生物学实验教学设计论文范文

生物学实验教学设计论文范文第1篇

摘  要 细胞生物学是现代医学的基础和支柱学科，实验教学是医学细胞生物学教学中的重要组成部分，但教学现状不容乐观。对学校医学细胞生物学实验课教学现状进行客观描述，分析教学过程中存在的主要问题，并针对性地从教学内容、教学模式、考核方式等几方面提出改革策略，旨在为今后提高医学细胞生物学实验课的教学质量提供建议。

关键词 医学细胞生物学;实验课;实验设备;显微镜;教学技术

Current Situation and Reform Strategy on Experimental Courseof Medical Cell Biology//PAN Linxin， QIAN Cheng

Key words medical cell biology; experimental course; experimental equipment; microscope; teaching technology

0  前言

21世紀是生命科学的世纪，细胞生物学作为生命科学的基础学科和前沿学科[1]，其理论与技术的研究成果不断向医学领域渗透，在很大程度上促进了医学的发展，因此，医学细胞生物学已然成为医学院校重要的基础课程[2]。同时，医学细胞生物学是一门实验性很强的学科，实验课作为其不可或缺的组成部分，良好的教学有助于巩固学生对理论知识的学习和理解，提高学生对生命科学研究的兴趣和爱好，培养学生的动手能力、科研思维和科学素养，为今后从事医学相关工作打下坚实的基础[3]。然而，目前许多医学院校的细胞生物学实验教学普遍滞后于理论教学，教学现状不容乐观。本文以安徽医科大学医学细胞生物学实验课教学为例，对其教学现状进行描述和分析，并针对存在的问题提出几点改革策略。

1  安徽医科大学医学细胞生物学实验课教学现状

1.1  教学内容陈旧，实验课时不足

目前，医学细胞生物学实验课的教学内容仍为课程开设之初的四个传统实验，即鸡血细胞融合、碱性蛋白观察、细胞器分离、微丝染色与观察。这些实验课程虽然重要，能让学生在实践中理解基本的细胞生物学概念，但都属于陈旧的验证性实验，缺乏必要的创新性和探索性，对学生创新思维和科学素养的培养帮助有限。而且实验方法和实验设备也未及时优化和更新，完全按照传统的操作步骤进行授课，实验结果往往不太理想，极大影响了学生的教学效果。另外，由于实验课时较少，难以进行实验课的系统安排，学生往往无法掌握一整套实验流程，对实验的完整开展和充分掌握十分不利。

1.2  实验材料有限，实验设备落后

医学细胞生物学实验课会用到一些基本的实验材料，如试剂、工具、耗材等，但由于材料准备有限，2～3名学生才能有一套完整的实验工具和耗材，试剂更是需要多组共用。这样不但容易造成公用试剂污染而影响实验结果，而且容易造成学生聚集聊天而影响教学秩序，更重要的是不能让每个学生都获得动手操作的机会，久而久之就打击了学生的实验兴趣。另外，细胞生物学实验课还需要各种仪器设备，其中显微镜尤为重要，是每次实验课观察结果的必备仪器。但由于显微镜数量有限，不能满足每名学生的需求，且购置年份较久，镜头存在磨损或缺失，不利于结果的观察与分析，极大影响了教学效果。而且所有显微镜皆为普通的光学显微镜，只能用于简单的细胞学观察，不适用细胞器结构观察、荧光定位、细胞器结果分析等，不利于新实验课程的开展。

1.3  教学模式单一，教学技术落后

完整的实验教学应该包括三个方面：实验准备、实验授课和课后讨论。但在细胞生物学实验课教学中，所有的实验准备工作都是由教师来完成，学生并不参与其中，因此对实验材料准备、仪器设备使用等过程都不了解，于是在懵懂中就开始了实验课。实验授课方式也一如既往的单一，即授课教师先对实验目的、原理、步骤、结果、注意事项等进行详细讲授，并对实验操作进行正确规范演示，然后让学生根据实验步骤机械地模仿授课教师的操作动作，顺利地完成实验并获得预期结果。大部分学生在整个过程中缺乏思考，课后讨论也就无法开展。这种简单化、程序化的教学模式，既不能更好地启迪激发学生的创新意识，也不能帮助提升学生发现问题、分析问题及解决问题的能力。

另外，在教学技术上虽然采用了多媒体技术，但实质上只是把教学内容从黑板转移到了电脑投影上，并没有真正地运用好网络技术，所有实验的开展都必须依托于教学实验室，但教学实验室数量及仪器设备毕竟有限，无法满足开设更多重要实验课程的要求。而且一旦遇到特殊情况（如这次新冠肺炎疫情），实验课便无法与理论课同步开展，不但极大影响了教学进度和教学质量，而且加重了学生后期的课业负担。

1.4  考核方式单一，考核制度不严

医学细胞生物学实验课的考核方式主要包括两部分，即实验报告和实验考试，各占50%。由于实验报告格式和内容都比较统一，而且是在课后完成，很难避免学生之间相互抄袭的情况发生，甚至有些逃课或请假的学生照样能写出一份看似认真的实验报告，因此，实验报告作为考核方式不但不能反映学生对实验内容的真实掌握情况，对那些认真上课的学生而言缺乏公平性，而且容易使部分学生养成抄袭的坏习惯，助长不良学风的形成。

相对而言，实验考试就较为客观和公正，但教务处并未安排实验课独立的考试时间，所以教师只能在最后一次实验课结束后随堂进行考试。由于时间紧迫，考试的形式和内容比较单一，基本是选几道实验报告中的思考题对学生进行考核，无法真实反映学生的综合实验能力。此外，考核制度也较松，虽然是闭卷考试，但监考工作落实不到位，且在阅卷过程中也是以学生合格为基准，很少出现补考的现象。这种考核制度将会纵容一部分学生不良行为和习惯的养成。

