生物教学理论范文第1篇

随着教学改革的深入，为培养学生的素质教育，医学生的必修、选修课程数目在不断增加。同时，随着科技的发展，每门课程中的新进展、新内容、新知识等也在不断更新，致使教学内容多与学时少的矛盾日益突出，生物化学课程尤其如此。而教学大纲是教学活动的指导性文件，它必须根据实际情况，在有限的学时内合理安排教学内容、进度、重点及难点，最终达到教学目的，所以需要针对民族学生的具体情况对教学大纲进行调整，如增加学时、优化教学内容等。与此同时，应在大纲的基础上，参考国内外有关教材及兄弟院校教材，对教材进行适当的处理，有目的的删减、添加，并以“强调知识更新，优化教学内容”为指导思想编写出版相应的适合民族学生使用的配套教材，将体系复杂、知识点抽象的内容用简单易懂的文字解释出来，这将对民族学生生物化学的学习起到“事半功倍”的效果。而且对于民族学生，记笔记的能力有限，为不影响听课效果，学生可以将讲授内容划到书本上，利于平时复习。同时，大学的学习与高中不同，教师不可能一一对学生辅导，这就需要学生自学，如果有合适的教材和习题集，可以使学生在课外时间能更好的复习课堂讲授的知识，同时也方便学生自学、自测，达到好的教学效果。

2课堂教学中应注意的几个问题

2.1教学内容应简单化，并合理应用多媒体

学过生物化学的学生都深有体会，生物化学这门课程难、不好学、内容复杂、抽象、枯燥、乏味。受到语言的影响，少数民族学生在学习生物化学上遇到的问题就尤为突出，大多数同学的反映是“听不懂”，这既与学生的汉语水平有关，也与授课老师的授课方式有关。作为老师，我们能做的就是通过不断探索合适的授课方式使“听不懂”的学生越少越好。有研究显示，如果老师讲课发音标准、讲课速度也比较慢、讲课内容是书里面的东西，学生就容易懂。而大学课堂中出现的讲授内容多、而且许多知识是课外知识、及现代教育技术如多媒体的使用，使讲课的速度和效率大大提高，但这种快节奏的教学方式对于少数民族学生来说很难适应，使得他们在上课时经常出现听不懂、跟不上、理解不了上课内容的现象。所以，授课教师必须将上课内容精炼，并通过一些常用、简单的词语引出概念、分解概念中的关键词，使概念通俗易懂，尽量做到形象化，具体化；对于较复杂的化学结构式和化学反应等，只重点讲解其特点、联系、功能等；也可通过生活事件引出讲解内容，做到举例恰当，便于学生理解。多媒体教学是一种辅助教学手段，是帮助学生理解的工具。它图文并茂，可把文字转化成生动的语言和多彩的画面和动画，使抽象的内容变得直观、枯燥的内容变得生动，给学生多方面的感官刺激，帮助学生形象直观的理解教学内容，在理解的基础上有利于学生对知识点的掌握和记忆。但是多媒体课件的使用必须掌握字少图多原则，如果文字太多，会让学生分不清主次，反而影响教学效果。

2.2密切联系临床，激发学生学习的积极性

学习是学习者自觉、主动、积极的心智认知活动。古代教育家孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。因此，学习者的主观因素，即动机、情绪、努力程度等对学习的影响和作用不可忽视。所以，想让学生学好生物化学，就要激发学生的学习兴趣，使其感觉生物化学有趣、有用，从而想学、乐学。目前大多数学生学习目的不明确，对生物化学深广度的把握不够，在知识拓展能力方面欠缺，不能很好地把生物化学知识与临床学科相结合，致使学生学习兴趣不浓厚、造成其盲目学习而劳无所得的结果。生物化学是生命科学及其相关领域的基础学科，从物质在体内消化、吸收、代谢，到人体的各种疾病，无一不与生物化学密切相关。因此，教师在讲课时应运用比喻教学、用理论联系实际的方法将生物化学的基本理论、基本知识与日常生活、临床工作等联系起来讲授生物化学课程，可使生疏、枯燥、抽象的理论知识变成“有血有肉”的感性认识，使学生容易接受、易于理解，进一步加深了学生对生物化学与临床紧密相连的认识，有助于生物化学课程与后期临床课程和临床实践的密切配合，并充分调动其学习积极性。例如将蛋白质变性原理与“食物为什么煮熟了易消化？”和高温灭菌、酒精消毒等联系，这样，学生听起课来感觉特别有趣，不再觉得生物化学内容抽象、深奥、难懂，认识到生物化学课程的重要作用和在医学中的地位，大大提高学生学习生物化学的积极性。

3建立良好的师生关系

生物教学理论范文第2篇

关键词：生物化学；理论教学；实验教学；实验教学方法

21世纪是生物科学高速发展的时代，生命科学新突破、新进展引发人们对生命现象的持续关注，生物工程技术的应用使人们的生活发生了很大的变化，同时给社会生产带来了重大革新，这所有的变化都与生物化学学科的发展密切相关。生物化学是生物学各专业学生必修的一门专业基础课程，学生对这门课程的掌握程度直接影响对其他课程的接受情况，生物化学被列为很多专业如生物类、农业类、医学类等的考研或其他专业考试的科目，所以对该课程的掌握情况直接关系到学生的考研和就业。以全面培养学生的创新能力和综合素质为目标，该课程在教学队伍、教学内容、教学条件、教学方法与手段、教学网站建设、实验教学、教学质量和水平、科研等方面都取得了长足进展，逐渐形成了自己的特色和优势。2011年，生物化学被立项为临沂大学校级精品课程，2012年被立项为山东省省级精品课程。让学生在有限的时间内系统掌握生物化学知识和技能是教学的重要任务，然而在对2013级生物科学和生物技术专业学生的生物化学学习情况调查中发现，多数学生存在讲授内容不能完全掌握、学习兴趣不高等问题。在分析原因的过程中发现在理论和实验教学中依旧存在一些问题。为了有效激发学生的学习兴趣，培养其创新思维和实验能力，拟进一步深化教学改革，全面提高教育教学质量，现分析如下。

