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科學(xué)方法論在生化課堂教學(xué)中的運(yùn)用論文
【論文摘要】為使生物化學(xué)課堂教學(xué)適應(yīng)社會對“實用型”人才的需要，變知識儲備式為智能開發(fā)式的教學(xué)，該文運(yùn)用系統(tǒng)論的整體原理、信息論的有序原理、控制論的反債原理指導(dǎo)生化教學(xué)理論研究和實踐，取得了一定成效，運(yùn)用科學(xué)方法論進(jìn)行生化課堂教學(xué)有利于學(xué)生整體素質(zhì)的提高，并能較大輻度地提高生化課堂教學(xué)質(zhì)量與效率。
【論文關(guān)鍵詞】科學(xué)方法論生化課堂教學(xué)
生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的一門前沿學(xué)科，是醫(yī)學(xué)生必修的基礎(chǔ)理論課。為適應(yīng)社會對“實用型”人才的需要，在有限的學(xué)時內(nèi)教會學(xué)生最基本的生化理論知識，突出生化的臨床應(yīng)用，筆者近幾年在生化課堂教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)方法論即系統(tǒng)方法、信息方法、控制方法指導(dǎo)教學(xué)實踐，變知識儲備式為智能開發(fā)式的教學(xué)取得了一定的成效，現(xiàn)將其基本做法論述如下。
1.系統(tǒng)方法的運(yùn)用
系統(tǒng)方法是把系統(tǒng)各個要素綜合起來進(jìn)行考察和統(tǒng)籌，以求得系統(tǒng)整體功能最優(yōu)化的科學(xué)方法論。因此教師必須對生化課堂教學(xué)系統(tǒng)中各要素有較明確的認(rèn)識，對以物質(zhì)代謝為主線內(nèi)容的生化“雙基”的系統(tǒng)設(shè)計有整體的概念，通過要素和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，實現(xiàn)整體功能的優(yōu)化。
1.1明確生化課堂教學(xué)系統(tǒng)及其教學(xué)過程的系統(tǒng)設(shè)計
生化課堂教學(xué)系統(tǒng)是由多種要素構(gòu)成的復(fù)雜組合。從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)看，生化教師和學(xué)生是構(gòu)成生化課堂教學(xué)系統(tǒng)中人的要素，是控制和制約生化課堂教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行的主導(dǎo)因素;生化課堂教學(xué)內(nèi)容是系統(tǒng)中的信息要素;生化課堂教學(xué)媒體是系統(tǒng)中的物質(zhì)要素，是信息的載體;學(xué)校這個特定的空間和生化教師教授與學(xué)生學(xué)習(xí)(借助于生化教學(xué)媒體)的時間流程是生化課堂教學(xué)系統(tǒng)中的時空要素。生化教師在備課時要注意統(tǒng)一協(xié)調(diào)生化課堂教學(xué)系統(tǒng)中各要素間的相互關(guān)系，使教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用協(xié)調(diào)進(jìn)行。
教學(xué)設(shè)計是應(yīng)用系統(tǒng)方法對教學(xué)活動進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃的過程，它包含教材處理設(shè)計(包括教學(xué)目標(biāo)的制定與實施)、教學(xué)策略的設(shè)計(包括教學(xué)原則、方法、手段、學(xué)法等)、教學(xué)評測的設(shè)計、教學(xué)反饋和教學(xué)調(diào)控的設(shè)計。生化教師必須把系統(tǒng)論的思想作為教學(xué)設(shè)計中不可缺少的軟件。
1.2系統(tǒng)論整體優(yōu)化原理的運(yùn)用舉例
系統(tǒng)論的整體優(yōu)化原理，特別強(qiáng)調(diào)對學(xué)習(xí)對象的整體感知，整體把握。系統(tǒng)論認(rèn)為，整體性是系統(tǒng)最基本的屬性，而每個教學(xué)單元都是一個相對獨(dú)立的知識系列，強(qiáng)調(diào)單元系統(tǒng)的整體設(shè)計，這是系統(tǒng)論整體優(yōu)化原理在教學(xué)領(lǐng)域中的一項具體運(yùn)用。任何系統(tǒng)只有通過各要素和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，才能實現(xiàn)整體功能優(yōu)化。系統(tǒng)和整體，等于各要素的功能總和再加上結(jié)構(gòu)優(yōu)化組合功能，所以部分加部分大于整體。