2  医学细胞生物学实验课教学改革措施

2.1  更新教学内容，增加实验课时

教学内容是教学的核心所在，是学校给学生传授的知识和技能、灌输的思想和观点，因此，教学内容的选择十分重要。在医学细胞生物学实验教学中，传统的实验内容可以保留，但在方法和内容上必须及时更新。例如，细胞融合实验，不要仅限于动物细胞，也可开展植物细胞和微生物细胞的融合实验，而在诱导细胞融合方法上不要仅限于PEG化学诱导法，也可采用细胞毒性小、融合效率高的电场诱导法;细胞内蛋白观察实验，可以同时观察酸性蛋白和碱性蛋白的定位情况，并对二者的差异进行比较分析，也可进一步进行酸碱蛋白酶活性测定;细胞器分离实验，不要仅限于动物细胞，也可开展植物细胞的细胞器分离实验，且细胞器不要局限于细胞核和线粒体，也可进行溶酶体、外泌体、高尔基体、叶绿体等的分离，并可进行细胞器的活性测定;微丝染色实验，可以改变传统的考马斯亮蓝染色方法，而是利用荧光基团标记的鬼笔环肽的细胞骨架进行染色，也可利用荧光探针检测各细胞器的分布情况。

除了这些传统的验证性实验外，应该更新一些探索性实验，如由学生选择感兴趣的基因，进行基因重组、荧光定位、蛋白表达与沉默、细胞功能检测等一系列实验，探索该基因潜在的生物功能，既能够掌握细胞培养、质粒转染、免疫荧光、免疫印迹、流式细胞术等重要实验技术，为今后从事科研工作奠定基础，也有机会参与发表学术论文，提升自我的核心竞争力。由于教学内容的更新，就必须适当增加实验课时，尤其是探索性实验，步骤多、周期长，并不是3～4个课时就能完成的，而是需要投入连续的时间。如质粒构建，需经过PCR扩增、酶链反应、质粒转化、质粒抽提、酶切鉴定等步骤，而且有些步骤需间隔达十几个小时。又如蛋白表达，需提前准备细胞、质粒转染、蛋白提取、免疫印迹等步骤，每一个步骤都需要很长的时间，因此建议开展细胞生物学实验周，让学生集中、全面地了解、参与并掌握整个实验过程，充分发挥实验的探索精神。

2.2  补充实验材料，更新实验设备

实验材料和实验设备是实验教学的重要介质，材料不足或设备落后也会严重影响实验课的教学效果。首先必须扩充实验材料，如试剂、耗材、器具等，确保每一个学生都有一组完整实验材料，这样既能够避免一个学生的失误导致多组实验失败的现象发生，也能够让每个学生都有动手操作的机会，让他们在实际操作中理解和掌握实验内容。但对于一些特殊的实验材料，如解剖针、手术刀片等，务必管理到位，需在实验前后对数量进行严格统计，以免对学生造成不必要的伤害。

另外，必须及时更新实验设备。对细胞生物学实验课而言，几乎每一个实验都会用普通的光学显微镜，如细胞融合、细胞器、酸碱蛋白等的观察，可以说它们是学生观察实验结果的眼睛，其功能的完整性直接影响学生对实验结果的判断。因此，对一些功能不全的旧显微镜必须及时更新，且在数量上也必须增加，至少在课堂上要达到一名学生一台的标准，这样不但能有效加快实验进度、增强教学效果，也能锻炼每一名学生观察分析结果的能力。但显微镜属于精密仪器，管理工作也必须到位。可以将显微镜统一保管，课前学生有序登记领取，课后及时归还，管理人员需对显微镜进行定期保养和维护[4]。

除此之外，实验中涉及的离心机、水浴锅等其他常规仪器也要及时更新，以保证正常的实验进程。另外，探索性实验需要的仪器则更多，如PCR仪、纯水仪、电泳仪、紫外分光光度计、倒置荧光显微镜、蛋白分析仪、流式细胞分析分选仪等，其中包含一些昂贵的大型仪器，且使用次数不是很多。可以与学院或校实验中心平台进行合作教学[5]，既能减少教学成本，也能提高学校各个实验平台的仪器利用率，避免学校的资源浪费。

2.3  优化教学模式，改善教学技术

教学模式是教学活动的基本结构，其优劣也直接影响着教学效果。本实验课的优化可以从实验准备、实验授课和课后讨论三个方面进行。首先，让学生参与实验准备的整个过程，通過准备工作，学生可以充分了解材料的获取方法、试剂的配制过程以及仪器的使用流程，明确学习的目的，能够显著提高学生的动手能力，为后续实验的顺利进行奠定基础[6]。其次，教师在实验课授课过程中不能照本宣科，要注意做到“精、简、新、活”，即精讲重要知识点，简要略过非重要知识点，同时需要将细胞生物学最新研究进展与书本理论知识相结合，并在教学过程中引入一些探究性问题，这样便可以在调动课堂气氛的同时让学生彼此启发、相互讨论，主动地去发现问题并思考问题，充分地让学生发挥主观能动性，真正地在课堂教学中占据主导地位。最后，帮助学生做好实验结果的讨论分析，耐心解答学生提出的疑问。如果课堂时间不允许，可以在网上建立讨论群用于课后交流。

另外，教学技术的改善也很重要。随着科学技术的发展，丰富的多媒体技术逐渐被应用于高校的实验教学中[7-8]，在细胞生物学实验课中可以应用虚拟现实技术，即利用3D数字化系统、多传感交互技术、高分辨率显示技术的科学可视化技术，能够生成三维逼真的虚拟环境，虚拟的实验教学可以为学生营造逼真的实验效果，能够很好地克服某些较为复杂、花费较大、对实验设备要求较高的细胞生物学实验的传统局限性，如熒光能量共振转移技术、膜片钳技术等。此外，对于实验内容新颖、实验要求较高、实验难度较大等探索性实验，教师可以首先将其制作成图片、音频和视频等，然后以课件的形式转变为永久保存的电子材料，这样不仅可以使教学内容与手段更加丰富化，而且还能通过多媒体方式实现实验课教学的共享，逐渐将理论教学与实践操作结合起来。

2.4  调整考核方式，严格考核制度

考核是客观公正地评价学生教学效果的主要方式[9]，细胞生物学实验课考核应至少包括考勤、实验报告和实验考试。

考勤占20%，可以采用课前签到、课间提问抽查、课后签退等方式进行，对不明原因逃课的学生将取消该项所有成绩，这样能够最大限度地避免部分学生逃课行为的发生，保证正常的教学秩序。