一、目前本课程所面临的问题

1.生物化学教材存在更新速度慢和部分重复的问题。

目前生物化学课程所用教材门类繁多，但多数只重视生命的本质、生命的基本过程和基本规律，局限于以传统的静态生化、动态生化、机能生化为主的内容，而对生物化学的重大进展的重视不够。生物化学课程的实用性很强，新概念、新成就、新技术层出不穷，这些都没有体现在教材中，大大落后于学科的发展。生物化学还存在教学内容重复的问题，如糖、脂和维生素化学在无机化学和有机化学等课程中已经涉及其中大部分内容，而遗传物质和蛋白质的生物合成及基因表达调控等与分子生物学、细胞生物学、基因工程等课程有部分重复。

2.生物化学实验教学所占比例偏低，且验证性实验所占比例大。

据统计，国外知名院校多单独开设生物化学实验课程，且实验学时数与理论时数的比例在1.0以上，本校生物化学实验学时较少，学时比为0.5左右。由于实验学时少，且验证性实验所占比例大，如考马斯亮蓝法测定蛋白质含量、酵母RNA分离及组分鉴定等，而综合性、开放性实验所占比例小，学生普遍欠缺创新、设计能力，抑制了学生的主观能动性，束缚其科学思维能力的发展，非常不利于实验能力的培养。

3.实验教学方法单一。

生物化学实验教学长期依附于理论教学而没有受到应有的重视。教学方法以传统讲授形式为主，很少进行问题引导，课堂上以教师为主体，在学生动手实验前，教师从实验原理、方法、步骤、注意事项，甚至实验过程中可能出现的问题都进行详细讲解，学生被动接受知识，照搬照做、步步模仿。教师在讲授过程中多以单一板书的形式进行，多媒体网络化教学手段没有或很少应用，且没有发挥出现代化教学手段的特色。

二、生物化学理论教学的优化———将生命科学最新进展与现有理论体系有机融合

为了解决生物化学教学内容陈旧、与其他学科存在内容重复的问题，许多学者提出了相应的解决方法。刘堰和肖训焰提出教学内容要与时俱进，具体指出在绪论中增加生物化学研究工作的现状与未来、在核酸化学中增加核酸的序列测定等内容。删除蛋白质化学中蛋白质的分类，维生素和辅酶中维生素的概念。胡晓倩等提出，学生在掌握生物化学基本知识和技能的基础上，要了解学科发展的前沿知识与高新技术。谢珍玉和郭伟良具体提出讲授内容的重点部分，部分章节分配到其他学科中进行重点讲解。生物化学教学内容的修改不是简单的增删或将部分章节分配到其他学科中讲述，在增删内容的同时需要解决该课程与其他课程内容的自然衔接问题，待添加的生命科学最新进展内容要与生物化学现有知识体系有机融合。如在讲述基因调控的章节中向学生介绍该研究领域的新热点———微RNA（microRNAs）。让学生了解microRNAs是由非蛋白编码基因转录物形成的茎环结构前体，由核酶剪切，成熟后形成长度为20～25nt的小RNA分子；真核生物、原核生物和病毒都可以编码mi-croRNAs；与教学内容中出现的小分子干扰RNA进行对应比较；通过讲述microRNAs的调控机制、功能、研究技术与方法、应用和前景使学生了解生命科学中该领域的最新发展趋势。

三、生物化学实验教学改革———围绕国计民生的热点问题设计实验

加大生物化学实验教学中综合性、开放性实验的比例，由培养学生基本实验技能为“指挥棒”的教学模式逐渐转变到培养学生创新性思维的模式中来。赵云涛等提出实验项目分为基础性、综合性、设计型和创新型实验。韩寒冰和刘杰凤提出加强自主性实验和研究性实验教学、培养学生创新性能力的观点。在培养创新应用型人才为目标的培养模式下，开展综合性、开放性实验的需求越来越迫切。开设这类实验的目的是拉近理论和实际应用的距离，让学生了解所学知识综合起来可用来解决实际问题，从而激发其创新思维，培养其创新能力。在考虑到理论与实验课程一致性和对应性的基础上，围绕国计民生的热点问题设计综合性、开放性实验作为实验教学改革的切入点，可用以解决教学中课堂与实验室、理论与实践相脱节的问题，并能实现各基础实验项目的有机结合。如2013年3月份报道临沂部分地区冬小麦出现严重病害，表现为受害小麦叶片发黄、枯萎、矮化，严重地块小麦完全枯死，导致这种病害的原因是小麦黄花叶病毒的侵染。据此设计小麦总RNA的提取及小麦黄花叶病毒检测的实验。提取小麦总RNA方法为实验室常规TRIzol法，通过植物总RNA提取实验使学生掌握核酸的基本组成、熟悉移液枪、离心机、研磨器的使用，让学生理解RNA提取对实验条件要求很高，原因是RNA酶无处不在，RNA易被RNA酶降解。随后进行反转录及RT-PCR，以小麦黄花叶病毒的特异性引物进行扩增，获得目的大小的特异性条带。在实验的过程中使学生掌握反转录、RT-PCR及琼脂糖凝胶电泳等一系列生物化学基本操作。通过这类实践性强的实验将原有各自独立的实验统一到同一实验材料和同一题目下，实现各基础实验项目的有机结合，体现出知识的系统性和实验的研究性，同时同一题目下的各个小实验一步紧连一步，增强学生的研究兴趣。