以“糖和脂類代謝、生物氧化”單元整體綜合測評系統(tǒng)為例:該系統(tǒng)按技能要求分為三個組塊，即定性知識(糖、脂類的分解與合成代謝的有關(guān)途徑、定義、生理意義以及相互聯(lián)系;生物氧化的基本理論，ATP生成方式。)、定量計算(1mol脂肪酸徹底氧化;糖和糖原無氧氧化、有氧氧化;甘油徹底氧化;R一經(jīng)基丁酸徹底氧化等生成ATP數(shù)。)和實驗問題(有關(guān)血糖測定、尿酮體測定的原理、操作、鑒別、推斷)。從而使單元知識完整化、專題化、結(jié)構(gòu)化，有利于復(fù)習(xí)、小結(jié)、反饋和矯正，使學(xué)生的能力在測評過程中得到加強(qiáng)。另外要重視這些組塊間的相互聯(lián)系，不能只是單純孤立地測評各部分知識，例如在最后設(shè)計兩個橫向聯(lián)系強(qiáng)的題目:(1)歸納繪制糖和脂類的物質(zhì)代謝聯(lián)絡(luò)圖;(2)寫出1mol甘油分子徹底氧化的途徑及生成多少mol分子ATP。從中可發(fā)現(xiàn)學(xué)生是否在橫向聯(lián)系上有困難，教師進(jìn)一步矯正。在為學(xué)生提供再次學(xué)習(xí)機(jī)會的同時，增強(qiáng)了學(xué)生綜合分析問題的能力和對所學(xué)單元的認(rèn)知態(tài)度。
2.信息方法的運(yùn)用
從現(xiàn)代信息科學(xué)看課堂教學(xué)過程，它是一個有序開放的信息系統(tǒng)。生化信息(包括知識信息、教學(xué)狀態(tài)信息和教學(xué)環(huán)境信息)是生化課堂教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，生化課堂教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行過程就是生化信息獲取、加工和使用的過程。生化教師運(yùn)用信息論的有序原理指導(dǎo)課堂教學(xué)、分析生物化學(xué)的教學(xué)過程，就把傳統(tǒng)教學(xué)對信息的自發(fā)調(diào)控變?yōu)楝F(xiàn)代教學(xué)對信息的自覺調(diào)控。
2.1教師完成教學(xué)信息傳輸過程必須具備的三種能力
信息的轉(zhuǎn)化能力:在生化教學(xué)中，教師根據(jù)生化信息源設(shè)計教學(xué)方案，通過一定的教學(xué)方法和藝術(shù)手段對學(xué)生輸人教學(xué)信息，其中由知識信息源到傳輸狀態(tài)就是教師教學(xué)功能的具體體現(xiàn)。
觀察反饋信息的能力:學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，當(dāng)接受教師輸出的信息時，他們會按照自己存儲和處理信息的方式迅速地把教師傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)化為輸入信息，在運(yùn)用掌握的信息解決問題時，學(xué)生會把存儲信息轉(zhuǎn)化為輸出信息。教師要通過有計劃、有針對性地剖析學(xué)生的反饋信息，以保證維持教學(xué)這一動態(tài)系統(tǒng)的正常有效的運(yùn)行，促使學(xué)生在知識、技能、態(tài)度及思維水平方面得到全面發(fā)展。
定向控制信息的能力:定向控制是調(diào)節(jié)生化課堂教學(xué)信息的運(yùn)動過程及其力度的重要杠桿。生化教師應(yīng)運(yùn)用啟發(fā)式和掌握學(xué)習(xí)等創(chuàng)造條件盡快地讓學(xué)生掌握定向控制的主動權(quán)使教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主動性發(fā)揮在生化課堂教學(xué)中統(tǒng)一實現(xiàn)，從而使學(xué)生最大程度地接受信息量、師生雙方的信息傳輸處于動態(tài)平衡。
2.2教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)獲取教學(xué)知識的信息渠道
為使學(xué)生更好地掌握生化基礎(chǔ)知識，教師必須拓寬信息渠道、創(chuàng)設(shè)多種信息通道，使學(xué)生獲取更多的知識信息量。
教師精講:給學(xué)生以整體感知。教學(xué)中注意濃縮教材，突出重點(diǎn)，注重啟發(fā)式教學(xué)。例如，糖代謝部分可采用列表比較法將糖酵解、糖的有氧氧化、磷酸戊糖途徑、糖異生等不同的代謝途徑，從起始物、終產(chǎn)物、關(guān)鍵酶、能量產(chǎn)生的數(shù)量、生理功能等幾方面列表比較，通過教師的重點(diǎn)講解就使多而容易混淆的內(nèi)容變得簡單明了便于記憶。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己繪制糖代謝的聯(lián)絡(luò)圖，最大限度調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生在很短的時間內(nèi)掌握生化理論的核心內(nèi)容。