实验报告占40%，可以实验小组的形式进行撰写，其中实验结果的分析讨论应作为最重要的评分依据，学生需在实验报告中附上显微镜下观察到的结果图片，无论结果是否成功，都必须认真进行分析，尤其是实验失败者，更要发现失败原因及提出改善方法。这样不但能够杜绝学生抄袭的行为，确保实验结果的真实性，而且锻炼了学生分析与思考的能力。

实验考试占40%，需安排独立的实验课考试时间，考试内容主要包括理论考试和操作考试：理论考试主要以闭卷形式从实验的原理、步骤、结果和讨论等方面考查学生对实验理论知识的掌握程度;操作考试可采用抽题的方式，即随机抽取一次实验进行关键步骤的演练，以考核学生对实验整体操作的掌握程度。

另外，以上考核制度的实施一定要严格，不能打同情分，否则就是一纸空谈。对于考核不合格的学生必须如实记录成绩，并督促其做好补考的复习工作，因为只有严格的考核制度才能准确、客观、公正地评价每个学生对实验操作的学习态度、学习方法和学习效果，也制止了某些学生偷懒、浑水摸鱼取得实验成绩，鼓舞了勤奋好学的学生，真正达到以评促学的效果。

2.5  开展第二课堂，培养高素质创新型人才

实验课作为医学细胞生物学的第一课堂，不但在时间和空间上具有一定的局限性，而且在教学经费和资源方面也存在不足，无法充分满足一部分勤奋刻苦学生的实验需求。因此，开展细胞生物学实验的第二课堂意义重大且势在必行。第二课堂的开展可以以辅导员为联系人，根据学生的需求为其联系各细胞生物学实验室或实验中心平台的指导教师。开展的形式主要有两种。

1）学生可以在指导教师的帮助下，自己主动申请校级、省级甚至国家级的大学生创新创业训练计划项目，在项目设计、资料查询、研究探索、解决问题、项目结题的过程中不断发掘和培养创新性和创造力，并有机会将成果发表至各学术期刊，提高核心竞争力，充分体现科学素养。

2）学生可以依照兴趣选择研究方向，在课余时间参加各指导教师主持的细胞生物学相关科研课题，包括各种级别的自然科学基金和教学项目，在导师的指导和帮助下，学会实验设计、操作和结果分析等，提高实验技术水平和解决问题的能力，并有机会参与发表国内外高水平学术论文，为今后的医学科研工作奠定基础。

开展第二课堂不但能够弥补第一课堂学时的不足，也是第一课堂的深入和拓展。参加第二课堂既满足了学生的科研兴趣，也培养了学生的科研素质，为培育创新型人才提供了科研环境。

3  小结

综上，安徽医科大学医学细胞生物学实验课存在的问题包括：教学内容陈旧，实验课时不足;实验材料有限，实验设备落后;教学模式单一，教学技术落后;考核方式单一，考核制度不严。这些问题极大地限制了生物专业的人才培养和学科系的发展。对此，提出改革措施：更新教学内容，增加实验课时;补充实验材料，更新实验设备;优化教学模式，改善教学技术;调整考核方式，严格考核制度;开展第二课堂等。通过改革，力争为今后医学细胞生物学实验课的教学提供新思路和新方向，为社会输送更多高素质创新型的医学人才。■

参考文献

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[2]周子航.细胞生物学在医学领域的应用[J].科教导刊，

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[3]龙海纯，廖献就，黄丽，等.发挥实验课对医科大学生实践创新能力培养的作用[J].科教导刊，2016（28）：33-34.

[4]隋璐，陈圣敏，龚永昌，等.显微镜的使用规范与管理：实验室开展德育实践探索[J].中医药管理杂志，2019（15）：

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[5]赵燕，黄丽华，张学文，等.借助科研平台开展基因工程实验课教学改革探索与实践[J].现代农业科技，2017（24）：

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[6]龙月红，张红，邢朝斌，等.本科生参加生物实验准备及其对素质培养的作用[J].高师理科学刊，2015（5）：107-109.

[7]赵文英，公衍玲，金青，等.多媒体在药理学实验课中的应用[J].青岛科技大学学报，2017（1）：209-210.

[8]申红春.多媒体技术在高校微生物学实验课上的应用初探[J].饲料博览，2018（7）：96.

[9]潘晓莉.改革课程考核 提高教学效果[J].成都中医药大学学报（教育科学版），2012（1）：24-25.

生物学实验教学设计论文范文第2篇

所谓实验设计，就是要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验的现象。实验设计，主要考查学生是否理解实验原理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力。下面笔者结合平时的教学实际，谈谈生物实验设计应遵循的几个原则及实验设计的模式。

一、实验设计应遵循的原则

1.对照性原则

在实验设计中，通常设置对照组。通过干预或控制研究对象以消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素同非处理因素的差异。实验设计中可采用的对照方法很多，除了有阳性对照、标准对照、自身对照、相互对照之外，通常采用空白对照的原则：即不给对照组以任何处理因素。值得强调的是，不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的，实际上对对照组还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素。

2.随机性原则

实验设计中的随机化原则，是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做的意义在于：一是可以消除或减少系统误差，使显著性测验有意義；二是平衡各种条件，避免实验结果中的偏差。

3.平行重复原则

平行重复原则，即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复，这是具有科学性的标志。上述随机性原则虽然要求随机抽取样本，这能够在相当大的程度上抵消非处理因素所造成的偏差，但不能消除它的全部影响。平行重复的原则就是为解决这个问题而提出的。

4.单因子变量原则

单因子变量原则，即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。

二、实验设计模式

l.从实验步骤出发设计研究性实验

模式：教师对实验步骤提出建议→学生选择比较实验→分析对比结果→得出结论→填写报告。

以“叶绿体中色素的提取和分离”实验为例。本实验的步骤是：去除叶柄、粗叶脉的新鲜菠菜叶5g，剪碎放入研钵，加少量碳酸钙、石英砂，15ml无水酒精，研磨成匀浆后过滤，得叶绿体色素提取液。用毛细管吸取少量滤液，在干燥的滤纸条上划一细线，烘干后再次划线，重复多次，然后放入层析液中进行层析。