四、生物化学实验教学方法的改革———由单一到多元化的教学方法

近五年来，我校实验中心引进一批具有博士学位的高学历人才作为实验员，这为生物化学实验教学改革注入了新的活力。这些实验员以直接或间接的方式参与生物化学实验教学，可缓解紧张的教师资源，并且他们知识丰富、思路开阔、创造能力强、创新欲望高，能大大提高实验教学质量。在实验教学过程中，实验员与本科生的年龄差别不大，兴趣爱好相近，他们之间交流较容易和顺畅，重要的是他们知道学生最想了解的是什么，能在相对轻松的环境中交流实验心得，讨论问题。对有独特想法的学生，在实验员及教师的指导下进一步深入研究，获得更多的锻炼。在进行实验教学方法改革的过程中，孔繁华等提出实验课“3+1”的教学方法；舒乐新等以启发式、归纳式、问题式、讨论式等教学法，让学生成为教学的主体，激发他们的主动性和创造性。在进行实验教学方法改革过程中以传统教学方法与现代多媒体技术相结合的手段，直观、生动地向学生展示实验内容，充分调动其积极性。采用启发式等的常规教学方法，要求学生在教师的启发下独立完成实验准备、实施与总结，引导学生独立思考、发现问题、解决问题，培养学生创新能力，形成开放式、互动式的教学模式。

五、结语

教学改革的目的是要增强学生素质的培养，加强对学生获得知识、运用知识的能力。通过改革优化，调整理论课程内容，使学习内容具有基础性、现实性和现代性。在理论与实验教学内容对应的前提下，以社会中的热点问题设计实验，将理论学习中的各种基础问题连贯起来，提高学生创新能力和实践兴趣。在精心调整生物化学教学内容的过程中，以新颖的实验教学方法实现实验教学效果的优化。生物化学内容复杂繁多，通过课程改革，学生在学习中得心应手，会促进其对其他课程的学习乃至对未来都会充满信心，这将非常有利于学生的人生发展，而这样的前景激励着我们在生物化学课程改革的道路上不断前进。

参考文献：

[1]沈光涛，常灏，黄耀江.我国的生物产业状况与前景[J].生物学通报，2006，41（10）：15-17.

[2]刘堰，肖训焰.高师生物化学教学的现状分析与改革思路[J].教学研究，2003，26（4）：354-356.

生物教学理论范文第3篇

传统观念认为师生关系是从属关系，学生得服从老师；如果学生不听话，老师就可以辱骂以及体罚学生。这样不仅伤害了学生的自尊心，也打消了学生学习的积极性。新课程改革下的师生关系是一种平等、理解、双向的人与人的关系，教师和学生两者在人格上完全平等。首先教师要树立以学生为本的理念，尊重学生的主体地位，以民主和平等的姿态接纳学生主体的差异性、独特性，甚至是局限性，转变传统教育中“唯师是从”的专制型师生观，构建主客体问的相互尊重、相互理解、相互信任的新型平等的师生观。其次要尊重学生的人格和自尊心，老师要有爱心，要平等地对待每一个学生，改变“学生是被动受信体”及“师道尊严”的传统观念，树立“学生是学习的主体”，教师是学生发展的“引路人、对话人、咨询人和朋友”的民主观念。三要贯彻“以学为本、以学定教、先学后教、教为导学”的原则，将学习教学目标变为学生自主、自觉的行为，激励和培养学生主动参与学习的意识和参与能力，多给学生质疑、问难及师生共同讨论解决问题的时间和空间，为学生提供自我学习、表现和创造的机会，帮助学生解决疑难和掌握学习策略。

二、发挥学生的主体作用

学生是教育的对象，但学生有主观能动性，学生能否学习好，与他的主观能动性有直接的关系。英国教育家洛克说过：“儿童学习任何知识最合适的时机是当他们兴致高，心里想做的时候。”学生学习的时候是有选择性的，他有兴趣的就接受；没有兴趣的，他接受不了。因此，老师在教学活动中，一定要重视学生的心理活动，重视调动学生的主观能动性。例如，在讲述“遗传信息的携带者一核酸”一节中，先讲述DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场中得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就可能为案件的侦破提供证据。接着提出问题①为什么DNA能够提供犯罪人的信息，②DNA鉴定技术还可应用于哪些方面?这样不仅调动了学生学习的主观能动性，又激发了学生学习的兴趣。而兴趣又是学生探求新知识的内在动力。例如，在学习细胞呼吸时，教师还可联系日常生活中出现的现象，要求学生根据呼吸作用原理，思考以下一组问题：人在剧烈运动后为什么会感到肌肉酸痛?苹果贮藏久了为什么会闻到一股酒味?为什么过一段时间就要给花松土。由于这些问题由学生熟悉的生活问题引入的，所以，学生一开始就产生了强烈的探究兴趣，随着问题的不断解决，学生的成功感不断增加，以此诱发他们的创新兴趣，激发他们学习的积极性。

