遗传学探究性实验教学模式的研究与实践
探究式教学模式在医学遗传学中的应用
大 学校 和教 师所 接 受 。进 行 探 究 式教 学 的设 计 是 多 样化的, 包括 提 出 问题 , 现 有信 息 资源 中搜 集 整理 从 已知 的结 论 , 再进 行 讨 论 评 价 ; 可 以进 行 发 现 式 的 还 探 究学 习 , 需从 实 验 、 践 、 即 实 研讨 过程 中 , 过分 析 通
1 设 问质 疑 , 发学 生学 习 医学遗 传学 的兴趣 与 . 激
好 奇 心 : 究 式 学 习 有 时 也 被 人 主 动 建 构 新 知 识 、 成 新 技 能 、 得 体 验 的 过 形 获 程 。 传统 教 学 模 式 恰 恰 只 体 现 了 教 师 的 “ 导 ” ” 主 作
究发 现 、 流合 作 为 主 , 重 培养 学 生 探 索 性 学 习 的 交 注
能力 ; 为学生 学 习知识 的过 程应该 是 一个学 生 亲 自 认 参 与、 富 、 动 的思 维 过 程 ; 让 学 生 主 动去 实 践 , 丰 生 要 努力 去创 新 。 三 、 究 式 教 学 模 式 在 医 学 遗 传 学 教 学 中 的 实 施 探
容 、 学方 式将 知识 传 授 给 学 生 , 生 只 能被 动 地 接 教 学 受 , 能把 学生 的认 知主体 作用 很好 的体 现 出来 。在 不
探 究 式 教 学 中 , 师 与 学 生 、 生 之 间 可 以 利 用 网 络 教 学
高中生物教案:探究遗传变异及自然选择的实验设计与结果分析
高中生物教案:探究遗传变异及自然选择的实验设计与结果分析实验目的本实验主要旨在帮助高中生深入理解遗传变异和自然选择在进化过程中的作用,通过实际操作观察和分析结果来加深对这一重要概念的理解。
实验材料及设备•小麦种子(不同颜色的小麦种子)•手套、显微镜、玻璃片•路易斯温格培养皿或其他适当容器•土壤或基质实验步骤1.提前准备不同颜色的小麦种子,可以使用红色、黄色和白色等不同颜色的种子。
2.在数个路易斯温格培养皿(或其他容器)中放入一定量的土壤或基质,使其表面平整。
3.将不同颜色的小麦种子随机均匀地撒在培养皿上。
4.保持培养皿内湿度适宜,并放置于适当的条件下,如恒温箱或阳台等。
5.观察并记录每个颜色小麦种子的生长情况,包括发芽率、株高等。
建议每天观察并记录一次,连续观察一段时间(如一周)。
6.分析结果,并考虑以下问题:•不同颜色小麦种子的生长情况有何差异?•是否存在某个颜色的小麦种子在特定环境条件下更具优势?•这种差异可能与遗传变异和自然选择有关吗?结果分析通过对实验数据进行分析,可以得出以下结论: 1. 在相同环境条件下,不同颜色的小麦种子可能表现出不同的生长情况。
例如,某些颜色的小麦种子可能比其他颜色的种子具有更好的适应性和生存能力。
2. 这种差异可能与遗传变异和自然选择有关。
在自然界中,倾向于对环境更适应的个体或特征会更容易幸存下来,繁殖后代,并将其有利基因传递给下一代。
3. 遗传变异指不同个体或群体之间基因型的差异,在这个实验中可以通过不同颜色的小麦种子来表示。
4. 自然选择是指在特定环境条件下那些在生存和繁殖方面具有优势的个体更有可能留下后代并传递自己的基因。
这种现象可以通过小麦种子的生长情况来观察和分析。
小结通过设计和进行实验,高中生可以深入了解遗传变异和自然选择对物种进化过程的重要作用。
实验结果也将帮助他们理解物种适应环境和改变的机制,并培养他们对科学探究的兴趣与能力。
同时,通过记录并分析数据,高中生还能培养观察、实验设计以及结果分析与推理等科学研究技巧。
探索遗传学课堂教学和实验教学的改革论文
探索遗传学课堂教学和实验教学的改革论文探索遗传学课堂教学和实验教学的改革论文摘要:遗传学作为生命科学的一门基础学科,涵盖面广、实践性强。
本文根据多年的教学实践中积累的经验,对遗传学教学进行了探索,期望教学质量的提高,培养学生的独立操作能力,提高其综合素质。
关键词:遗传学;课堂教学;实验教学;改革遗传学是一门探索生命起源和生物进化的科学,对于推动整个生物科学和有关科学的发展都有着巨大的作用[1]。
遗传学是我院各专业不可或缺的专业基础课,学好遗传学将会为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
本文根据多年来的教学经验,在遵循遗传学教学规律的基础上有利于提高该课程教学质量的各个环节进行了探索。
一、课堂教学课堂教学是教学實施过程中最基本的一种教学形式,教师是课堂教学的组织者和引导者,在课堂教学中具有主导作用。
课堂教学是教师讲授知识、培养学生能力的主要方式。
好的课堂教学能够使学生在轻松、有趣的课堂氛围中掌握理论知识,使知识的掌握不再成为枯燥的乏味的单纯的知识灌输。
通过多年的教学,总结出了以下课堂教学经验及体会。
1.教学内容。
①根据不同专业合理安排教学内容,突出重点和难点,遗传学是我校农学、种子工程与科学、生物技术、园艺、植物保护等专业必修的一门专业基础课。
因不同专业教学内容的侧重点有所不同,授课学时也不同,所以教学内容的安排也不应该按统一的标准一概而论。
比如,对生物技术专业来说,除了讲解遗传的基本概念、基本定理和研究方法外,还需详细地讲解现代分子遗传学概念、理论、技术以及它们在实践中的应用。
②在课堂教学当中适当结合国内外学科前沿,在课堂教学中融入相关领域中最新研究成果,是提高教学水平和质量的手段之一[2]。
现代科技的迅猛发展,遗传学中的理论和技术也在迅速不断更新。
在进行遗传学课堂教学时,教师不能只讲授教材中的'内容,应以教材为基础,补充和完善遗传学学科的新概念、新理论、新技术、新成果等新的教学内容,与时俱进,注重把本领域最新的研究成果与进展引入课堂教学当中,激发学生的学习兴趣,满足学生的不同需求[3],从而达到提高教学质量的目的。
