂以及蠶豆的有絲分裂等實驗,但這種驗證性實驗不能調(diào)動學生的積極思維,因此,實驗課顯得枯燥。假如我們嘗試性的把驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍詫嶒?,其教學效果就會顯得截然不同。首先,讓學生在課前預習實驗,上課教師提出部分問題讓學生進行思考,再對本次實驗的要點及注意事項進行說明,把更多的實踐留給學生進行動手操作,再通過相互討論的方式來解決實驗中所出現(xiàn)的問題,最后教師對本次實驗課程進行總結(jié)。
1.2.2 綜合性實驗
綜合性實驗主要是針對果蠅的生活史及單因子雜交、染色體特征的觀察等這類實驗,是以基本的實驗技術(shù)以及基礎(chǔ)的實驗驗證的技能相結(jié)合的,變單一的實驗觀察的方法與野外的觀測相結(jié)合的方法,把傳統(tǒng)的染色體核型實驗與野外的觀察實驗相結(jié)合的綜合實驗。先通過學生在野外觀察果蠅的生活史,包括卵、幼蟲、蛹、成蟲的整個過程,讓后在結(jié)合該特征,在進行果蠅的單因子雜交,首先確定雜交親本,挑選出雌蠅,然后進行正反交雜交組合,最后把所形成的卵進行生活史與野外觀察的對比。這樣通過綜合性實驗,不但讓學生掌握了果蠅實驗的基礎(chǔ)知識,也了解了果蠅的單因子雜交實驗,同時讓學生了解了孟德爾的分離定律,即是一對基因在雜合狀態(tài)下互不影響,各自保持相對的獨立性,而在形成配子時,就互相分開,并按原樣分配到不同的配子中去。更為摩爾根的連鎖定律的理解打下了基礎(chǔ)。
1.2.3設(shè)計性實驗
設(shè)計性實驗也即是探索性實驗,是建立在基礎(chǔ)性實驗和綜合性實驗的基礎(chǔ)之上。只有學生具備一定的遺傳學基礎(chǔ)知識的掌握、以及基礎(chǔ)的遺傳學實驗操作技能的基礎(chǔ)上,才能設(shè)計實驗方案,在進行野外和實驗室相結(jié)合的方式完成。通過設(shè)計性實驗可以培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力,同時也培養(yǎng)了學生的科研創(chuàng)新能力,為學生將來科研之路發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。
2.考核手段與方法
與理論教學相比較而言,實驗教學具有實踐性、直觀性和綜合性等特點,在當今提倡綜合能力培養(yǎng)的教育條件下,學生的實際動手能力顯得尤為重要。但大多數(shù)實驗教學都是敷衍了事,學生通常不是帶著問題做實驗,只知道按部就班。為了更好地把遺傳學實驗課程開好,根據(jù)遺傳學實驗和本校的學生條件,在此,對遺傳學實驗課程的考核提出如下建議。
2.1 平時成績的計算
每次實驗課平時成績占整個期末成績相當?shù)谋壤?,實驗課程中實驗過程顯得尤為重要,因此,實驗課程的成績不單指實驗報告的成績,而是由實驗的預習情況、實驗的操作過程、問題地解決和發(fā)現(xiàn)能力以及實驗報告這些方面組成。只有通過以上幾方面的考核考查,才能體現(xiàn)出實驗成績的科學性,特別是在實驗開始時問題的提出,不僅可以檢查到學生的預習情況,而且可以擴散學生的思維方式。
2.2 實驗成績計算方式
不同的實驗內(nèi)容,實驗成績的計算也是不同的,這就要求教師在計算時要科學、靈活,不能以一成不變的方式對待不同的實驗內(nèi)容。在基礎(chǔ)性實驗過程中,學生的具體操作非常重要,那么實驗成績可以側(cè)重為實驗儀器的使用方法和實驗方法的熟悉程度;其次是提問檢查學生是否按照要求或根據(jù)問題進行預習,最后是學生實驗完成后在結(jié)合實驗結(jié)果及過程進行提問,達到學生積極學習和解決問題的能力。而對于綜合性實驗和設(shè)計性實驗,實驗成績可以側(cè)重點看學生的創(chuàng)新能力和是否具有獨立完成實驗的能力而定,其次是實驗報告。
2.3 期終實驗的考核及計算
經(jīng)過一學期的實驗課程的教學,對學生進行一個綜合評價。根據(jù)遺傳學實驗課程的內(nèi)容,可以進行卷面答題與實際操作相結(jié)合的方式,也可以根據(jù)實驗的內(nèi)容進行野外和室內(nèi)相結(jié)合的考核方式,學生自由組合,自己選題進行實驗。教師在根據(jù)學生的完成情況給予相應的成績。
實驗成績?yōu)楠毩⒌囊婚T課程成績,不在與理論課融為一次成績,這樣使得學生對待實驗課程的態(tài)度更為端正、更為積極。
參考文獻:
[1]王金發(fā),戚康標,何炎明.遺傳學實驗教程[M].高等教育出版社.2007
[2]趙壽元和喬守怡主編,現(xiàn)代遺傳學[M].高等教育出版社,2001
[3]楊業(yè)華,普通遺傳學[M].高教出版社,2004
[4]郭善利.遺傳學實驗教程(第二版)[M].科學出版社,2010
[5]穆平.遺傳學實驗教程[M].高等教育出版社.2010