三、激发学生的潜在能力

现代教学理论告诉我们，课堂教学的优化，归根到底是教育观念的转变和更新，而核心就是怎样看待每个学生，是否相信他们的学习潜能，是否尊重他们的人格，是否能真正调动他们认知的动力和积极性，帮助他们发挥潜能和发展个性特长。美国教育心理学家布鲁诺做过一项实验：用他的教学方法在美国3000多所学校进行实验，在这些学校，有8O％的学生成绩原来是不理想的，用他的教学方法以后，有7O％的学生成绩得到了提高，在一些学校，优秀的学生达到了80％一9O％。这说明每个学生的潜力都是比较大的，能否发展其潜力，关键在于教师教授是否得法，是否善于调动学生的心理因素，是否善于从学生的实际出发来进行教学。近十几年来国内教育改革的很多实践经验也证明了这一点。莎士比亚说过“赞美是照在人心灵上的阳光，没有阳光，我们就不能生长”。廉姆•杰尔士也说过“人性最深刻的需求就是渴望别人的欣赏。”教师有了正确的观念，对学生的影响是非常大的。例如，在教学过程中，学生回答问题后，教师可以用“你回答的非常好”、“你真棒”等词语鼓励学生，让他们在这种被欣赏的氛围中不断进取；如果教师认为学生根本不行，那么最终导致的结果就是学生的成绩会越来越差。因此，教师要有这样的信念：每个学生都是能够教育好的。

四、培养学生的创新能力

基础教育课程改革纲要指出：“教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习”。这就要求教师在上课的时候，更要注重培养学生的创新精神和实践能力，引导学生由机械性学习向探究性学习的转变。那么，如何培养学生的创新精神和实践能力呢?心理学研究表明，在人的思维过程中，问题情境占有极其重要的地位，思维过程是不断发现问题和解决问题的过程，发现问题既是思维的起点，更是思维的动力。因此，在课堂教学中努力创设恰当的问题情境，通过问题启发学生积极的思维活动，以问题主线来组织，来调控课堂教学，就能充分调动学生的学习积极性，促进学生探究能力的提高，发展学生的创新精神和实践能力。在学习糖类和脂质一节时，教师可先引导学生思考：①哪些食物中主要含有糖类}②脂质和脂肪是同一种物质吗?带着这两个问题学习新知识，这样就会激发学生的学习兴趣，提出的问题就会迎刃而解。接着，指导学生动手做还原糖以及脂肪鉴定的实验，由于是学生亲身亲为的，所以步骤的关键以及结论难以忘记。久而久之，学生就会主动探索知识，总结规律。

生物教学理论范文第4篇

关键词：生物化学；沉浸式教学；医学教育

生物化学(简称生化)是研究生物体中化学进程的一门学科，研究内容侧重分子机制层面。对临床医学生来说，在生化课程的学习中，不仅要掌握基本的知识，还要具备探究临床疾病表象下的生化分子机制的能力，要知其然，更要知其所以然[1]。同时还要能够基于生化机制进而设计、创新临床疾病的治疗，最终实现“临床→机制→临床”的闭环学习。在这一过程中，医学生的理解分析、逻辑推理、应用创新的能力均得到培养和提高。但是，在目前的生物化学教学中，学生的学习状况还存在不少问题：(1)具有一定自学能力，但是缺乏学习兴趣，仍然以被动学习为主；(2)学生通过学习能掌握基本知识点，但缺乏对知识的理解和应用，仍然以记忆性学习为主；(3)缺乏科学思维、创新意识与创新能力[2]。卓越医生培养计划2.0的实施，对医学生能力培养的迫切需求。学生在教学中主体地位的确立与实现，成为医学教育的重要导向。传统的课堂教学中，学生的主体、中心地位难以实现，缺乏学习兴趣，不少学生都是漫不经心的观光式学习。如何改变这种现状？我们选择了沉浸式教学。沉浸式教育模式最早起源于20世纪60年代，初衷是促进第二语言的学习，取得了巨大成功[3-4]。沉浸式教学的关键是要给学习者带来沉浸体验，不仅能够构建个性化及情境式的课堂环境，而且能够重塑活力课堂，启发学生在交互与反思中获得全身心的学习体验。在沉浸式教学中，教师作为指导者和辅助者，通过情景设置、教学设计，引导学生主动学习，提高学生的学习兴趣和愉悦感，对知识的获得感和学习效率更高。在生物化学课堂教学中，我们采用了沉浸三式——案例沉浸式、历史沉浸式、分生(分子的一生)沉浸式。

1案例沉浸式

针对生物化学中与临床疾病紧密相连的内容，我们采用案例沉浸式。采用具体临床案例引导学生分析问题，主动思考，抽丝剥茧，探寻真相。物质代谢的整体性在传统教学中只是一个概念性问题，学生难以理解其深层含义。在案例沉浸式教学中，教师先以一个临床案例进行导入：老年男性，B超显示中度脂肪肝。通过超星学习通等平台进行课堂调查，让学生对该患者的身材和血脂情况进行推测。95%以上的学生认为，该患者应该体型肥胖，血脂升高。此时，再给出患者的具体情况：身高175cm，体重75kg；血糖、血脂均正常；不胖，常年严格素食，无饮酒，平时主食摄入量多。这个出乎意料的情况激发起了学生的兴趣，充满了一探究竟的好奇心。但是，教师没有直接给出解答，而是引领者学生一步步提出问题，再自己解答，犹如针对疑案，抽丝剥茧，拨开迷雾，去探寻真相。脂肪肝是以肝细胞中脂肪(甘油三酯)的过度贮积和脂肪变性为特征的临床病理综合征。于是，学生首先会提出第一个问题：肝细胞中的脂肪是从何而来的呢，是肝脏自己合成的，还是饮食中的脂肪吸收到了肝脏？结合之前脂代谢的学习，学生马上会得出答案：肝细胞中的甘油三酯是肝细胞合成的，所用原料主要由葡萄糖代谢提供。接下来，学生又提出了第二个问题：肝细胞合成的甘油三酯去路如何呢，运出肝外还是储存在肝细胞内？结合血浆脂蛋白的代谢，学生马上找到答案：肝细胞合成的甘油三酯会形成脂蛋白输出肝外，载脂蛋白是此过程中的关键分子。于是，学生继续探究，提出第三个问题：协助脂肪输出肝外的载脂蛋白是如何产生的呢？学生回顾之前所学后发现：载脂蛋白是肝细胞以自身基因为模板，利用氨基酸作为原料，通过翻译过程合成的。氨基酸中有9种为必需氨基酸，需要由食物提供。至此，关键知识点都已提出，但教师并未直接解答，而是让学生综合思考。通过超星学习通在课堂上直接进行选择，患者的脂肪肝是由于肝细胞中甘油三酯合成过多，还是由于肝细胞合成的甘油三酯无法顺利输出肝脏？此时，学生容易出现不同意见，再组织持不同观点的学生进行阐述和辩论，各抒己见，最终找到真正的答案。学生明确了氨基酸代谢、糖代谢对脂代谢的影响，深刻体会“物质代谢的整体性”。通过案例沉浸式，学生结合具体临床案例进行分析和思考，在兴趣驱动下主动学习，实现基础与临床的有机融合。在案例沉浸式中，学生始终是学习的中心与主体，教师只是引导者。