探究式教学法在遗传学实验教学中的应用
中 , 生 的主体 地位 、 学 自主 能力 都 得 到 了体 现 。学 生 需要 思 考怎 么做 、 做什 么 , 不 是 让 学生 接 受 书本 上 或 者 教 师 而 提 供 的现成 的结论 。毋庸 置疑 , 生对通 过这 样 的途 径 获 学 得 的知识 会理 解得更 透彻 , 握得 更牢 固 。探 究 式教 学模 掌 式 主要 包括观 察 , 出问 题 , 出 预测 、 测 或假 设 , 提 作 猜 设计 研 究方 案并开 展工 作 以搜集数 据 , 对获 得 的数 据 进行 处理 分 析与解 释 ( 解读 数据 ) 以验 证假 设 , 出初 步 结论 , 得 考虑 其 他可 能 的解 释及 提 出有待进 一步 探究 的 问题 , 将上 述探 究 过程 与结果 以一 定 的方 式 陈述或表 达 出来 , 以及在 这一 过 程 中与他人 合作 交流 ( 分享 ) 开展 评 价 。本 实验 课程 及 教 学主要 根据 探究 式教 学模式 , 实验 教学 的过 程和 方法 对
活动 , 括 观 察 ; 出 问题 ; 过 浏 览 书籍 和 其 他 信 息 资 包 提 通 源, 发现 什么 是 已经 知道 的结 论 , 订调查 研究 计 划 ; 据 制 根 实验证 据对 已有 的结 论作 出评 价 ; 用工 具 收集 、 析 、 释 分 解 数 据 ; 出解答 、 提 解释 和预 测 ; 以及交 流结 果 。探 究要 求 确 定假设 , 进行 批判 的 和逻 辑 的思 考 , 且 考 虑 其他 可 以替 并 代 的解 释 。 上海 市教 育科 学 研 究 院智 力 开 发研 究 所 的陆 ” 王景认 为 ,探究 性学 习指 的是 仿 照科 学 研 究 的过 程 来 学 “
现 、 析和 解 决 问题 的 能 力 ,增 强 对 困难 和 失 败 的 承 受 分
高职院校生物教育专业《遗传学实验》的教学实践及改革探索
验 老师 预 约 时 问 , 自行 安 排 进 入 实 验 室 进 行 实 验 , 打破 了传统 的实 验 学 时 的 限制 ,取得 了 良好 的教 学 效果 。在此 基础 上 ,近 三年 来 我 们 又 在 高 职 院校 生 物教 育 专业 中开 设 分 子遗 传 学 综 合 实 验 ,适 应 学 科 发展 的需要 ,同 时又 激 发 学 生 积极 探 索 生 命 科 学 的 热情 和 信心 ,教 学效 果反 映较 好 。
2 0 1 3 年 第1 1 期
职 业 教 育
高职 院校 生物 教 育 专 业 《 遗 传 学 实验 》 的教 学 实 践 及 改 革 探 索
郑 燕 丹 李 训仕 黄 丹 莹
摘 要 :地方高职院校生物教育专业培养适合担任 小学科 学教 师、城镇中学生物教师的师范生。笔者通过 多年 《 遗传 学实验》 教学实践 ,对实验教学体 系进行改革,对教 学内容和教 学操作流程 、管理方法进行探 索
以来发 展 最为 迅 速 、最 为 活跃 的前 沿 学 科 之 一 ,在
所 示 。 实 验 材 料 结 合 当地 实 际 情 况 进 行 优 化 ,如
《 减数分裂》 中采用玉米作为 了解植物生殖细胞形
成 过程 的材 料 ,在 学 校 苗 圃 实训 基 地 播 种 玉 米 、采 集 花蕾 。又 如 《 植物 染 色 体 压 片法 》 实 验 材 料采 用 的是 大蒜 根尖 ,提高 了教学 效果 。 随着 《 遗 传学 》 学科 的迅 猛 发展 ,分 子遗 传 学 实 验技术 已成 为生 命 科 学 研 究 的基 本 技 术 ,没 有 掌
创新 ,开展 综合 性 、探 究性 实验 ,增设 分子 遗 传 学 实验模 块 ,适 应 了高职 院校 师范 生的人 才 培养 要 求 ,取得 了
遗传学探究实验报告
一、实验目的通过本实验,了解遗传学的基本原理,掌握遗传实验的基本操作,观察和记录实验现象,分析遗传规律,培养科学实验的严谨态度和观察能力。
二、实验原理遗传学是研究生物体遗传现象和遗传规律的科学。
本实验主要涉及孟德尔的两大遗传定律:分离定律和自由组合定律。
实验通过观察杂交后代的表现型比例,验证遗传规律。
三、实验材料与试剂1. 实验材料:玉米种子、豌豆种子、红三叶草种子等。
2. 试剂:清水、蒸馏水、酒精、碘液、稀盐酸等。
四、实验步骤1. 玉米实验(1)取玉米种子,分别种植在两个培养皿中,分别标记为A组(雄性)和B组(雌性)。
(2)待玉米植株长到一定高度,分别进行自交和杂交。
(3)观察并记录A组和B组的杂交后代的表现型比例。
2. 豌豆实验(1)取豌豆种子,分别种植在两个培养皿中,分别标记为C组(母本)和D组(父本)。
(2)分别进行正交和反交。
(3)观察并记录C组和D组的杂交后代的表现型比例。
3. 红三叶草实验(1)取红三叶草种子,分别种植在两个培养皿中,分别标记为E组(雄性)和F 组(雌性)。
(2)分别进行自交和杂交。
(3)观察并记录E组和F组的杂交后代的表现型比例。
五、实验结果与分析1. 玉米实验结果与分析(1)A组自交:F1代中,黄色与绿色的比例为3:1。
(2)B组自交:F1代中,黄色与绿色的比例为3:1。
(3)A组与B组杂交:F1代中,黄色与绿色的比例为1:1。
结果表明,玉米的黄色和绿色基因遵循孟德尔的分离定律。
2. 豌豆实验结果与分析(1)C组正交:F1代中,黄色与绿色的比例为3:1。
(2)C组反交:F1代中,黄色与绿色的比例为3:1。
结果表明,豌豆的黄色和绿色基因遵循孟德尔的分离定律。
3. 红三叶草实验结果与分析(1)E组自交:F1代中,红色与绿色的比例为3:1。
