《生命科學(xué)導(dǎo)論》的教學(xué)實(shí)踐與思考

吳琳梅，薛紹禮，夏覓真，王怡，丁銳，屠培培

摘要：《生命科學(xué)導(dǎo)論》是高校開(kāi)展素質(zhì)教育的重要通識(shí)類(lèi)課程。授課對(duì)象面向全校非生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。教學(xué)中存在內(nèi)容多學(xué)時(shí)少、涉及專(zhuān)業(yè)廣等問(wèn)題，教學(xué)效果欠佳。故筆者對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行了探索，以期提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)復(fù)合型人才的教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：生命科學(xué)；非生物專(zhuān)業(yè)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）46-0198-02

一、前言

生命科學(xué)是一個(gè)多學(xué)科交叉滲透、綜合性強(qiáng)的科學(xué)。當(dāng)今困擾人類(lèi)生存和發(fā)展的糧食不足、環(huán)境污染、能源短缺、生態(tài)失衡、重大疾病等問(wèn)題均寄希望于從生命科學(xué)中找到解決的新思路。因此，在本科階段開(kāi)設(shè)生命科學(xué)類(lèi)課程，如《生命科學(xué)導(dǎo)論》，有利于培養(yǎng)具有寬闊專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景的復(fù)合型創(chuàng)新人才[1，2]。許多高校對(duì)非生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)《生命科學(xué)導(dǎo)論》，但教學(xué)效果不理想[3，4]，究其原因如下：教學(xué)內(nèi)容與高中生物有重復(fù)，學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生松懈的思想；學(xué)生專(zhuān)業(yè)跨度廣、生物基礎(chǔ)層次不一；課程內(nèi)容繁多，小至細(xì)胞、大至生態(tài)系統(tǒng)皆涵蓋在內(nèi)，但作為一門(mén)通識(shí)課，學(xué)時(shí)卻十分有限；課程屬于非專(zhuān)業(yè)必修課，學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度上不夠重視。筆者根據(jù)《生命科學(xué)導(dǎo)論》的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出了幾點(diǎn)解決途徑，供大家共同探討。