2历史沉浸式

随着科学的发展，近年疫情的侵袭，医学生科学创新能力的培养得到了大家的重视。老师们通过“科研实例”来实现知识重构[5]，而在生化课堂教学中，针对生化中与科学进展关系紧密的内容，我们采用历史沉浸式。将学生投入特定的历史时期，教师给学生提供那一时期的背景资料，让学生自己思考科学进展中每一步该做什么，如何做，然后给出数据，让学生自己分析得到结论。历史沉浸式有助于培养学生的创新能力。例如，遗传信息的传递是生物化学中的重要内容，也是难点。此部分讲述的是遗传信息的传递过程，跟临床关联较小，内容较为枯燥乏味。此时，我们选择历史沉浸式。将学生置于特定历史时期：已经发现了DNA是遗传信息的传递分子，引导学生思考，下一步的研究重点是什么？学生思考之后，认为接下来应该研究DNA的分子结构。此时，教师给出基础背景知识：查加夫规则，DNA的X线衍射图，引导学生尝试自行推理DNA的分子构象。最终，学生通过自己的推导和分析，确定了DNA的双螺旋结构。如此这般，引导学生步步思考，步步推测，仿佛自己真的身处历史长河中，通过自己的思考和分析，推动科学进展。历史沉浸式，充分锻炼了学生的逻辑思考和科研创新能力，而在这一学习过程中，学生与历史同步前进，从学习中获得了巨大的成就感和满足感，大大提高了学生的学习兴趣。

3分生(分子的一生)沉浸式

目前主流生物化学教材将基础的生化内容分解为生物大分子(蛋白质、核酸和酶)的结构和功能、主要物质(糖、脂、蛋白质、核苷酸)的代谢、遗传信息的传递(复制、转录、翻译、基因表达调控)这样几部分来分篇进行讲解。这种横向的教学方式可以让学生对生物化学的主要内容有所了解，对各部分的知识点精细掌握，但是学生往往很难将这些人为割裂开的生化知识重新整合到“人”这个整体中。这对学生整体掌握生化知识以及未来进入临床工作非常不利，这就要求我们在生物化学的教学过程中穿插使用纵向的教学方式来弥补传统教学方式和单纯按教材教学的缺陷。针对此，我们采用了分生(分子的一生)沉浸式。以“胰岛素”这一人体中唯一降低血糖的激素为例，教师通过“胰岛素的一生”这一议题，帮助学生将各部分生化知识纵向串联起来，了解生物体中各种生化过程的运作，使生物化学不再只停留在虚构层面。这一题目中包括了几乎整个生化教材的各章节内容：胰岛素基因(核酸的结构)通过遗传信息的表达(即转录、翻译)合成蛋白质(前胰岛素原)，而作为一种分泌型蛋白质，胰岛素的成熟需要进行翻译后加工，加工成熟的胰岛素(蛋白质的结构)释放进入血液，通过和靶细胞的细胞膜上的胰岛素受体结合进而发挥作用，经由信号转导从而影响靶细胞内部代谢相关酶的表达和活性(物质代谢)，作用结束的胰岛素则经血流入肝进行灭活(蛋白质的降解)。“纵向”的串联与内容重构，将生物化学理论课程中的蛋白质的结构，核酸的结构，酶的功能，糖、脂、蛋白质三大营养物质的代谢，基因的转录、翻译，蛋白质翻译后加工，细胞信号转导等内容连贯起来。如此，学生就能更加系统地了解这些生化机制在人体中究竟是如何运作和整合的以及它们所处的地位及发挥的作用。分生沉浸式，引导学生对生物化学内容进行重构，形成立体、系统的生化知识体系。

4讨论小结

在生物化学理论教学中，70%的学时为教师讲授，30%的学时则通过沉浸三式对知识进行整合重构。引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣，培养创新能力，将有助于构建立体知识体系。沉浸三式的使用，让学生的课堂学习由漫不经心的观光式学习转化为学生掌握主导的沉浸式学习，真正实现了学生的课堂主体和中心地位。同时，案例沉浸式促进了生化基础知识与临床疾病的融合，培养学生分析、推理和主动思考的能力；历史沉浸式以历史为主线进行内容重构，培养学生主动思考和科研创新的能力；分生沉浸式以一个分子的一生为主线进行内容重构，帮助学生构建立体、系统的知识体系。课程进行中，我们对学生的学习行为和学习成果进行了分析，对课程中的多次任务及考试试题进行分类分析，观察学生在基础识记性题目、逻辑推理类题目、理解分析类题目和应用创新类题目的得分。结果发现，与传统教学的学生相比，在沉浸式教学下学生的学习态度和基础知识掌握虽没有显著提升，但是，学习兴趣与积极性得到明显增强，同时，逻辑推理、理解分析、应用创新等能力均得到了大幅提升。可见，沉浸三式对学生能力的培养，实现岗位胜任力具有重要效用。在未来的生物化学教学中，我们将进一步完善改进，将沉浸式教学的优势充分发挥。