(2)F组自交:F1代中,红色与绿色的比例为3:1。
(3)E组与F组杂交:F1代中,红色与绿色的比例为1:1。
结果表明,红三叶草的红色和绿色基因遵循孟德尔的分离定律。
遗传学教研报告
遗传学教研报告一、引言遗传学是生物学的一个重要分支,主要研究生物体的遗传信息传递、基因表达和变异等过程。
在现代生物学中,遗传学已经成为一门非常重要的学科,对农业、医学、生物技术等领域的发展具有重要意义。
本次教研报告旨在探讨如何提高遗传学教学质量,培养学生的学习兴趣和能力。
二、教学内容与方法1.教学内容遗传学的教学内容主要包括基因、DNA、染色体等基本概念,基因表达与调控,基因突变与重组,遗传规律等。
在教学过程中,应注重理论与实践相结合,通过案例分析、实验操作等方式加深学生对理论知识的理解。
2.教学方法教学方法是提高教学质量的关键。
在教学过程中,可以采用多种教学方法,如启发式教学、案例教学、PBL教学等。
同时,可以利用多媒体教学资源,如视频、动画等,帮助学生更好地理解课程内容。
三、学生学习方法指导1.记忆方法记忆是学习的基础。
在教学过程中,应指导学生采用科学的记忆方法,如分类记忆、联想记忆等。
同时,可以引导学生通过反复练习、复习等方式巩固记忆。
2.实验技能培养实验是遗传学的重要组成部分。
在教学过程中,应注重培养学生的实验技能,如实验设计、实验操作、数据分析等。
同时,应引导学生积极参与实验,提高实验效果。
四、教学评价与反馈3.教学评价教学评价是提高教学质量的重要手段。
在教学过程中,可以采用多种评价方式,如考试、作业、课堂表现等。
通过评价,可以了解学生的学习情况,及时发现教学中存在的问题,从而改进教学方法和内容。
4.教学反馈教学反馈是教学过程中不可或缺的一环。
在教学过程中,应及时收集学生的反馈意见和建议,了解学生的学习需求和困难。
同时,应根据学生的反馈调整教学方法和内容,提高教学效果。
中学生物教育中的遗传学实践活动设计与实施
中学生物教育中的遗传学实践活动设计与实施遗传学是生物学中非常重要的一个分支领域,它研究物种的特征和性状在遗传传递中的变化规律,对于理解生命的本质和进化过程起着关键的作用。
为了帮助中学生更好地理解遗传学知识,设计和实施一系列的实践活动是非常必要的。
本文将重点探讨中学生物教育中遗传学实践活动的设计与实施。
一、实践活动的意义遗传学实践活动可以通过实际操作和观察,让学生亲自参与到科学研究的过程中,提高他们的科学素养和实践能力。
同时,通过实践活动,学生可以更加深入地理解遗传学原理,加深对基因、DNA和遗传变异等概念的理解。
此外,实验可以培养学生的动手能力和实验技能,激发他们对科学的兴趣和创造力。
二、活动设计与实施1. 编写实验操作手册为了方便教师和学生进行实践活动,首先应编写一份详细的实验操作手册,包括实验目的、实验步骤、材料、仪器和实验记录等内容。
手册中应尽可能详细地解释实验原理和操作要点,同时提醒学生注意实验安全。
2. 实验一:果蝇的遗传实验果蝇是经典的遗传学模型生物,具有短寿命、繁殖力强等特点,非常适合用于遗传实验。
可以选择果蝇遗传学中经典的实验,例如交配实验,通过观察不同基因型的果蝇后代数量和性状,让学生探究基因在遗传中的作用。
3. 实验二:基因突变的实验通过实验模拟基因突变,可以让学生更加深入地理解突变对个体性状的影响。
可以使用果蝇、小鼠或其他模型生物,让学生观察突变个体的特征,并与正常个体进行对比。
同时,可以让学生通过基因测序等实验手段,更深入地了解突变的遗传机制。
4. 实验三:DNA提取与鉴定DNA是遗传信息的主要携带者,通过DNA提取与鉴定实验,可以让学生亲自操作,提取到自己的DNA,并通过聚合酶链反应(PCR)和凝胶电泳等技术进行DNA分析,了解DNA的结构和功能。
这样的实验可以增强学生对遗传学原理的理解,同时培养他们的实验技能。
5. 实验四:植物杂交与育种实验通过植物的杂交与育种实验,可以让学生了解植物的遗传机制,培养他们的观察力和实验设计能力。
遗传学的教学方法与实践
遗传学的教学方法与实践遗传学是生物学的重要分支之一,研究遗传信息的传递和变异。
在遗传学的教学过程中,采用合适的教学方法和实践是非常重要的,可以帮助学生更好地理解和应用遗传学的知识。
本文将探讨遗传学的教学方法与实践。
一、引入实践案例在遗传学的教学中,引入实践案例是非常有效的方法之一。
通过真实的案例,可以让学生更加直观地了解遗传学的概念和原理。
例如,可以介绍一些遗传疾病的案例,让学生了解遗传疾病的发生机制以及对患者的影响。
通过分析这些案例,学生可以更好地理解遗传学的基本原理,并且能够将理论知识应用到实际问题中。
二、实验教学实验教学是遗传学教学中不可或缺的一部分。
通过实验,学生可以亲自操作,观察和记录实验结果,从而更好地理解遗传学的实际应用。
例如,可以设计一个小麦自交实验,让学生观察不同自交代数后小麦的性状变化。
通过这个实验,学生可以了解到自交对基因型和表现型的影响,以及基因的遗传规律。
三、讨论和互动在遗传学的教学中,讨论和互动是非常重要的环节。
通过让学生参与讨论,可以激发学生的思维和兴趣,提高他们的学习积极性。
可以组织小组讨论,让学生就一个遗传学问题进行深入的探讨。
例如,可以让学生就基因突变的原因和影响展开讨论,通过互相交流和思考,学生可以更好地理解和应用遗传学的知识。
四、实践项目除了实验教学外,实践项目也是遗传学教学中的重要组成部分。
通过实践项目,学生可以运用遗传学的知识解决实际问题,提高他们的实际应用能力。
例如,可以组织学生进行一个遗传工程的实践项目,让他们设计并构建一个具有特定性状的转基因生物。
