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科學方法論在生化課堂教學中的運用論文
【論文摘要】為使生物化學課堂教學適應社會對“實用型”人才的需要，變知識儲備式為智能開發(fā)式的教學，該文運用系統(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生化教學理論研究和實踐，取得了一定成效，運用科學方法論進行生化課堂教學有利于學生整體素質的提高，并能較大輻度地提高生化課堂教學質量與效率。
【論文關鍵詞】科學方法論生化課堂教學
生物化學是醫(yī)學領域中的一門前沿學科，是醫(yī)學生必修的基礎理論課。為適應社會對“實用型”人才的需要，在有限的學時內(nèi)教會學生最基本的生化理論知識，突出生化的臨床應用，筆者近幾年在生化課堂教學中運用科學方法論即系統(tǒng)方法、信息方法、控制方法指導教學實踐，變知識儲備式為智能開發(fā)式的教學取得了一定的成效，現(xiàn)將其基本做法論述如下。
1.系統(tǒng)方法的運用
系統(tǒng)方法是把系統(tǒng)各個要素綜合起來進行考察和統(tǒng)籌，以求得系統(tǒng)整體功能最優(yōu)化的科學方法論。因此教師必須對生化課堂教學系統(tǒng)中各要素有較明確的認識，對以物質代謝為主線內(nèi)容的生化“雙基”的系統(tǒng)設計有整體的概念，通過要素和結構的優(yōu)化，實現(xiàn)整體功能的優(yōu)化。
1.1明確生化課堂教學系統(tǒng)及其教學過程的系統(tǒng)設計
生化課堂教學系統(tǒng)是由多種要素構成的復雜組合。從系統(tǒng)論的觀點看，生化教師和學生是構成生化課堂教學系統(tǒng)中人的要素，是控制和制約生化課堂教學系統(tǒng)運行的主導因素;生化課堂教學內(nèi)容是系統(tǒng)中的信息要素;生化課堂教學媒體是系統(tǒng)中的物質要素，是信息的載體;學校這個特定的空間和生化教師教授與學生學習(借助于生化教學媒體)的時間流程是生化課堂教學系統(tǒng)中的時空要素。生化教師在備課時要注意統(tǒng)一協(xié)調生化課堂教學系統(tǒng)中各要素間的相互關系，使教師的主導作用和學生的主體作用協(xié)調進行。
教學設計是應用系統(tǒng)方法對教學活動進行系統(tǒng)規(guī)劃的過程，它包含教材處理設計(包括教學目標的制定與實施)、教學策略的設計(包括教學原則、方法、手段、學法等)、教學評測的設計、教學反饋和教學調控的設計。生化教師必須把系統(tǒng)論的思想作為教學設計中不可缺少的軟件。
1.2系統(tǒng)論整體優(yōu)化原理的運用舉例
系統(tǒng)論的整體優(yōu)化原理，特別強調對學習對象的整體感知，整體把握。系統(tǒng)論認為，整體性是系統(tǒng)最基本的屬性，而每個教學單元都是一個相對獨立的知識系列，強調單元系統(tǒng)的整體設計，這是系統(tǒng)論整體優(yōu)化原理在教學領域中的一項具體運用。任何系統(tǒng)只有通過各要素和結構的優(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構優(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、結構化，有利于復習、小結、反饋和矯正，使學生的能力在測評過程中得到加強。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，例如在最后設計兩個橫向聯(lián)系強的題目:(1)歸納繪制糖和脂類的物質代謝聯(lián)絡圖;(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)學生是否在橫向聯(lián)系上有困難，教師進一步矯正。在為學生提供再次學習機會的同時，增強了學生綜合分析問題的能力和對所學單元的認知態(tài)度。
2.信息方法的運用
從現(xiàn)代信息科學看課堂教學過程，它是一個有序開放的信息系統(tǒng)。生化信息(包括知識信息、教學狀態(tài)信息和教學環(huán)境信息)是生化課堂教學系統(tǒng)運行的基礎，生化課堂教學系統(tǒng)運行過程就是生化信息獲取、加工和使用的過程。生化教師運用信息論的有序原理指導課堂教學、分析生物化學的教學過程，就把傳統(tǒng)教學對信息的自發(fā)調控變?yōu)楝F(xiàn)代教學對信息的自覺調控。
2.1教師完成教學信息傳輸過程必須具備的三種能力
信息的轉化能力:在生化教學中，教師根據(jù)生化信息源設計教學方案，通過一定的教學方法和藝術手段對學生輸人教學信息，其中由知識信息源到傳輸狀態(tài)就是教師教學功能的具體體現(xiàn)。