参考文献

[1]高云,缪明永,卢小玲,等.临床相关知识在医学专业生物化学教学中的运用.西北医学教育,2013,21(5):954-956

[2]黄晓,巫光宏,罗娜,等.本科《生物化学》课堂教学实战经验总结.广东化工,2021,48(9):272-273

[3]央青.美国犹他州汉语沉浸式教学模式——以UintahElementarySchool为例.民族教育研究,2016,27(4):130-136

[4]韦莉萍.加拿大沉浸式教学法对我国高校双语教学的启示.教育与职业,2015(2):162-163

生物教学理论范文第5篇

关键词：理论与实践相结合；生物化学；教学设计；PCR技术

生物化学是从分子水平阐述生命体的化学组成、物质代谢和能量代谢规律的科学。它既是现代生物科学及相关学科的基础，也是高校生物类、农林类、医学类、食品类等专业的核心基础课，在整个专业课程体系中均占有非常重要的地位[1-2]。经过多年的教学实践发现，该课程包含的知识点繁多、理论性较强、概念抽象，其中涉及的代谢反应复杂且枯燥[3]。即使是生物科学专业的学生也感到理解难、记忆难、掌握难，导致学生的学习兴趣不高，甚至产生畏惧和排斥情绪等问题，出现“生统(生物统计学)生化(生物化学)，必有一挂”的说法，认为生物化学是本专业最难学的课程之一。因此，如何在有限的授课时间内激发学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习，使学生尽可能掌握有足够深度和广度的生物化学知识，真正对其专业学习有帮助，是生物化学课程教学过程中要着力解决的问题。理论与实践相结合的教学模式能够随时随地结合当前社会热点，撷取课程相关元素，利用生物化学知识贴近生活的优势，拓宽学生视野，吸引学生的课堂注意力，培养学生的课程学习兴趣，及至科研志向和报国情怀。本文以生物科学专业生物化学课程的一堂课——以PCR技术为例，介绍在理论与实践相结合理念下进行课堂教学设计的探索与实践，旨在为一流学科拔尖创新人才培养背景下，更好地进行课堂教学提供可借鉴的教学思路和实践经验。

1理论与实践相结合理念下课堂教学设计的策略

作为一门建立在实验研究基础上的学科，生物化学教材中的知识点与具体的实验技术或者研究结果密切相关。采用理论与实践相结合的教学设计策略一方面有助于加深学生对生化知识点的理解与掌握，另一方面也体现了学以致用的理工科教学思想。在理论与实践相结合理念下，课堂教学设计的策略主要包括以下几个方面。

1.1借助时事或研究热点讲授生化知识

在教学设计时，以当前正在发生的生物学相关时事或研究热点为切入点，激发学生的学习兴趣。前提是找准时事热点与授课知识的关联点，将生物学现象升华提炼至待解决的生物学问题，引导学生将本节所学知识运用至生物学问题的解决方案中[4]。比如，在讲授遗传物质可以是DNA，也可以是RNA时，以“2020年1月疫情爆发，至今依然没有结束”为话题导入相应知识点，然后以大家都关心的COVID-19为例，介绍该病毒的遗传物质是一个大小为30Kb的正义、单链RNA，是典型的RNA病毒。随后说明该病毒基因组序列的及时、尽早确定及公布是公众生活中病毒检测、疫情监测及后续疫苗开发的基础。并且强调，后续COVID-19致病机理的研究也是当前生物学研究的热点。我国已经发表了多篇高水平研究论文，充分体现了科学研究紧贴国家需要，响应“将科研论文写在祖国大地上”的国家号召，润物无声地融入课程思政内容。

1.2结合生活实例讲授生化知识

生物化学本身就是一门阐释生命规律的学科，源于生活而又高于生活。因此在进行教学设计时要利用这个特点，因时因势地将日常生活中的现象引入课堂，倡导学生将学到的生化知识指导个人生活[5]。比如，在讲授真核生物RNA聚合酶特性时，不同种类的RNA聚合酶对α-鹅膏蕈碱的敏感性不同，除了介绍RNA聚合酶Ⅱ对该环状八肽非常敏感外，还重点强调α-鹅膏蕈碱来源于一种口感不错、森林或草地中经常出现的白毒伞蘑菇。指出白毒伞中的α-鹅膏蕈碱通过抑制真核生物RNA聚合酶Ⅱ的活性，抑制mRNA的合成，因而对人体有剧毒。最后告诫学生，在生活中千万不要因贪图美味而食用未经鉴别的新鲜“蘑菇”。又如，在讲到脂肪的生理作用时，强调脂肪在人体内有多种用途，提醒学生合理搭配食谱，不要盲目节食和减肥。

1.3运用科学故事，讲清讲透生化知识

生物学知识发现的过程，本身是一个根据现象-提出假设-实验探究-验证假设-得出结论-解释现象的过程。教学设计中通过讲述研究过程(科学故事)来介绍特定知识点，不仅有利于学生理解相应知识点的内涵与意义，更是在潜移默化地告诉学生从事科学研究时应该采用的思路与方法[6]。比如在介绍转座子特征时，为了能够说清真核生物的Ac-Ds转座系统，直接从BarbaraMcClintock对玉米籽粒颜色的研究讲起。除了说明该转座系统的作用机制外，还要提到McClintock的这一发现并不被当时的科学界认可，直到新技术新方法的验证，经过漫长的岁月，转座子的理论才获得科学界肯定的事实，点明“是金子总会发光，真金不怕火炼”的道理。