教学中，鼓励学生使用不同方法，通过对比实验研究哪种方法能达到最佳的实验效果。如建议学生对所取菠菜与酒精量的比例作一研究(可以采用10g菠菜叶与5ml无水酒精组合、10g菠菜叶与10ml无水酒精组合、5g菠菜叶与5ml无水酒精组合、5g菠菜叶与10ml无水酒精组合等)；也可对滤纸条的划线次数(可以是3次、5次、7次、10次等)、划线方法(可以是用毛细管、载玻片、铅笔、滤纸条折线等器材或方法)、取用碳酸钙的量(少量或较多)、是否需要过滤等实验步骤提出建议。学生在实验过程中，自己选择对比实验组，通过自己的实验，得出结论。

在实验过程中，学生的兴趣很高，积极性与主动性得到充分体现，相互之间主动交流实验的结果与体会。同时，教师根据学生的实验对比结果，对实验的方法进行了一定的改进，如采用10g菠菜叶与10ml无水酒精组合，层析后色素带分层比较清晰；划滤液细线的方法可直接采用载玻片的一侧蘸取匀浆。压在滤纸条上，并称其为“敲图章”。此法可以节省实验时间，且滤液细线细而齐整，划线次数超过7次后对实验影响就不明显了。部分学生的研究结论被教师介绍给大多数学生，学生的研究直接参与进教学的研究，这对这些参与实验的学生是一种激励，反过来可以成为他们进一步学习的动力。

2.从允许学生故意出错的角度设计研究性实验

模式：教师针对教材中某些“不许”“不能”“注意”等内容提出质疑→要求学生解释为什么→学生实验→得出结论。

如在“叶绿体中色素的提取与分离”实验中不能让层析液浸没滤液细线，否则色素会溶解在层析液中，影响实验结果；“植物细胞的有丝分裂”实验中根尖解离后必须经过漂洗，否则盐酸同染色剂反应，会影响根尖细胞内染色体的染色效果；“生物组织中蛋白质的鉴定”实验中蓖麻籽的薄片需用95％酒精洗去油脂，以免影响对蛋白质晶体的观察；“水质污染对生物的影响”实验中合成洗涤剂对生物的影响应使用普通的洗衣粉等。为什么要这样做呢?以往教学中，往往是教师把答案告诉学生，要求学生记住，实验中不能如此操作。但在开展研究性学习的实践与研究后，教师不再给出答案，而是建议学生不妨在实验时试一下，通过亲自进行“错误”操作，学生知道了此操作所造成的后果，其印象比教师口头的讲述要深得多，也更有说服力，其心理体验是前者无法相比的。也有一些“错误”操作的结果对实验并无多大影响，如“水质污染对生物的影响”实验中使用普通的洗衣粉与使用加酶的洗衣粉的实验效果是相同的，那么教师就应引导学生分析其原因，为什么教材中采用前者，由此让学生体会科学研究的严谨性。

生物学实验教学设计论文范文第3篇

【摘要】生物是一门以实验为基础的学科。初中阶段是学生学习生物的重要时期，课堂教学过程中应注重学生生物学知识的储备，培养学生卓越的思维能力和实践动手能力。因此初中生物教师必须要从多个方面入手，致力于生物课堂实验教学的优化，确保教学效率的有效提升。

【关键词】生物；实验；课堂教学；优化

在新課的课程标准中明确的指出，开展和实施生物实验教学必须要重视知识和能力两方面能够全面的协调发展，要让学生亲身参与到实验整个过程，无论是实验是否成功，其目的就是要提高学生的探究认知能力和培养学生探究知识分意识，那么学生再通过实验过程中，就可以培养其自身的自主探索精神和可以有更多的思维去思考和讨论，同时，作为生物老师，必须要起到引导的作用，来帮助学生处理和研究生物实验取得的信息，探索实验产生的原因，之后利用科学合理的方法进行归纳，给出正确的结论，最终达到新课程标准的的教学目的。

一、初中生物课堂实验教学的开展意义

1、培养学生发现问题和解决问题的思维能力

爱因斯坦曾说过，能够提出一个问题相对来讲比要解决一个问题更为重要，因为解决问题就只是方法和实验的过程，而前者提出一个问题是需要能够准确的发现问题的关键所在和要害的，也就是说发现问题就是解决一个问题的开始，并且还是解决一个问题过程中的一个支持动力，因此，建议我们在进行生物实验教学的过程中，老师要积极的鼓励学生开动想象和动脑筋，以此可以希望学生经过自身的不断思考来发现问题，就像是分析研究消化这个实验过程里面所提出的的假设一样，细胞膜只是能够透过小分子物质，而食物中的大分子物质只有先变成小分析物质，只有这样才可以透过细胞膜，那么这个假设的理论就是根据：首先人和所有的动物一样都是由细胞所构成的，然后生活的细胞是必须要从外界吸收到影营养物质的，其次是而营养物质还得必须通过细胞膜才能进入到细胞里面的。

2、激发学生对生物的学习兴趣

一直以来，想要学好任何一门学科，兴趣就是最好的老师，兴趣就是人类能够主动去认知事物的心理表现，也就是说兴趣就是推动一个人是否主动去学习强有力的内在驱动力，生物实验教学相对在室内学习基础知识来比较是具有真实、形象、生动等多种特点的，加强实验教学是可以提升学僧学习兴趣的，另外实验自身还带有目的性活动的相关特点，这样的条件下就可以使学生亲自动手进行试验，以此就可以满足学生们的操作欲望，除了这些优势之外，最重要的还是学生通过动手实验，可以锻炼动脑的频率，提高学生主动思考问题能力。

3、帮助学生掌握科学研究的基础过程

也就是说整个实验的研究基本过程中就可以提现整个科学研究的基本过程，里面涉及到的问题—假设—实验—结论，这些就是科学研究的基本过程，一般的生物实验教学的过程中也都会体现这些基本过程。那么我们作为生物教育者，必须要结合每一次的实验，想尽所有的办法来帮助学生从了解最终到理解，最终来帮助学生初步的掌握科学研究的一些基本思路，将发现问题、思考问题和解决问题的一些基本程序直接转变成学生的思维习惯。