二、提高教學(xué)效果的幾點(diǎn)思考

1.明確教學(xué)目標(biāo)、合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。沒(méi)有目標(biāo)，教學(xué)就沒(méi)有方向，教學(xué)效果也就無(wú)從談起。參照教育部高教司印發(fā)的《關(guān)于生命科學(xué)通識(shí)教育課程教學(xué)的原則意見(jiàn)（試行）》，《生命科學(xué)導(dǎo)論》教學(xué)目標(biāo)的制定應(yīng)包括：學(xué)生掌握生命科學(xué)的關(guān)鍵概念、理論，理解探索生命科學(xué)基本規(guī)律的一般方法，掌握生物技術(shù)的基本常識(shí)；引導(dǎo)學(xué)生從多角度認(rèn)識(shí)和理解生命現(xiàn)象、本質(zhì)，探究生命科學(xué)與技術(shù)同其他學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系，促進(jìn)其學(xué)科的交叉融合等方面內(nèi)容。設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)要將目標(biāo)細(xì)化到具體的環(huán)節(jié)中。考慮到學(xué)生在高中階段就學(xué)過(guò)了生物知識(shí)，教師在上課時(shí)要做到“少、精、新、寬”。內(nèi)容的設(shè)計(jì)要有系統(tǒng)性和連貫性，建立起新舊知識(shí)間的聯(lián)系。但由于內(nèi)容多且學(xué)時(shí)有限，教師在講授新知識(shí)時(shí)要把握好度。如果只是點(diǎn)到為止的教學(xué)，學(xué)生理解不到位；但過(guò)于強(qiáng)化細(xì)節(jié)，則很容易同《普通生物學(xué)》、《植物生物學(xué)》等課程相重疊，不能突出本門(mén)課程的特色[5]。因此，教師要更新教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合生物技術(shù)教學(xué)。生命科學(xué)是一門(mén)活躍的學(xué)科，教師應(yīng)密切關(guān)注相關(guān)的科技動(dòng)態(tài)和熱點(diǎn)問(wèn)題，更新教學(xué)內(nèi)容，提高認(rèn)知水平。除此之外，要將理論知識(shí)點(diǎn)與相應(yīng)的生物技術(shù)關(guān)聯(lián)教學(xué)。如：細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)關(guān)聯(lián)；生物的無(wú)性生殖與克隆技術(shù)關(guān)聯(lián)；細(xì)胞的分化與干細(xì)胞技術(shù)關(guān)聯(lián)。值得一提的是，教師不能只側(cè)重傳授新熱點(diǎn)和生物技術(shù)，而忽略課程知識(shí)體系，這樣很可能導(dǎo)致學(xué)生在修完《生命科學(xué)導(dǎo)論》之后，依然不清楚生命有哪些活動(dòng)的規(guī)律、生命的本質(zhì)是什么，以及各種生物之間、生物與環(huán)境之間有何種相互關(guān)系，而是簡(jiǎn)單地將生命科學(xué)等同于生物技術(shù)[5]。其次，在教學(xué)中要加強(qiáng)課程與其他專(zhuān)業(yè)、領(lǐng)域的聯(lián)系，《生命科學(xué)導(dǎo)論》高層次教學(xué)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)生命科學(xué)與技術(shù)同其他學(xué)科的交叉融合，開(kāi)闊學(xué)生的思路。上課時(shí)教師要找準(zhǔn)切入點(diǎn)，開(kāi)展交叉學(xué)科教學(xué)實(shí)踐。文學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生可從生命學(xué)科中獲取文字創(chuàng)作的靈感和素材。如《白夜行》中作者將雪穗和亮司的關(guān)系比喻為蝦虎魚(yú)和槍蝦的關(guān)系，即生物的互利共生關(guān)系；而能源專(zhuān)業(yè)的學(xué)生可引導(dǎo)其從葉綠體中得到啟發(fā)，設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的光催化劑；計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生可引導(dǎo)其借鑒生物信息的采集、處理、存儲(chǔ)過(guò)程，找到解決人工智能技術(shù)難題的新思路。

2.重視科學(xué)思維的培養(yǎng)，穿插情感教育。傳授知識(shí)固然重要，但更重要的是要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。例如，孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)是科學(xué)探究史上的經(jīng)典案例，教學(xué)時(shí)老師可側(cè)重于再現(xiàn)孟德?tīng)柕乃伎歼^(guò)程，讓學(xué)生能身臨其境地體驗(yàn)科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、提出結(jié)論和驗(yàn)證結(jié)論的，借此讓學(xué)生了解科學(xué)研究的基本方法，培養(yǎng)科學(xué)思維。此外，大學(xué)生處在青春期，心理發(fā)展不成熟，情感教育不可少。上課時(shí)教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選取科學(xué)家的故事穿插到課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家勤奮嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、對(duì)夢(mèng)想和信念的堅(jiān)持，以期幫助大學(xué)生消除負(fù)面情緒，樹(shù)立正確的生命觀、價(jià)值觀和高尚的社會(huì)理想。