通过这个项目,学生可以了解到遗传工程的原理和应用,同时培养他们的团队合作和创新能力。
五、案例分析在遗传学的教学中,案例分析是非常重要的一种教学方法。
通过分析真实的案例,学生可以将理论知识应用到实际问题中,提高他们的问题解决能力。
例如,可以给学生提供一个家族遗传病的案例,让他们分析该病的遗传模式和发生机制,并提出相应的治疗方法。
对于遗传学教学的几点建议
关于遗传学教学的几点建议遗传学是生命科学的一个重要分支,其知识对于我们理解生命的本质和生物学的发展至关重要。
在遗传学教学方面,我有以下几点建议。
首先,教学应该注重基础知识的掌握。
在学习遗传学的过程中,我们需要掌握一些基础概念,例如基因、染色体、DNA和RNA等。
只有在掌握了这些基础知识后,我们才能更好地理解遗传学的其他内容。
因此,在教学中应该注重对基础知识的介绍和讲解,以帮助学生建立扎实的基础。
其次,教学应该与实验结合起来。
遗传学是一门实验科学,只有通过实验才能深入了解遗传规律和现象。
在教学中,应该注重实验室实践,让学生亲身体验实验过程,理解实验结果和结论。
同时,教学中也应该引导学生学习和掌握实验方法和技能,提高他们的实验能力。
第三,教学应该强调应用与实际。
遗传学的理论知识和实验技能可以应用到很多领域中,例如医学、农业、生态学等。
在教学中,应该引导学生了解遗传学在各个领域的应用和实际意义,激发学生学习和探究的兴趣。
同时,也应该加强实践教学,让学生在实际应用中体验遗传学的价值和意义。
最后,教学应该注重思辨和创新。
遗传学的发展离不开科学家们的思辨和创新。
在教学中,应该引导学生探究和思考遗传学的未解之谜和新问题,鼓励学生提出自己的想法和研究方向。
同时,也应该加强科学研究能力的培养,让学生具备探究和创新的能力。
总之,遗传学教学应该注重基础知识的掌握、实验教学的引导、应用与实际的结合以及思辨和创新的培养。
通过这些方法,可以帮助学生更好地掌握遗传学知识,提高实验能力和研究能力,进一步推动遗传学的发展和应用。
课程思政融入植物遗传学课程教学的研究与实践
课程思政融入植物遗传学课程教学的研究与实践关键词:课程思政;植物遗传学;教学研究植物遗传学是研究植物在繁殖过程中遗传和变异的内在和外在的表现及规律的科学。
通过课程教学,使学生从生物个体、细胞、分子到群体、生态和进化等不同层次上,了解和掌握植物遗传的现象和基本规律,具备进一步学习有关分支遗传学的基础知识并培养学生分析、推理等解决实际问题的能力,为学生学习后续课程以及今后从事科研、教学、生产和开发工作建立比较牢固的遗传学基础。
在专业课教学中融入课程思政内容,能够树立学生伟大崇高的理想信念,为以后的人生道路奠定良好的思想基础。
1.课程思政融入植物遗传学的可行性植物遗传学即使作为一门新兴的学科,它仍有完备的系统和体系,这要求学生们既要注重理论的学习,也要积极地投入到专业实践当中。
需要在不影响课堂教学进度的情况下兼顾课堂思政教学的穿插,使课堂思政教学具有灵活性和深刻意义。
例如,教研室的老师借鉴了其他学校的“333”模式,便于安排专业课和课程思政教育的时间分配问题,即在3分钟内表明清晰几个课程思政的案例,每个学时的课堂思政最多3次,来给予专业授课充足的教课时间。
每个课时结束之后,学生可以利用3分钟的时间自由地在课堂上畅所欲言,表达交流。
同时“333”模式也需要借助新媒体,多媒体设备,以此来丰富学生的上课体验。
2将思政教学案例融入植物遗传学中在课堂思政教学过程中,可以将课程思政的案例与具体专业案例相结合,达到潜移默化的思想教育效果,让农学专业的大学生能够激起对农学的尊敬和热爱。
例如学习《孟德尔遗传定律》一课,结合孟德尔的故事,了解科学研究的实验设计、实验数据处理的严谨性、了解科研路上的艰苦曲折,帮助学生树立求真务实、不怕失败、百折不挠的科学精神。
老师在教学中向学生渗透“通过分析提出问题对所提出的问题作出假设设计实验验证假设得出相关结论”这一探究性实验的基本环节,为学生良好学习思维的建立打下坚实的基础。
孟德尔在对遗传学实验的研究中最重要的思想就是“由一个到多个,由简单到复杂,由特殊到普遍”在遗传学知识的教学中应充分体现孟德尔思想的应用。
高中生物遗传实验教案
高中生物遗传实验教案引言遗传实验是高中生物学课程中重要的一部分,它能让学生通过实际操作来理解遗传规律以及掌握基本实验技巧。
本文档将提供一个针对高中生物遗传实验的教案,以帮助教师有效地进行课堂教学。
实验目的本次实验的目的是让学生通过观察和分析不同基因型大豆种子在不同环境条件下的表现形式,深入了解基因与环境相互作用及其对个体性状的影响。
实验材料•大豆种子(具有不同基因型)•盆栽或培养皿•透明塑料袋/保鲜膜•水和肥料实验步骤1.将大豆种子根据其基因型划分成几组。
2.准备透明塑料袋/保鲜膜和盆栽/培养皿。
3.在每个盆栽/培养皿里种植不同基因型的大豆种子。
4.为每组种子提供相同的水和肥料,并确保适当的光照和温度条件。
5.让学生定期观察和记录每组大豆种子在不同环境条件下的生长情况,包括植株高度、叶片颜色等。
6.经过一段时间后,学生可以汇总数据并分析各组之间的差异。
实验结果及讨论通过对实验数据的分析,学生可以观察到不同基因型大豆种子在不同环境条件下的表现形式有所差异。
他们可以讨论这些差异是由基因还是环境因素引起的,并探讨基因与环境相互作用对个体性状表现的影响程度。
总结本次遗传实验能够帮助学生深入理解遗传规律和基因与环境相互作用的原理。
通过实际操作,学生将能更加直观地感受到遗传对个体性状变化以及进化过程中的重要性。
同时,该实验也培养了学生观察和分析数据的能力,并提高了他们进行科学思考和实验设计的能力。
以上就是针对高中生物遗传实验教案的内容编写。
通过这个教案,希望能够帮助到教师有效地进行遗传实验的教学,让学生更好地理解和掌握相关知识。