4、培养学生的初步研究能力和创新能力

对中学生来说，初步研究能力和创新能力主要是指运用所学的知识、技能和已有的经验、能力发现未知的问题，并进行思考和解决的心理素质。探索性实验和学生自行设计实验是培养初步研究能力和创新能力的主要途径。在中学生物学实验教学中，通过各种方式来加强学生的探索和设计能力的培养。教师可以给出实验课题，让学生自己设计实验方案和实验方法，自己选择实验材料、仪器、试剂等，鼓励学生用不同的方法设计同一个实验课题。

5、培养学生理论联系实际的能力

根据学生求动、求知、求趣、求异、求新等心理特点，精心组织和设计课堂讲授内容和实验内容，把课本知识和生活实际联系起来，学生在理解的基础上掌握，避免了死记硬背。

二、初中生物课堂实验教学的优化建议

1、优化实验设计

生物教学创新的本质不是去开拓和创新未知的知识体系，而是设计和营造一个良好的学习氛围，创造高效的学习模式，使学生通过模仿、自主探究和归纳总结产生属于自己的生物学习方法。传统的生物课教学以要求学生死记硬背为主，因此创新的课堂实验设计尤为重要。

2、优化实验问题

实验教学模式不仅要带领学生做实验、懂实验，更重要的是培养学生的思维能力、学习能力。成功的实验教学模式应该是研究性、引导性、发现性和归纳性的有机结合，充分利用各种教学手段，最大限度地激发学生的学习热情。在实验开始提出实验问题，可以使学生进行有目的的实验，有计划地学习。例如，在进行光合作用的实验中，在实验之前，应该先向学生提问影响光合作用的主要因素是什么以及每个因素的作用。这样让学生带着问题去做实验，事半功倍。

3、优化实验分组

做实验就是要学生亲自动手，在实践中学习。但是鉴于教学资源的有限性，不可能让每个学生都在课堂上实验一遍，因此分组实验就成了不二选择。根据学生的座位或者是兴趣爱好进行分组，可以使每个学生都参与其中，找到自己的位置。例如，在植物光合作用的实验中，其中有一步操作是将植物放在暗室中饥饿，并且放上绿色的安全灯。这时，教师就可以将学生分为两个小组，一组用红色的安全灯进行照明，另一组用绿色的。两组分别观察实验结果，分析产生不同结果的原因，并且比较优劣。用控制变量法，可以充分剖析实验的深层意义，有助于学生理解。

4、优化课后评价体系

教学评价体系。素质教育要求学校丰富评价形式，不能单纯依靠考试来评判学生的学习能力和学习水平。生物实验课作为一门操作性极强的学科，评价方法自然要归到实践中来。教师可以将学生分组，分别进行考核。有条件的学校也可以让学生单独完成生物实验，这是检验学生学习成果的最好方法之一。并且，教师不应该只是考查学生的模仿能力和记忆能力，更应该鼓励学生自己设立创新实验，并将其纳入教学评价系统之中，给予相应权重。这样，在硬性指标上鼓励学生进行创新和探索，可以从根本上提高学生的学习能力和思维能力。

三、结束语

总的来说，实验在初中生物课堂教学中为学生提供了认知材料和学习情景，进一步激发了学生的学习兴趣，对科学方法和思想的获得，对研究能力和创新能力的培养，以及对中学生思想道德方面的教育，都有十分重要的意义。

参考文献

[1]王广全.浅谈初中生物教学中加强实验教学的重要性[J].中国科技投资，2013，26：224

[2]陈彩红.浅谈高中生物教学中学生实验能力的培养[J].新课程导学，2013，26：27

生物学实验教学设计论文范文第4篇

摘 要：生物医学工程是一个交叉学科，生物医学电子学在生物医学工程专业课程体系中具有承先启后的作用。在天津工业大学生物医学工程专业本科生培养过程中，《生物医学电子学》是本专业非常重视的一门重要专业基础课。该课程的实验教学目前存在硬件实验资源和学生实践能力偏弱的问题，本研究探讨改革实验教学内容，加入设计人体血压检测等模块，使实验与生活体验相结合，有助于提高学生对本专业学习的兴趣，培养实际动手能力。

关键词：生物医学工程；生物医学电子学；实验教学

生物医学工程是一门交叉学科，将工程学与生物、医学紧密结合，旨在探索生命产生、演化规律，并利用工程手段解决生物及临床医学中的关键问题，在疾病的诊断、预防、治疗等方面提供技术支持和支撑。生物医学电子学是生物医学工程专业的一门专业基础课程。该课程作为连接生物学与电子信息科学的桥梁，综合运用了电子学和信息科学的理论和方法，如生物信息获取、生物信息分析和生物信息处理等手段，解决生物学、医学、生命科学中的相关问题。

天津工业大学生物医学工程专业自2012年开设以来，学院教师在国内各大知名高校进行了广泛调研。生物医学工程专业结合天津工业大学学校以及电子与信息工程学院的实际情况和办学特色，形成了以培养医学信号检测及仪器方向高端专业人才为目标，注重多学科交叉，强调工程技术和实践能力的培养模式。天津工业大学生物医学工程专业将生物医学电子学开设在大学二年级第一学期。本阶段是学生了解生物医学工程领域的行业特点，培养基本理论知识的学习能力，以及培训工程思维方式等问题的关键时期。

综合生物医学工程专业以往该课程教学工作总结、后续专业课程授课教师的反馈以及毕业论文的实际情况，我们发现生物医学电子学的开设能使学生掌握了生物医学工程专业的专业特色，具备了一定的生物医学信号检测的设计思维。但学生在理论联系实际以及动手能力等方面，还有待提高和改进。

生物医学电子学课程围绕生物医学信号采集系统的组成和特點，将生理学、电子信息、信号处理等知识点进行介绍。在常用的人体体表生理信号检测中，心电图、肌电图、脉搏波、血氧饱和度、呼吸、血压等信号都是本专业需要重点讲解的部分。其中，人体血压测量是学生最早体验过的医疗器械之一，对该设备的讲解，能够提高学生的学习积极性，促进学生对生物医学信号采集处理过程的认识和理解。