1.4实验反哺理论课教学，夯实生化知识

随着全员导师制的普及，很多高校的本科生从大一起就开始进入实验室，进行科研训练。但这些本科生缺乏生物学专业知识，对实验室常规实验的技术原理一知半解，虽然可以进行实验操作，但想把实验做好却非常困难。生物化学本身是一门实用性非常强的实验学科，在教学中如果有意识地将知识点分解于实验技术讲授中，采用理论-实验-理论的教学策略，不仅可能帮助学生解决实验困境，而且能让学生真真切切地觉得生化学习非常重要，从而大大激发学生的求知欲与学习兴趣。

2理论与实践相结合理念下的教学案例设计

选取生物化学教材中PCR技术为案例进行教学设计(图1)。PCR技术本身为一实验技术，对该技术的理解与掌握既需要学生有“DNA复制”方面的理论储备，更需要将酶学知识落实到具体应用。因此在教学设计中需要将两个章节的理论知识有机整合到一起才能让学生真正明晰PCR技术。

2.1学情分析

本课程授课对象为生物科学(拔尖创新计划)专业本科二年级学生，学生的植物学、动物学及化学等基础知识较扎实，思维活跃，课堂气氛较好，大多数学生在教师引导下能够积极参与课堂讨论和学习。学生已掌握“酶学”相关知识，已学习了“DNA生物合成”理论，对DNA合成过程有了初步的认识。多数同学已进入实验室开始科研训练，在研究生指导下具有一定的PCR操作经历，但还未开始系统地学习PCR相关知识，对PCR的原理及优化策略也缺乏具体的认识，还不能对实验过程进行有效的分析和优化，需要在本节学习中予以系统化和细化。

2.2教学目标、教学重难点及教学方法

根据教学内容和教学安排，本节课的教学目标为：掌握PCR的概念，理解PCR技术的基本原理，掌握PCR技术的优化策略及了解PCR技术在科学研究及医学上的应用。本节课的教学重点为：PCR技术的概念、基本原理及PCR技术的优化策略。本节课的教学难点为：PCR技术的优化策略。整节课通过PPT图片展示及小视频播放进行多媒体网络教室授课，最后结合微信群答疑呈现整个教学过程。

2.3教学过程设计

2.3.1创设情境，话题导入

本课以“核酸检测导入，创建话题”方法，创设生活化的教学氛围，使学生结合当前社会热点开始新知识的学习。PPT图片依次展示人们排队进行咽拭子取样及用以进行核酸检测的PCR仪。疫情期间“核酸检测”的名词已为大众所熟知，此时讲解的“核酸检测”是通过PCR技术进行的，引出PCR技术的概念。以的检测方法开始，激发学生对PCR技术相关理论的学习兴趣。这样的教学设计既能提升学生的求知欲，也能让学生明白，高大上的实验技术不只存在于科学研究中，同样也可应用到我们的实际生活中，从而树立“科学技术应用于生活，服务于人民”的理念及信心。

2.3.2讲授过程，提出问题，学习新知识

从体内DNA合成的半保留复制机制导入体外DNA合成(PCR)的基本原理。强调PCR扩增产物以2n增加，其本质就是在体外进行的DNA复制过程。特定核酸序列的检测是以已知序列为前提，中国第一时间公布基因组序列本身就是一种大国担当和负责任的行为。PPT动画展示DNA的指数形式扩增过程。通过对PCR基本原理的讲述，结合疫情融入思政内容，使学生不知不觉中培养了家国情怀及科学严谨的求是精神。在介绍PCR反应体系配制时，首先引导学生回忆一下体内DNA合成体系及酶促反应动力学的内容(PPT图片及图表展示)。通过课堂询问学生个人实验室PCR操作时不同试剂的配比情况，结合以前所学的体内DNA合成特点，讨论体内与体外DNA合成所需原料的区别，结合酶学知识(主要是影响酶促反应速度的因素)说明如何通过反应体系的优化更有效地扩增出目的序列。通过实验实例，详细解读体系中每一种试剂添加量的依据，同时结合学生实验中出现的问题，给出PCR克隆基因失败时如何调整体系中模板及Mg2+浓度的优化策略，特别说明PCR体系中缓冲液应设定为DNA聚合酶的最适pH，而Mg2+作为聚合酶的激活剂会影响酶促反应速度，但Mg2+过量会增加非特异扩增并影响产率。该部分教学设计与实验室应用、学生的实验经历紧密相连，通过该部分讲述，使学生知其然，知其所以然，知识与技能融会贯通、综合应用的同时学习兴致也高涨[7]。在讲解PCR程序设定时，首先复习“DNA退火与复性”的定义及影响因素，穿插讲述PCR技术的发明者穆利斯发明该技术时的偶然与异想天开。随后讲述现代实验研究技术的改进，最终结合酶促动力学内容及DNA的结构讲述PCR程序中变性、退火及延伸等步骤的含义，举例说明如何根据扩增DN段大小、DNA聚合酶的特性设定反应退火温度及延伸温度和时间。既激发了学生的学习及科研探索的兴趣，也让学生体会到书本上的理论在特定实验中的具体应用，对学生进行情感教育。教学过程中发现，学生虽理解“退火”的含义，却无法应用到具体的实验中。通过回顾酶学和核酸结构知识内容结合学生的实验实例讲述PCR程序设定的基本原则和优化策略，教会学生具体问题具体对待的方法。穆利斯的故事一方面引起学生的学习兴趣，另一方面强调“念念不忘，必有回响”、孜孜以求的科学精神，最后进行知识点总结，分析重点、难点。这样既拓展了学生的视野，又培养了学生科学探究及解决问题的能力[8]。PCR技术在医学、法医及生物学研究中应用的讲授则再次回到的核酸检测等内容的简要介绍上(PPT图片展示并板书)。