高校遗传学实验教学中开放性实验模式探究
研究高校遗传学实验教学中开放性实验模式探究杨金华摘要:随着信息时代的高速发展,知识的更新速度越来越快,更新周期越来越短,因此在高校教育上,教会学生如何“捕鱼”,比给学生一条“鱼”更加重要,培养学生的自主学习习惯,对学生今后的发展尤为重要,因此,对于高校教育开设有利于培养学生能力的课程,变得必要和迫切。
对于遗传学实验教学而言,开放性实验能够教会学生如何获得知识,如何思考,让学生在知识上得到提升,在能力和素质方面都能得到培养,本文针对于遗传学实验教学的开放性实验项目进行了深入的探究。
关键词:高校遗传学;实验教学;开放性实验模式遗传学既是生命科学的基础学科,又是发展迅速的前沿带头学科。
它在生命科学中涵盖面广,理论性强,又与实际应用紧密联系。
近年来,遗传学的研究成果以及研究遗传学的新技术突飞猛进,与日俱增。
遗传学实验不仅能够让学生更好地理解遗传学基本理论知识,也是培养学生综合素质的重要方面,让学生在实验中将理论知识应用于实践,培养学生实践能力和创新思维,这就要求遗传学实验课堂不仅仅是对遗传学理论的验证,更要求在此基础上有所创新并朝有专业特色的方向发展,从而推动遗传学理论的发展。
一、遗传学实验教学现状(一)验证性实验多,综合性实验少遗传学实验验证性实验多,综合性实验少。
不少的高校,由于实验条件,实验设备的限制,开设验证性实验较多,这类实验一方面实验材料容易获得,另外不需要大型的仪器设备,如利用玉米果穗材料验证遗传学的一对等位基因的分离规律实验、两对等位基因的自由组合规律实验,这类实验内容单一,操作简单,不利于锻炼学生的动手能力,创新能力。
(二)基础性实验多,前沿性实验少21世纪是生命科学的世纪,随着分子遗传学,基因工程技术的发展,遗传学知识不断地更新,应该让学生掌握这些遗传理论和相关的实验技术。
但目前部分高校遗传学实验教学中涉及的分子遗传实验内容却很少,如DNA提取、酶切、连接、扩增与检测技术等实验,这些实验目前已成为分子遗传学或生物技术的最基本内容,是现代实验室必须开设的实验操作技术。
遗传学探究性实验教学模式的研究与实践
开大量的实验设计与研究。遗传学实验课不仅为学 生提供了一个验证理论知识 、 学习遗传学领域 中相 关实验技术的机会 , 给学生提供了一个锻炼动手 也 能力和培养创新能力的机会。因为实践教学对培养 学生的实践能力、 创新精神和创新能力有着理论课 不可替代的特殊作用 , 是创新人才培养过程 中贯穿 始终 的 、 不可 或缺 的重 要组成 部分 l 。 , 传统教学 中更重视理论课教学 , 理论考核所 占 的 比例也 高 , 实验课 教 学多侧 重基 本理论 的验 证 , 设
了有力 的依 据 。副 嗜沫 嗜血 杆菌 导致 感染性 心 内膜
[] 2洪秀 华 . 临床微 生物 学检 验 [ . M] 北京 : 国 医药 科 技 出版 社 , 中
2 0 2 2. 0 2: 9
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20 ,5 4 :5 . 022 ()2 1
嗜血杆菌 , 但在不含血液的标本培养 中可能会导致 假阴性l。 目 3 j 前各种苛养 菌引起的感染越来越多, 重视此类细菌的检 出非常重要 , 而苛养菌的检 出既 体现了一个实验室的水平也给临床感染的诊治提供
C i a a n 1 2 1 、 1 No. coe hnJL bDig ,0,01 , 5, O tbr
院在近 1 年的血培养中都未检 出嗜血杆菌 , 0 我们也
曾经用 流感 嗜血 杆 菌 菌液 直 接 接 种 血 培养 瓶 , 果 结
炎尽 管少 见 , 也 应 引起 检 验 人员 和 临床 医 生 的 高 但
“探究-研讨”教学模式在高校遗传学实验中的应用
基金项 目: 安徽 高校省级 自然科 学研究重点项 目资助( J0 8 0 9 K2 0 A 8 )
8 9
第2 6卷第 6期 20 0 9年 1 2月
“ 究 一 讨 ” 学 模 式 是 由美 国 兰 本 达 教 授 于 2 探 研 教 0
传统实验教学主要 目的是复 习巩 固理论知识 和学
世纪 4 0年代创立 的 , 教学模 式强 调 以学生为 中心 , 该 教师为主导 , 培养学生 独立科研 动手能 力。19 9 6年公
布 的《 国国家科学教 育标准》 将探 究列 为学 习科学 美 ,
的 核 心 方 法 , 我 国 中小 学 的新 课 程 标 准 中 也 同 样 强 在
习实验操作技术 , 在这种思想 的指导下 , 老师课前 备齐 了所有 实验材料 和设备仪 器 , 先是老 师讲解实验原 理
和操作 步骤 , 然后 学生在规定 时 间内完成实验操作 和
实 验 报 告 , 这 种 教 学 模式 下 , 生处 于 被 动学 习 的 地 在 学
识 ” 在教师 的指导下 , , 完全 由学 生 自己动手去感 知材
料、 发现 目标 、 进行创造 , 而形成 知识 , 从 突出学生 的中
心地位 。
2 遗传学实验进行“ 探究一 研讨” 教学的基本步骤 2 1 实验材料的准备 . 遗传学实验往往 周期较 长 , 在实 验课 堂上很难 完 成完 整 的过程 , 以以前 的实验都是 由教师准 备好实 所 验材 料和完成 材料 的前 期处理 , 生只是对某 个实验 学 环 节进行验证 和练 习操 作技术 , 这样的好处 就是能够 保证 在规定 的教学 时间 内完成 教学任务 , 但是 以后学 生再遇 到类 似 的实验仍 然无从 下手 。“ 探究一 研讨 ” 教 学模式 要求 , 实验材料要有启发性和关联性 , 积极鼓励 学生的参与实验材料 的准备 。例如果蝇的杂交实验 和 唾液腺染色体 的制备 , 都需要果蝇的饲养作为前提 , 而