目前本课程设置为45学时，其中30学时授课，15学时实验。由于生物医学电子学实验是学生们接触到的第一门专业课实验。因此，在实验课程设计方面，需要考虑实验内容如何增强学生应用多学科知识解决专业问题的能力，提高学生的实际动手能力。以往的实验课程由实验箱进行独立的4次实验，4次独立实验的关联性不足。并且，由于实验箱具有较高的封闭性和整体性，学生的实验过程仅需按步骤插线并获得实验结果，因此学生往往并不能通过15学时的实验内容达到对教学内容产生足够的了解和认识。

鉴于以上情况，按照生物医学工程专业课程建设规划和人才培养模式的特点，综合以往教学经验，突出实践教学的重要性，我们尝试将生物医学电子学实验教学过程中4次独立实验内容改为一个完整的血压检测硬件设计实验，并设计了“理论学习-市场调研-仿真实验-电路调试-验证实验”的实验教学模式，这有效提高了生物医学工程专业本科生对实际问题的调研、分析和解决的能力。

实验课程给学生提供的主要资料和器材包括实验手册、PCB板、必要的电路调试、焊接工具等。学生每4～6人为一组，需要完成实验内容，并撰写实验报告。实验报告内容包括：血压检测原理说明、电子血压计市场调研、滤波器仿真设计、硬件电路焊接及调试、血压信号波形显示、实验成本分析、个人总结等内容。

由于人体生物医学信号具有信号弱、频率低、安全要求高、易受心理因素干扰、工频干扰大等特点，因此，在实验课程设计方面，选择了电路结构相对简单、对各学科知识点要求相对较高的人体血压信号进行采集和处理。

人体血压信号采集的硬件模块设计具有很强的实践性，并且在整个专业课程中起到承先启后的作用——既是《基础医学》《人体解剖》以及《电路理论》等课程的后续延展，又是《传感器与医学工程》《医学电子仪器设计》《嵌入式系统》等课程的先导基础。生物医学电子学的课程讲授及实验内容的设计，在学生的专业兴趣培养、职业规划等方面都具有十分重要的意义。

实践表明，通过改革后课程的学习，学生对专业的认知程度、对知识的掌握程度和团队合作意识等方面都得到提升。在今后的生物医学电子学课程教学中，应该继续以实践教学为主要手段，进一步完善相关实验内容，改进教育教法。

参考文献：

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[7]张怀文，胡博.创新型生物医学工程人才培养模式探讨[J].医学教育探索，2008（03）.

作者简介：

韦然，郑羽，王慧泉，陈瑞娟，陈洪丽，田磊，天津市，天津工业大学电子与信息工程学院生物医学工程系。

生物学实验教学设计论文范文第5篇

摘 要：生物化学是一门研究生物体内化学分子及化学反应的基础生命科学，在高职高专院校开展的农学类、园林类、食品生物类等各专业教育中备受重视。在新课程改革的大背景下，从生物化学的教学内容、教学方法、实验优化及创新性等方面进行初步研究探索，旨在为高职高专生物化学教学改革提供一点理论依据。

关键词：生物化学 教学改革 实验优化 教学方法 创新

生物化学是一门研究生物体内化学分子及化学反应的基础生命科学，它是从分子水平和化学变化的本质上阐明各种生命现象。生物化学作为高职高专院校中农学类、园林类、动科类、食品生物类等各专业的最基础的学科在大学教育中备受重视。然而由于生物化学发展迅速，科技成果更新快，仅仅局限在原有的教学课本知识层面就显得捉襟见肘了，如何与时代同步，而又能提高高校生物化学教学的有效性，进而与世界教育水平接轨成为很多学者关心地问题。本文就高职生物化学教学改革入手，从教学课程内容、教学方法以及实验优化和创新等方面进行探索研究，旨在为高职高专生物化学教学改革提供一点理论依据。

1 生物化学教学目前存在的问题

（1）以课本知识的理解和重复记忆为基本目标的传统教学模式已经早已不在适应新课改的基本要求，特别是高职高专的生物化学教学。由于生物化学内容涉及面广、知识要点及定义繁杂、知识体系庞大等特点使得学生学习生物化学时常感到枯燥乏味、难以理解；（2）大学基础教学课时越变越少，使得原本繁多难学的生物化学教学更加难以保证质量；再次学生和老师的这对主体矛盾一直是教学改革的一大制约因素；（3）姜萍，杨振宁等人在研究和分析了PBL教学模式在教学中的应用后提出：目前我国生物化学教学存在的问题是教师讲解部分比重过大，而且其教学内容及思维方式局限于一板一眼的传统的教学模式，使得大学的生物化学课程教学出现知识断层，无法和飞速发展的生物科技相结合。

2 教学内容整合改革

2.1 整合、优化课程内容及结构，及时更新和补充教学内容

近年来，随着高职教学计划的调整，生物化学专业基础课程的课时逐年减少。如何能够合理的调整教学课程内容和课时之间的矛盾就成为老师普遍关注的话题，教学内容整合改革刻不容缓。如课堂内的教学，可以研究把糖酵解章节与三大营养物质结合起来，联系到蛋白质、脂类、糖类在糖酵解过程中的相关联系和互相之间的相互转化，由此延伸出糖酵解与三大代谢间的相互联系。由于教学大纲中安排的教学内容宽泛且具有普遍性，不能具体的深入的体现出学习的内容，所以在课堂教学中，要发挥老师的积极能动性，在原有大纲指导的基础上结合学生的实际情况，突破原有的知识框架体系，适当调整课程内容的先后和内容重组，进而达到寓教于乐的效果。如调整三羧酸循环与磷酸化的课堂内容前于糖酵解的课堂内容，可以更好的对学习和理解糖酵解体系有更多的帮助，更加促进和加深学生对其的理解。随着知识和科技的迅速发展和更替，有关生物化学方面的新内容和新发现都层出不穷，因此对生物化学教学课堂的教学内容要时时进行更新和补充就显得尤为重要。如以前的课本中在DNA修复章节中并没有提到基因沉默等内容，而目前研究比较热的反义核酸技术、基因芯片技术、miRNA等内容也在基础的生物化学课本中涉及的较少。