師生問答:“三竣酸循環(huán)和ATP”一章是生化的重點(diǎn)和難點(diǎn)。教師指導(dǎo)學(xué)生在充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過教師的層層設(shè)問，學(xué)生的積極思考、互相討論(多向交流信息)、回答問題從而使教學(xué)逐步深人。教師在關(guān)鍵點(diǎn)上進(jìn)行點(diǎn)撥，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。設(shè)問示例:(1三竣酸每循環(huán)一周有幾次脫氫、脫梭、底物磷酸化，(2)一分子葡萄糖經(jīng)有氧氧化可凈得多少分子ATP，為什么，(3)三梭酸循環(huán)生理意義是什么，(4)ATP有何作用，如何循環(huán)，(5)為什么代謝物脫下的經(jīng)琉拍酸電子傳遞鏈只能生成2分子ATP，而經(jīng)NADH電子傳遞鏈可生成3分子ATP， 見習(xí)參觀:安排學(xué)生參觀醫(yī)院生化實驗室了解目前醫(yī)院生化檢驗常規(guī)項目的檢測方法和原理，學(xué)會看有關(guān)生化化驗單，使學(xué)生感到有新意，能實用，以促進(jìn)學(xué)生知識的內(nèi)化和外顯的統(tǒng)一。
電教媒體的運(yùn)用、期刊資料的摘錄，也是廣開信息渠道的途徑。教學(xué)媒體包括投影、幻燈、影視、錄相、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等均可用在教學(xué)過程中，從而使學(xué)生得到更多機(jī)會地學(xué)習(xí)、交流，更多渠道地從多方面受到啟發(fā)。同時，也要指導(dǎo)和要求學(xué)生注意選摘有關(guān)生化的科普知識、最新發(fā)展等，不斷地積累知識。
3.控制方法的運(yùn)用
控制論認(rèn)為，任何系統(tǒng)只有通過反饋信息，才能實現(xiàn)控制。生化教師在課堂教學(xué)中應(yīng)隨時通過反饋信息掌握現(xiàn)狀與目標(biāo)的差距，從而去解決教學(xué)關(guān)鍵、調(diào)整教學(xué)速率、改進(jìn)教學(xué)方法。
3.1重視前饋
“前饋”指的是生化教師在課堂上對學(xué)生在學(xué)習(xí)時可能出現(xiàn)的理解上的錯誤提出防患的建議，而不是等到作業(yè)或考試發(fā)生錯誤才去糾正。在課堂教學(xué)上，教師應(yīng)注意說明應(yīng)用知識上的某些特殊性與技能上的相互聯(lián)系，防患分析偏頗，告知以往學(xué)生在這方面出現(xiàn)過的某些錯誤與教訓(xùn)，給學(xué)生以啟迪。在診斷性評價時，教師應(yīng)運(yùn)用前饋原理對關(guān)鍵問題多次重復(fù)。內(nèi)容相近，形式迥異之題目的疊出是拓展學(xué)生認(rèn)識問題維度、消除解題“隱患”的有效舉措。
3.2強(qiáng)調(diào)反饋
反饋在教學(xué)中的作用是眾所周知的，本人在進(jìn)行生化課單元整體教學(xué)時，特別注意信息網(wǎng)絡(luò)化的多向交流，及時反饋與調(diào)節(jié)矯正，將此歸納為啟發(fā)式五步反饋:
一步對基層目標(biāo)的反饋形式是:單項教學(xué)目標(biāo)的及時反饋，隨時進(jìn)行矯正調(diào)節(jié)，及時補(bǔ)救知識的缺陷和理解的偏差。
二步對高層目標(biāo)的反饋形式是:綜合目標(biāo)的集中反饋，可解決學(xué)生達(dá)標(biāo)的深度問題，對重點(diǎn)、難點(diǎn)融會貫通。
三步對情感目標(biāo)的反饋形式是:情感目標(biāo)的機(jī)動反饋，解決的是促進(jìn)學(xué)生思想感情的升華和品德個性的養(yǎng)成。
四步對運(yùn)用目標(biāo)的反饋形式是:技能達(dá)標(biāo)的重點(diǎn)反饋，將知識轉(zhuǎn)化為技能技巧，養(yǎng)成學(xué)生的動手操作能力。
五步對發(fā)展目標(biāo)的反饋形式是:對少數(shù)優(yōu)等生的局部反饋，是課堂教學(xué)所追求的理想境界、在實現(xiàn)學(xué)困生轉(zhuǎn)化和中等生優(yōu)化的同時也實現(xiàn)優(yōu)等生的發(fā)展。
4.運(yùn)用“三論”指導(dǎo)生化課堂教學(xué)，終結(jié)性達(dá)標(biāo)測評結(jié)果對照P<0.01差異有顯著性意義，說明運(yùn)用“三論”指導(dǎo)生化課堂教學(xué)有利于學(xué)生整體素質(zhì)的提高，可在有限的學(xué)時內(nèi)較大輻度地提高了生化課堂教育質(zhì)量與效率。
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