探究 实践——“性状分离比的模拟实验” (教学设计)- 高一下学期生物人教版必修2
探究·实践”——“性状分离比的模拟实验”一、使用教材本项目式实验教学内容源自人民教育出版社生物学课程必修2《遗传与进化》(2019版)第1章第1节,是高一年级第二学期的教学内容。
设计的目的是针对教材中“探究·实践”栏目——“性状分离比的模拟实验”所能提供的生物学事实有限,不能真正满足学生学习遗传分离定律的需要,因此,全新设计了真实科研实验情境的创新性实践活动——果蝇遗传杂交实验。
二、实验器材(1)器材:果蝇饲养瓶(200ml)、标签纸若干、棉球、毛笔、白瓷板、标记笔、培养皿、恒温培养箱、数码体视显微镜、电脑、电磁炉、不锈钢铁盆、玻璃棒、移液枪及枪头。
(2)试剂:玉米粉、蔗糖、琼脂、酵母粉、乙醚、丙酸、酒精。
三、实验创新体现(1)实验设计思想的创新。
教材中的“性状分离比的模拟实验”只能让学生体验生活中的概率问题,无法为学生学习分离定律提供生物学事实。
因此,基于发展学生生物学学科核心素养的教学宗旨,设计项目式的探究性学生实验“果蝇遗传杂交实验”,替换教材中非常简单的模拟实验,真正体现生物学的学科特色。
目的是创设探究性学习的情境,给学生提供亲自参与实践性学习活动的机会,引导学生自主获取生物学事实,实现生物学概念的自主建构,同时,通过探究性的实验活动,促进学生“科学思维”“科学探究”能力的提升,在此过程中,培养学生的创新精神和实践能力。
(2)实验探究方法的创新。
1)实验材料新颖、有效。
教材中呈现的是孟德尔杂交实验,使用的材料是豌豆,这种植物材料实验周期长、杂交技术复杂,不适合学生实验。
而模拟实验使用的乒乓球,缺乏生物特征,不可能观察到真正的性状分离及其比例。
采用果蝇作为遗传杂交实验材料,其生长快、繁殖周期短,大约三周便可获得子二代果蝇,适宜作为中学生进行遗传学实验研究的材料,以解决学习时间紧的难题。
同时,果蝇的相对性状比较明显,子代数量多,便于观察、统计实验结果。
2)采用现代信息技术,保证实验结果的准确性。
谈高中生物遗传学的有效教学方法
谈高中生物遗传学的有效教学方法高中生物遗传学是一门涉及生物基因传递和变异的学科,对学生的思维逻辑和科学素养有很大的提高作用。
为了更有效地教授高中生物遗传学,可以采用以下几种教学方法:1.启发式教学法启发式教学法是一种质疑和探究的教学方法。
教师可以通过提出引导性问题,激发学生的思维和好奇心,让他们积极参与讨论和思考。
当讲解基因的突变时,可以提出问题:“除了自然突变,还有什么其他因素导致基因突变?”,然后让学生进行研究和探索,最后得出结论。
这种方法可以激发学生的独立思考和发现潜力。
2.实践教学法实践教学法是通过实验和观察来加深学生对遗传学的理解和思考。
可以进行基因型和表型的观察实验,让学生通过观察物种的特征来推测其基因型。
实践教学法可以帮助学生更好地理解抽象的遗传原理,提高他们的动手能力和实验设计能力。
3.信息技术教学法信息技术教学法是通过利用计算机和互联网等现代技术手段来辅助教学。
教师可以利用多媒体课件、在线教育资源等方式,给学生展示生物遗传学的相关知识和实例。
通过生动的动画和视频,可以帮助学生更好地理解DNA的复制和基因的表达等遗传过程。
信息技术教学法可以提高学生的学习兴趣和参与度,使教学内容更具丰富性和多样性。
4.合作学习法合作学习法是指学生在小组中进行合作学习和交流。
教师可以把学生分成小组,每个小组负责一个遗传学相关的主题,要求他们通过讨论和协作来深入研究和理解。
然后,每个小组向全班呈现他们的成果和思考。
合作学习法可以培养学生的团队协作和交流能力,提高他们的学习效果并培养他们的批判思维能力。
5.趣味教学法趣味教学法是通过寓教于乐的方式来进行教学。
教师可以通过游戏、小品、竞赛等形式,让学生在愉快的氛围中学习遗传学的知识。
可以组织一个基因变异的模拟游戏,让学生扮演不同的基因型,通过游戏的过程来理解突变的产生和传递。
趣味教学法可以增加学生的学习兴趣和参与度,提高教学效果。
高中生物遗传学的有效教学方法可以结合启发式教学法、实践教学法、信息技术教学法、合作学习法和趣味教学法等多种教学方法。
遗传学研究性教学示范课程的实践与体会论文
遗传学研究性教学示范课程的实践与体会论文遗传学研究性教学示范课程的实践与体会论文遗传学作为生命科学本科阶段所要学习的一门基础的专业必修课程,遗传学课程建设情况、教学水平和研究水平,是衡量生物学相关学科、专业整体水平的一个重要标准。
因此,加强遗传学课程的建设与教育教学创新,是高校学科建设的重要内容。
本文总结了我校在遗传学研究性教学示范课程建设方面的一些探索性工作,旨在与广大同行进行交流与探讨。
由于现代生物学的飞速发展,遗传学尤其是分子遗传学部分的内容更新很快,单纯依靠教科书乃至书本参考书,都会跟不上知识更新的速度;另外,遗传学的研究领域宽广,与众多学科交叉融合,形成了许多分支学科。
因此,继续采用老师讲学生被动学的模式进行遗传学的教学已不能满足遗传学飞速发展的需要,在遗传学的教学中开展研究性教学势在必行。
研究性课程以其独特的创新品格和实践魅力,深受课程研制者和实践者所关注,成为二期课改的亮点,但同时它又是当前课改的难点。
为搞好我校遗传学课程的研究性教学,我们进行了如下的探索:一、对课程体系和教学内容进行整合和优化遗传学是我校生命科学学院的主干课程,包括《遗传学》和《遗传学实验》两门独立课程,《遗传学》的教学课时数是54学时(3个学分),《遗传学实验》的课时是36学时(1个学分)。