2.2 设立章节知识框架体系，使课堂教学更加突出重点，进而突破难点

在每一章节讲授前，言简意赅的提出本节课要讲授的知识架构并指出学习中应注意的重点和难点从而引发学生的有效思维和兴趣，进而使课堂教学达到事半功倍的效果。老师也可以在布置课前预习课本内容时，给学生列出下一节要学习的内容，积极引导学生做好课前预习这一环节。如通过提出发酵作用的定义和实例引出糖酵解途径，之后再由此提出磷酸戊糖途径和电子传递链，最后再联系到糖代谢。课堂内容由浅入深再到浅出，调动学生的积极性。

3 教学方法的改革

3.1 多媒体辅助参与教学

（1）由于生物化学的内容相对较深，且内容涉及的学科较广，因此运用图文并茂的多媒体辅助教学等硬件设施来提高生物化学教学质量和课堂的感染力就受到好多老师的推崇。生物化学是从分子即微观水平来阐述生命现象，因此很难讲授和认知。正因为如此，生物化学存在的一大缺陷是教学内容抽象性强而直观性差，学生难以理解；（2）教学内容的连贯性及逻辑性强，很难使学生理清思维路线。运用多媒体辅助参与教学，不仅使抽象、枯燥的学习内容变得生动形象，而且还使得教学场景更加直观，有利于学生对知识的理解和记忆，进而抓住学习的重点和难点，提高学生的学习效率；（3）多媒体课堂教学还可以提高学生学习的兴趣，使学习从枯燥变得有声有色。不仅如此，多媒体运用提高了课堂教学的有效性，使课堂学习时间得以充分利用。

3.2 多种教学方式的大胆尝试

多种教学方法的大胆应用，其目的还是在于转变教学主体，平衡教师和学生的教与学的辩证关系。教学方法的改革提倡以教师为主导，以学生为主体的教学模式。老师通过使用多种教学方法可以最大程度的保持和集中学生的注意力，才能充分的调动和开发学生的学习积极性，教学和学习才能更加有效率。如罗永富在生物化学教学中提出了问题式教学法，从问题的精心设计到更加联系实际生活，从问题的生动形象化到实验中探究，强调提问在生物化学教学中的重要性。如夏新奎等人在高职高专生物化学教学中提出了任务驱动法，他以设置具体的任务为核心，主张学生的自主学习。这种教学模式倡导更为开放的课堂环境，更加强调“在做中学”的理念。根据生物化学如概念较多、理论知识抽象、内容枯燥、代谢途径繁杂等的基本特点，何文胜在《在高职生物化学课程教学中有效运用概念图的尝试》中提到，新课改教学中利用构建概念图可以有效的组织教学，还提出概念图的三要素：概念、连线、关联词。概念图教学法可以创建一种学习氛围，培养学生的自学能力，不仅如此还可以培养学生的逻辑思维能力，以及学生搜集和处理科学信息的能力。因此，该教学法在生物化学教学中应该受到重视和关注。

4 优化实验教学改革

4.1 实验课内容和结构的调整优化

生物化学教学中最重要的一个学习环节是生物化学实验内容。高职高专的大学教育更加注重培养学生的认识能力、观察能力以及实际操作动手能力，更加注重科学态度、科学思维方式等多能力的培养。实验教学无疑是最佳的教育方法。在新课改下，优化实验内容及结构对于生物化学的教学意义重大，特别是在逐渐减少大学基础课时的情况下，实验课就成了学习基础知识最直接的方式。如有关“蛋白质的电泳”实验，由于耗时较长且影响因素较多的原因，有必要对教材中实验安排进行优化设计。可以拿琼脂糖凝胶电泳、聚苯烯酰胺凝胶电泳、毛细血管电泳等进行课堂演示及分析，和学生共同探讨可能出现的问题，之后让学生自行分组选择自己喜欢的电泳方法进行试验，在试验中引导学生相互协作的能力，调动学生积极思维。引导学生在试验中提出问题，如温度对电泳的影响，电压的控制、电泳的时间，条带的宽窄及明亮程度等。

4.2 提倡实践教学及课后温习

生物化学的实践教学更加能够提高学生实验兴趣和学习动力，而传统的实验课一般都是依瓢画葫芦，整个实验过程按部就班，很难让人产生实验兴趣。因此，我们必须改变现状，打开思想的束缚，让实践教学真正走进大学的门襟，这才是大学教育与高中等其他教育体系不同的体现。首先在实验课上结合上课内容鼓励同学们进行独立设计实验和综合性实验设计，引发学生兴趣和思考；其次把生物化学教学内容和生物化学实验相结合，使实验课更加具有系统性和针对性；再次学校应该对一些基础实验室进行开放，为爱好实验、实验失败或未做实验的学生提供再次动手的机会。而实验过后的课外温习也是加强学生学习的重要手段。不仅要提高学生课后实验总结报告的质量，还要培养学生善于提出和发现问题以及解决问题的能力。如刘雪珠等人在《优化普通生物化学教学的初步探讨》中提到的那样，要重视课后习题，把教与学有机结合起来。（1）优化和精炼习题内容，同时结合网络课件进行相关内容拓展；（2）鼓励同学相信自己的质疑能力，杜绝实验报告雷同和抄袭，对学生的不同的答案认真对待，并对其原因认真对待；（3）做好师生交流，如运用网络的论坛和留言平台和学生进行知识、实验等学习方面的交流和互动。

5 生物化学创新教育模式改革

“创新能力是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”创新能力是我国素质教育的核心，实施创新教育模式改革在当今的新课改大环境下就显得尤为重要。由于生物化学是一门交叉性很强的学科，因此创新教育的实施就必须依赖于学科的特点和知识体系来进行改变。金虎平通过教学实践研究表明：同学和老师之间和谐的学与教关系是创新的基础，而打破原有的学与教的观念，确立教育的根本目标是创新教育的关键，课本实验教材及方法的更新是创新教育的精髓。从创新的视角考虑，通过创新教育来营造学习氛围，减轻学生的负担和学习压力，目的是在原有知识的基础上力求有所突破或有所得，进而促进和加强学生发现问题、解决问题及动手实验能力和思维能力。

参考文献：

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[10] 姜萍，杨振宁.PBL教学模式在高等医学教学改革中的应用分析[J].中国中医药信息杂志，2005，12（3）：104—106.