3.采用多樣化的教學(xué)方法。①設(shè)立問(wèn)題情景，啟發(fā)式教學(xué)。設(shè)立問(wèn)題情景可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地誘發(fā)學(xué)生的求知欲，進(jìn)而促使學(xué)生積極探索。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景時(shí)，提問(wèn)如“是不是”、“對(duì)不對(duì)”等太過(guò)簡(jiǎn)單，缺乏思考價(jià)值；問(wèn)題設(shè)置過(guò)大、問(wèn)題空泛、難度大、針對(duì)性差，又會(huì)造成學(xué)生對(duì)問(wèn)題無(wú)從下手。設(shè)置問(wèn)題要遵循具體化、由小到大，由易到難且難度適中的原則[6]。例如，講授DNA在細(xì)胞核內(nèi)如何完成折疊和組裝形成染色體時(shí)，教師可設(shè)置以下問(wèn)題：“已知DNA結(jié)構(gòu)中螺旋每旋轉(zhuǎn)一周包含10對(duì)堿基，螺距為3.4nm。如果一個(gè)細(xì)胞中DNA含6.4×109個(gè)堿基對(duì)，大家嘗試計(jì)算這個(gè)細(xì)胞中DNA的長(zhǎng)度?！贝龑W(xué)生計(jì)算出正確結(jié)果（DNA的長(zhǎng)度約2米）后，可再提問(wèn)：“我們知道DNA主要存在于細(xì)胞核中，大多數(shù)細(xì)胞核的直徑在5-30微米之間。那么要將約2米長(zhǎng)的DNA鏈完全包裹在細(xì)胞核內(nèi)，就如同將一根長(zhǎng)約2公里的繩子完全塞進(jìn)一個(gè)網(wǎng)球里。大家可聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活想想怎樣才能實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程？”②討論式教學(xué)方法。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容變化教學(xué)方法，如亦可嘗試案例教學(xué)、討論式教學(xué)等方法，實(shí)現(xiàn)知識(shí)性和趣味性的融合。特別是關(guān)于生命科學(xué)與倫理部分內(nèi)容，教師可給出不同的議題（如轉(zhuǎn)基因技術(shù)與食品安全、人類(lèi)基因組計(jì)劃與倫理、人類(lèi)干細(xì)胞應(yīng)用與倫理、克隆技術(shù)與倫理、器官移植與倫理），然后提前分給不同的小組進(jìn)行調(diào)研。待到下一次上課時(shí)，本組同學(xué)進(jìn)行觀點(diǎn)陳述，其他組同學(xué)進(jìn)行提問(wèn)、討論和交流。在討論的過(guò)程中，學(xué)生既學(xué)會(huì)了以辯證的、綜合的思維來(lái)看問(wèn)題，又鍛煉了語(yǔ)言組織和表達(dá)能力。

4.善于利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)資源。課堂教學(xué)中充分利用網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體技術(shù)，可以解決《生命科學(xué)導(dǎo)論》教學(xué)內(nèi)容抽象導(dǎo)致學(xué)生難以理解和消化的問(wèn)題。結(jié)合授課內(nèi)容給學(xué)生播放一些相關(guān)視頻（如核糖體中蛋白質(zhì)合成、胚胎發(fā)育等），增加教學(xué)內(nèi)容的生動(dòng)性和趣味性，做到聲、圖、文并茂，使學(xué)生的理解從靜態(tài)抽象的書(shū)本文字層面轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的直觀理解層面。課間的十分鐘也可合理利用起來(lái)給學(xué)生播放一些有趣但又不失科學(xué)性的紀(jì)錄片，如《生命的奇跡》節(jié)選，讓學(xué)生既可放松身心，又能加深對(duì)生命和生命科學(xué)的理解。

三、結(jié)語(yǔ)

《生命科學(xué)導(dǎo)論》教學(xué)效果的提高，需要教師在明確教學(xué)目標(biāo)的前提下，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)系統(tǒng)性、交互性、前沿性、科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合性以及思維培養(yǎng)與情感教育的結(jié)合；采用問(wèn)題情景教學(xué)、討論式教學(xué)等多樣的教學(xué)形式，啟發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生真正成為課堂的主體；傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教育技術(shù)手段相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)微觀概念宏觀化的良好效果。此外，教師應(yīng)加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)，不斷地進(jìn)行教學(xué)反思和實(shí)踐，如此才能更好地提高《生命科學(xué)導(dǎo)論》的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才的教學(xué)目標(biāo)。

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