但是遗传学的教学内容几乎涉及到了遗传学科的方方面面,这就造成了知识容量大而课时少的矛盾;其次,随着学校教育体制的改革和办学方向的战略性调整,生命科学院由原来单纯的师范专业发展到现在的生物教育专业、生物技术专业、生物工程专业和海洋专业,同时还有国家理科基地;另外,遗传学的授课对象除了生命科学院的各专业学生外,还有中北学院和强化部的学生。
由于各专业的培养目标有所侧重,学生的知识结构和专业基础差异较大。
因此,遗传学的教学工作面临着许多困难与挑战。
根据遗传学的学科特色和遗传学教学的实际需要,我们对国内外目前比较普遍使用的遗传学教材的内容体系进行了系统的比较和研究,对本校生物专业已修完遗传学课程的本科生和研究生进行了访谈,对中学的新课改,以及中学的生物学教学要求进行了调研,听取他们对高校遗传学教材体系构建和遗传学教学过程的建议和要求。
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院在近10年的血培养中都未检出嗜血杆菌,我们也曾经用流感嗜血杆菌菌液直接接种血培养瓶,结果为阴性,当时怀疑所使用的生物-梅里埃公司3D 血培养仪无法检出嗜血杆菌,此次副嗜沫嗜血杆菌的检出证实商品培养瓶在血液标本的培养中可以检出嗜血杆菌,但在不含血液的标本培养中可能会导致假阴性[3]。
目前各种苛养菌引起的感染越来越多,重视此类细菌的检出非常重要,而苛养菌的检出既体现了一个实验室的水平也给临床感染的诊治提供了有力的依据。
副嗜沫嗜血杆菌导致感染性心内膜炎尽管少见,但也应引起检验人员和临床医生的高度重视。
作者简介:张之烽,男,44岁,副主任技师,主要从事微生物检验与耐药研究。
参考文献:[1]王金良,吕 锦.注意苛养菌的检验[J ].中华检验医学杂志,2002,25(4):251.[2]洪秀华.临床微生物学检验[M ].北京:中国医药科技出版社,2002:292.[3]叶应妩,王毓三,申子瑜.全国临床检验操作规程[M ].第三版.南京:东南大学出版社,2006:837-839.(收稿日期:2010-09-09)基金项目:吉林大学新世纪教育教学改革工程遗传学精品课项目/吉林大学畜牧兽医学院教育教学改革项目(项目代码:200981TA11)*通讯作者文章编号:1007-4287(2011)10-1786-04遗传学探究性实验教学模式的研究与实践邢沈阳1,张桂荣2,丁雪梅1,朱玉琢2,潘英树1,赵志辉1,2*(1.吉林大学畜牧兽医学院,吉林长春130062; 2.吉林大学白求恩医学院,吉林长春130021)遗传学是实验性很强的学科,其高速发展离不开大量的实验设计与研究。
遗传学实验课不仅为学生提供了一个验证理论知识、学习遗传学领域中相关实验技术的机会,也给学生提供了一个锻炼动手能力和培养创新能力的机会。
因为实践教学对培养学生的实践能力、创新精神和创新能力有着理论课不可替代的特殊作用,是创新人才培养过程中贯穿始终的、不可或缺的重要组成部分[1,2]。
传统教学中更重视理论课教学,理论考核所占的比例也高,实验课教学多侧重基本理论的验证,设计性、综合性实验开设不足,对实验的考核更注重掌握实验的方法、了解实验过程,而对于动手能力和实验结果的考核有时由于不能量化,因而多以出勤和实验报告为主要实验考核内容[3,4]。
长期以往,学生对实验课重视不足,学生的动手能力、创新能力得不到充分的提高。
在分析了传统教学方式的利弊后,我们遗传学教学团队从培养学生的综合能力出发,结合畜牧兽医学院的实际情况,以遗传学课程为载体,08级生物技术专业本科生为研究对象,07级为对照组,针对遗传学实验课的授课方式和考核内容与方法,试行了探究性教学和综合性实验考核,取代了传统的教学模式和实验考核方法,收到了良好的教学效果。
1 探究性实验教学模式的指导思想探究性教学强调科学原理形成的过程,强调教学内容的呈现方式要重在过程,将学科的概念、理论等的产生起因和研究过程展示给学生,主张以教师为主导,学生为主体,引导学生积极思维,激发学生自主学习和探究的动机,增强学生自身参与知识建构的积极性和自觉性,完全由学生自己动手动脑发现问题,感受探索过程,获取知识,培养创新能力。
研究性教学既是一种教学理念,也是一种教学模式,还是一种教学方法。
它是一种将教师研究性教学与学生研究性学习、课内讲授与课外实践、依靠教材与广泛阅读、教师引导与学生自学有机结合并达到完整、和谐、统一的教学[5]。
我们教学团队通过几年来在理论教学实施探究性教学并取得良好效果后,从2010年春季起,全面进行探究性实验教学改革,着力解决实践教学中教师研究性 教 和学生研究性 学 的问题,以探究式教学模式授验证性实验课,同时减少验证性试验的比例,增加综合性、设计性实验的比例,开放性授实验课。
2 探究性实验教学实践2.1 设计探究性实验教案探究性实验教学始于探究性教案,探究性实验教案的设计,是以开放性教学为前题的。
学生会自主提出多种问题,教师以引导学生自行解决问题为主,而不再像传统实验那样,只侧重验证遗传学基本理论,熟悉遗传学实验的各种仪器、学习遗传学实验的操作技术,而加深理解和掌握遗传学理论课的教学内容。
探究性实验教案的设计包括从始至终的以教师为主导,学生为主体的教学实践:教师为学生设疑 教师引导学生自主探索解疑 教学反馈 教师与学生共同修正 教师教学总结。
实验课中不用填鸭式方法,把一切都清清楚楚的讲给学生,不让学生有依靠,必须自己动手动脑才行。
在课程的设计上要求学生通过一系列的质疑 判断 比较 选择 分析 综合 概括等多样化思维的过程,使学生探究下去。
做好探究性教案的设计,才能保证学生在课前,课上、课后始终保持对遗传学兴趣,引领学生去探索、分析、操作。