生物学实验教学设计论文范文第6篇

摘要：生物课程的学习离不开实验操作，通过相应的生物实验可以加强同学们对课程的理解，很好的吸收老师课堂上讲解的知识。生物实验可以锻炼学生的动手操作能力，提高学生们对生物课程学习的兴趣，激发学生对生物知识不断进行探索。作为教师在生物课堂上适当进行实验教学是十分有必要的。通过实验操作来引导学生学习知识，加深对课本知识的理解，提高课堂学习效率，同时，也可以活跃课堂气氛，调动同学们的积极性，高质量的完成学习任务，实现教学目标。

关键词：实验操作；兴趣；积极性

一、实验教学法在初中生物教学中的应用

（一）做好实验示范，帮助学生理解生物知识。在初中生物课堂中通过实验操作的方式让学生学习知识是一项重要教学内容，这帮助学生学习了生物知识，提升了学生动手操作的能力。为了确保学生在实验操作过程中的安全，教师要让学生充分掌握实验操作知识，规范实验流程，做好生物实验的示范，确保学生能够正确的进行实验。要确保生物实验的顺利进行需要教师做到以下几点：（1）做好实验操作前的准备工作。为了让课堂实验顺利的进行，教师需要在展示实验之前让学生对实验内容进行预习，对要学习的知识有一个提前的认知，并且在实验前向学生提出一些问题，让学生在实验的过程中思考问题、解答问题，锻炼学生独立思考的能力。（2）加强师生之间的交流。在进行课堂实验的过程中，教师要改变原来的实验方式，在课堂实验的过程中通过讨论和提问等方式加强和学生之间的互动和交流，带动课堂气氛，充分调动课堂学习积极性。

（二）加强理论与实际的联系。初中生物的学习内容相对比较容易，但是与实际生活有着密切的联系。初中生物教师应根据这一点加强理论与实践的结合，将课本中的知识与现实生活相联系，以帮助学生更好的理解课本上的内容，加深对生物知识的印象。作为教师要做好相关工作需要做到以下几点：（1）以实际生活中常见的例子为实验对象，帮助学生理解生物知识。生物实验在选材上要接近生活，教师在组织实验的过程中要尽量选取生活中常见的材料，激发学生探索和发现问题的积极性，培养学生善于思考的习惯。（2）将理论与实践向结合。初中生物大多是为了印证某一个结论而进行的实验，以帮助学生有更加深刻的认识。但是，经过长时间的研究证实，这种学术性的验证方式并不能充分发挥其作用，因此，在實验的过程中教师要把生物实验与实际生活相结合，让学生深刻体会到生物知识在生活中的作用。

（三）进行团队实验教学，促进学生团结协作。在生物课堂上进行生物实验教学，一般会将学生分成若干小组，并以小组为单位进行生物实验的操作。这样的实验方式不仅有利于合理配置教学资源，更重要的是学生以小组为单位进行实验操作，可以有效加强学生与学生之间的交流能力。需要注意的是在今后的生物实验教学的分组的过程中，初中生物教师应充分考虑到小组内学生的整体能力问题。班级内由于学生的基础以及学习能力的不同，导致学生学习成绩存在一定的差异。因此在分组的过程中，教师应考虑到小组内学生的整体能力问题，在进行分组的过程中进行合理的搭配，以保障实验的顺利进行并力求每个学生都可以在实验中获取。

二、实验教学法在初中生物教学中的地位和作用

（一）实验教学法在初中生物教学中的地位。

1.实验是初中生物教学的基本内容。初中生物一共会接触到58个必做实验，其中学生实验有47个，演示实验11个。这些实验是引导学生了解生物学、学习生物学知识的基本途径。实验既可以培养学生的动手能力，又能让学生对生物理论知识的认识更进一步。

2.实验教学法是初中生物教学的基本方法。实验能够让学生清楚明白地了解理论知识的推导过程，促进学生对知识的消化和吸收。例如，在教学“只有一个细胞的生物体”时，如果单纯地由教师口头讲述，学生很难理解，不能想象单细胞生物体是什么样的。所以，我让学生通过显微镜观察实验来理解知识。学生通过观察，能清楚地看出酵母菌、衣藻、眼虫、变形虫等都是单细胞生物。这样学到的知识很顺利地就转变为学生已经掌握的知识。学生学得轻松、愉快，教师教得有效率，同时还增强了学生对生物的学习兴趣。

3.实验也是考查学生知识的重要方式之一。比如，中考中就经常会涉及一些实验的知识：显微镜的观察，观察种子的结构，探究口腔中的化学消化，叶片的结构等。

（二）实验教学法在初中生物教学中的作用。

1.对于培养学生学习生物的兴趣非常有利。兴趣是最好的老师。学生一旦对生物产生兴趣，那么对于日后的进一步学习有非常好的促进作用。由于学生在以前的学习中没有接触过实验，所以对实验感到比较好奇，可以将这种好奇转化成学生学习的动力。例如，对于生物教学的第一个实验，教师一定要把握好这堂课，使学生一下子就爱上生物课。第一个实验就是“显微镜的使用”，教师要首先向学生讲述显微镜的发明和发展过程，让学生了解显微镜的用途；其次教师边讲解显微镜的结构，边示范如何进行正确操作，让学生了解显微镜的各部分结构的名称和功能。在理论知识和准备知识都讲清楚以后，就要让学生亲自来操作了。这个实验属于基础实验，也就是说，以后的几个实验都是需要用到显微镜来观察的，如观察单细胞生物，观察细胞的结构，观察细胞的分裂等。

2.可以培养学生的实践能力，实现素质教育综合发展的目标。学生自己动手操作，不仅学会了这一个实验，而且培养了学生自己主动动手实践的习惯，有利于以后的学习和发展。

3.可以实现学生的主体作用。在实验教学法的应用工程中，教师起的是主导作用和指导作用。学生亲自操作实验，在实验中提高自己的知识水平，促进能力的形成。

三、结束语

在初中生物教学中应用实验教学法可以有效提高学生的课堂学习效率。通过应用实验教学法，可以有效提高学生的学习积极性，学生也就会更愿意配合老师完成教学任务，达到教学目的。可以帮助学生理解复杂的课程内容，不断提高学生的生物学习能力。

参考文献：

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