觀察反饋信息的能力:學生是學習的主體，當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化為輸入信息，在運用掌握的信息解決問題時，學生會把存儲信息轉化為輸出信息。教師要通過有計劃、有針對性地剖析學生的反饋信息，以保證維持教學這一動態(tài)系統(tǒng)的正常有效的運行，促使學生在知識、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:定向控制是調節(jié)生化課堂教學信息的運動過程及其力度的重要杠桿。生化教師應運用啟發(fā)式和掌握學習等創(chuàng)造條件盡快地讓學生掌握定向控制的主動權使教師的主導作用與學生的主動性發(fā)揮在生化課堂教學中統(tǒng)一實現(xiàn)，從而使學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教師為學生創(chuàng)設獲取教學知識的信息渠道
為使學生更好地掌握生化基礎知識，教師必須拓寬信息渠道、創(chuàng)設多種信息通道，使學生獲取更多的知識信息量。
教師精講:給學生以整體感知。教學中注意濃縮教材，突出重點，注重啟發(fā)式教學。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。在此基礎上，讓學生自己繪制糖代謝的聯(lián)絡圖，最大限度調動學生學習的積極性，使學生在很短的時間內(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”一章是生化的重點和難點。教師指導學生在充分預習的基礎上，通過教師的層層設問，學生的積極思考、互相討論(多向交流信息)、回答問題從而使教學逐步深人。教師在關鍵點上進行點撥，從而達到預期的教學目標。設問示例:(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， 見習參觀:安排學生參觀醫(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，學會看有關生化化驗單，使學生感到有新意，能實用，以促進學生知識的內(nèi)化和外顯的統(tǒng)一。
電教媒體的運用、期刊資料的摘錄，也是廣開信息渠道的途徑。教學媒體包括投影、幻燈、影視、錄相、計算機網(wǎng)絡等均可用在教學過程中，從而使學生得到更多機會地學習、交流，更多渠道地從多方面受到啟發(fā)。同時，也要指導和要求學生注意選摘有關生化的科普知識、最新發(fā)展等，不斷地積累知識。
3.控制方法的運用
控制論認為，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中應隨時通過反饋信息掌握現(xiàn)狀與目標的差距，從而去解決教學關鍵、調整教學速率、改進教學方法。
3.1重視前饋
“前饋”指的是生化教師在課堂上對學生在學習時可能出現(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。在課堂教學上，教師應注意說明應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，告知以往學生在這方面出現(xiàn)過的某些錯誤與教訓，給學生以啟迪。在診斷性評價時，教師應運用前饋原理對關鍵問題多次重復。內(nèi)容相近，形式迥異之題目的疊出是拓展學生認識問題維度、消除解題“隱患”的有效舉措。
3.2強調反饋
反饋在教學中的作用是眾所周知的，本人在進行生化課單元整體教學時，特別注意信息網(wǎng)絡化的多向交流，及時反饋與調節(jié)矯正，將此歸納為啟發(fā)式五步反饋:
一步對基層目標的反饋形式是:單項教學目標的及時反饋，隨時進行矯正調節(jié)，及時補救知識的缺陷和理解的偏差。
二步對高層目標的反饋形式是:綜合目標的集中反饋，可解決學生達標的深度問題，對重點、難點融會貫通。
三步對情感目標的反饋形式是:情感目標的機動反饋，解決的是促進學生思想感情的升華和品德個性的養(yǎng)成。
四步對運用目標的反饋形式是:技能達標的重點反饋，將知識轉化為技能技巧，養(yǎng)成學生的動手操作能力。
五步對發(fā)展目標的反饋形式是:對少數(shù)優(yōu)等生的局部反饋，是課堂教學所追求的理想境界、在實現(xiàn)學困生轉化和中等生優(yōu)化的同時也實現(xiàn)優(yōu)等生的發(fā)展。
4.運用“三論”指導生化課堂教學，終結性達標測評結果對照P<0.01差異有顯著性意義，說明運用“三論”指導生化課堂教學有利于學生整體素質的提高，可在有限的學時內(nèi)較大輻度地提高了生化課堂教育質量與效率。
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