2.3.3巩固知识，拓展应用

最后，通过一个《笑爆！PCR被解释得如此清新脱俗》小视频对PCR反应体系的配置及程序的设定等优化策略进行趣味性总结。设置课堂提问及课后作业，进一步加深学生的印象，让学生掌握这节课的重点内容。提出发散、扩展、升华学生思维的问题(思考不需要引物的DNA聚合酶是否可以应用于PCR反应中)，让学生课后搜集总结PCR体系中的DNA聚合酶的种类和特点，并结合个人基因克隆实验，设计一个克隆特定基因的PCR反应体系及PCR程序的实验方案。课后作业的设置是对本节知识点的理解、概括与课外拓展，要充分发挥学生自主学习及解决问题的能力，拓展知识空间，激发学生科研兴趣，培养学生创新能力，有利于学生将来开展更深入的应用研究。

2.4教学设计特色

本节课教学的对象是大学二年级拔尖创新计划的学生。他们有一定的生物学基础理论及实验操作技能，有较强的理解能力和同伴合作互助能力，在教学设计中充分调动学生们的积极性，引导学生主动探索、自主学习，培养他们的创新能力。本节课的设计特色如下。

2.4.1将社会中的生物学热点导入教学

2020年疫情肆虐全球，本节课以全民关注的“核酸检测”作为切入点，引起学生学习兴趣，结合创新拔尖人才培养的目标，使学生进一步体会到科学技术与现实生活的紧密联系，鼓励学生学以致用。

2.4.2理论知识与实践应用的整合

将DNA复制及酶学知识详细地融合到PCR反应体系成分配置及PCR程序步骤设定的教学中，使学生在学习新知识时不忘旧知识，真正地体会到教材中的理论知识应用到实践中的乐趣，极大地调动了学生学习生物化学这门课的热情。

2.4.3课程思政的有机渗入

教学中穿插穆利斯发明PCR技术的故事，激励学生进行科学研究时必须要专心致志，方有所成的科研精神。同时在讲述PCR原理时，特别提到疫情发生后，中国持续不断地向全世界提供检测试剂盒和防疫物资，体现大国担当和责任。将思政内容融入授课过程，培养学生的国家自豪感、民族自信心。

2.4.4多种教学手段、教学方法综合运用

整节课应用了举例、动画、图片、文本、视频等多种教学多媒体资源，采用了提问、设问、讨论、推理、案例、复习知识点等多种教学方法将知识点串联起来。尤其是以爆笑小视频对本节课重点及难点内容进行总结和强调，在活跃课堂气氛的同时，让学生掌握本节课的内容。多种教学手段的综合运用，一方面使原本枯燥无味的书本知识变得生动和有意思起来，另一方面也让学生在思考讨论的环境中进行学习，学生完成任务的同时培养他们的探索能力、知识迁移能力及自学能力[9]。

3小结与展望

本节教学设计思路清晰，从理论到应用再到理论，步步推进，层层深入。这样既解决了本节教学的难点，又能让学生学得轻松自然，也达到了这节课的教学目标。该设计充分体现了理论与实践相结合及课程思政的教学理念，以学生为主体，注重学生的终生发展。教师以核酸检测为主线，将本节课的知识点巧妙地串在一起，突出了理论应用于实践的现实意义。在这节课中，不仅让学生学到了生化知识，更使大家学到了通过提出问题、解决问题，从而掌握知识的方法，是学生非常喜欢的一节课。理论与实践相结合的教学策略虽然能够激发学生的学习兴趣，为学生的科研训练及随后的科学研究提供方便，但对授课教师也提出了较高的要求。一方面要求授课教师日常注意收集社会热点中的生物学素材，并将该素材提炼、加工，然后有机地融合到教学设计中；另一方面要求任课教师有较深的科研积累，能够将个人的科研实践经验润物无声地体现在教学过程中。总之，要讲好一门课，教师需要具有课程意识、人文精神和精神导师的综合素质，通过融入社会热点、加入课程思政的理论与实践相结合的教学过程，激发学生的创新意识，调动学生学习兴趣、引导其研究志向，从而培养适应性、应变能力强的拔尖创新型生物学人才。

参考文献

[1]张涛.高等师范院校生物化学课程教学改革实践.沈阳农业大学学报(社会科学版),2013,15(3):341-344

[2]徐雅楠,张国文,孙立杰,等.食品生物化学理论课程混合式教学改革初探.生命的化学,2018,38(2):340-345

[3]谢彩凤,涂硕,杨晓红,等.生物化学与分子生物学微信教学公众号:现状与建议.中国生物化学与分子生物学报,2021,37(6):830-836

[4]兰利琼,赵云.通识教育课程教学目标的确立、实施与达成—以“社会热点中的生物学”为例.高等工程教育研究,2019(4):84-89

[5]赵东旭.生活常识引入《生物化学》的课堂教学.生命的化学,2019,39(4):795-803

[6]王丽燕,曹际云,谢兆辉,等.讲好科学故事，提升生物化学教学内涵.生命的化学,2020,40(8):1447-1452

[7]郭宾会,傅媛媛,骆乐,等.通识教育-生命科学奥秘探索中的生物化学实验教学.生命的化学,2019,39(6):1238-1242

[8]张月杰,刘涛,高政权,等.基于创新能力培养的《生物化学实验》教学改革初探.生命的化学,2019,39(4):822-825