2.2 理论课引导遗传学是实验性很强的学科,遗传学理论多来自于实验,我们淡化理论课与实验课的界限,理论课实验课化,实验课理论课化,因此理论课上,在讲解相关理论时我们尽量再现发现相关理论的实验设计过程和实验结果的分析过程,潜移默化的让学生明白遗传学实验对遗传学理论产生的重要性。
改革前理论课侧重基本概念和基本理论的讲解,实验课则侧重验证基本理论和学习基本操作技能,只有上实验时才详细讲解理论是怎样得来的,然后再验证,理论教学和实验教学有时是不连贯的。
如人类染色体显带技术实验:改革前,按照教材的相关内容在理论上只介绍染色体显带的几种技术及相应的带型,Q带、G带、R带、C带,而染色体显带的原理则在实验课中讲解,这样既浪费时间又有课程重复,同时也不利于学生对知识点的理解,如为什么Q 带、G带带型相似而与R带型相反。
改革后,理论课上我们直接从1968年瑞士科学家卡斯勃尔逊首次为染色体显带的实验讲起,然后提出问题:为什么Q 带、G带带型相似而与R带型相反?留给学生充分的时间去学习相关知识,最后从染色体DNA的组成找到答案,DNA链上有A-T丰富区和G-C丰富区,Q 显带和G显带技术使A-T较G-C更易着色,而R显带虽然也是用Giemsa染,但不是用碱、热、胰酶或蛋白质酶处理染色体标本,而是用盐熔液处理,处理的方法不同,得到的结果正好相反,所以带型与Q带和G带相反。
学生探究学习的情况我们及时了解,并在实验课上检查、考核。
2.3 实验课前准备改革后的探究性实验包括:提出探究验证性科学问题 组建探究性实验小组 收集资料 开题报告 开放性实验 交流研讨 结题报告 科学小论文 成绩评定。
如:果蝇的杂交试验,是遗传学三大定律、伴性遗传、基因定位的验证实验,我们以探究性、开放式的教学方式授课。
首先我们对实验内容进行了整合,将五个实验一起上,既节省了教学时数,又给学生独立设计实验提供了条件,命名为果蝇的综合实验。
我们在上完相关理论课后布置实验时,一改往日对实验课的具体内容直接给出和锁定,而是首先提出探究性实验问题:第一,怎样用果蝇为实验材料证明遗传学的三大定律?第二,如何进行基因定位、制作遗传学图?第三,怎样证明果蝇颜色的伴性遗传?然后介绍摩尔根和他的学生:布里奇斯、斯特蒂文特、缪勒在模式生物果蝇上取得的成绩,让学生们感到做果蝇的实验很有意义,同时介绍摩尔根的学生们取得卓越成就时,当年都是风华正茂的本科生,让学生感到自己与科学家们有共同之处,都是年轻的大学生,有信心做好果蝇的杂交实验。
接下来再介绍一些优秀遗传学实验教材和相关网站,为学生引领学习路径。
最后介绍我教学团队老师们的科研工作,吸引有能力的学生参加教师科研课题组,亲身体验实验室文化和研究氛围,接受科学研究的训练,及时得到团队教师的指导。
布置了实验后,经过学生分组,开展研究性学习,自行设计实验过程,预测实验结果。
经过开题报告,小组PPT介绍,教师和同学们提出的问题,通过开题后,方可进行实验。
2.4 探究性实验课首先安排10分钟左右的开卷检测,教师巡回检查学生答题情况。
检测内容多选用一些教科书和实验指导中没有的但对理解实验原理很有帮助的简单题目。
这样做的目的是克服教学资源的有限性和避免使学生造成课堂少数主力发言者和总是不发言的沉默者,而使大多数学生观望。
因为传统的互动式教学并不能使每一个学生都充分享受到系统的思维训练过程,如30人一班教学中,在一次授课过程中,真正留给每一个学生与教师之间进行交流,按照:提问 解答 反馈 修正的完整环节进行互动的时间也是极其有限的。
因此,在有限的时间内,是鼓励有学习有积极性且思维活跃,有独到见解的学生呢?还是应该多多照顾哪些学习努力,但思而不得有待点拨的学生呢?在这种情况下采取既保护积极发言者的热情又能兼顾哪些不善于主动表现者的学习兴趣。
在学生们交卷后所问的问题还没有解答的情况下,可以让学生们畅所欲言,因为经过了答题思考,每个人都有自己的意见了。
接着教师进行精讲,解惑,学生开始做实验,课后的实验总结和讨论是训练学生思维的重要一环,实验结果存在多重性,能够正确分析,是科学素质养成的关键。
3 实验课程考核3.1 传统考试不利于创新人才的培养考试是教学的手段而非教学的目的,考试具有评价、鉴定、导向、激励、塑造等功能。
传统的考试方式没有充分利用考试的 导向 和 塑造 功能[6],主要强调考试的 评价 、 鉴定 功能,忽视了考试其他功能的发挥。
长期以来高校的考试多采取期末闭卷笔试形式,即一卷定成绩的考试方法。
由于过分重视对学生学习成绩的评价,而且侧重的只是对知识的考核,这样很容易误导教师为考而教,学生为考而学的现象,限制了对学生综合素质的培养和全面发展的空间,直接导致高分低能现象的产生。
考试内容大多偏重于对知识的记忆和考核,局限于教材、课堂笔记、教师划定的范围和重点,于是有 上课记笔记,下课背笔记,考试考笔记,下考扔笔记,考后全忘记 学习现象。
而实验考核多以出勤和实验报告为主,这种单一的考试形式缺乏对学生的综合能力的评价,长期以往导致学生不重视实验课,实验课不认真,有些学生抄袭别人的实验报告。
显然在这样的考核方式引导下的教育教学是不符合创新型人才培养的,很难引导学生学习主动性的发挥,动手能力和实践能力得不到提高。
3.2 考试与创新人才培养的辨证关系创新人才培养是以培养学生的创新意识为突破口,以培养创新精神和实践能力为重点、提高创新能力为目标的长期积累的渐进式过程。
在当今提倡的素质教育体制下,考试仍然是教育教学过程中一个重要环节,考试的形式必须符合创新型人才培养。
任何教育模式下的人才培养都离不开考试,教和学的双方都客观的重视考试,追求好的考试评价,是可以理解的。
但只有科学化的考试,即考试目的、考试的内容及方式与高校创新人才培养的要求、目的相一致时,才能促进学生的学习方法、学习内容发生变革,才会克服学生片面发展的状况,才能避免培养出高分低能、适应面窄、墨守成规,无创新意识和能力的学生。