時間：2022-12-27 17:23:38
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一、學生實驗是物理教學中體現理論聯系實際、具體與抽象相結合的教學原則的重要實施方法。
我在講光的鏡面反射和漫反射時，就近帶學生到湖邊看倒影，取得了較好的教育效果。他們看到在平靜的湖水邊，只有一個方向能看到岸邊景物的倒彤，即光線平行射入湖面，反射光線也會平行射出，形成鏡面反射，這時讓一個學生自己將一小石子投入湖中，激起一陣微波，湖面的平靜被破壞了，倒影就亂了。但這時卻發現在其它方向也看到了紊亂的倒影。因為條件發生了變化，平靜的湖面變成了凹凸不平的湖面，鏡面反射變成了漫反射。通過這個生動而且直觀的學生現場實驗，學生對光的反射現象產生了濃厚的興趣，對鏡面反射和漫反射有一個從感性到理性的認識飛躍。
又如，我在講分子的熱運動時，分別給相臨座位的兩個學生每人一杯熱水和一杯冷水，讓他倆同時往杯子里的水中注入一滴紅色墨水，過一會兒，就觀察到熱水中的紅色墨水很快地而且均勻地擴散開來，而冷水杯中的紅色墨水卻仍聚集一團，擴散緩慢，幾乎沒有動靜。實驗表明，溫度越高，分子做無規則運動的速度就越大，所以大量分子做無規則運動的速度跟溫度有關。實驗中，通過自己動手做做，自己再進行分析、總結，學生能透過具體的物理現象，理解并總結出抽象的物質運動的規律，從而提高了邏輯思維能力。
關鍵詞：鉀離子通道；結構；基因
離子通道(ionchanne1)是跨膜蛋白，每個蛋白分子能以高達l08個／秒的速度進行離子的被動跨膜運輸，離子在跨膜電化學勢梯度的作用下進行的運輸，不需要加入任何的自由能。一般來講，離子通道具有兩個顯著特征：
一是離子通道是門控的，即離子通道的活性由通道開或關兩種構象所調節，并通過開關應答相應的信號。根據門控機制，離子通道可分為電壓門控、配體門控、壓力激活離子通道。
二是通道對離子的選擇性，離子通道對被轉運離子的大小與電荷都有高度的選擇性。根據通道可通過的不同離子，可將離子通道分為鉀離子(potassiumion，K)通道、鈉離子(natriumion，Na)通道、鈣離子(calciumion，Ca2)通道等。其中，K通道是種類最多、家族最為多樣化的離子通道，根據其對電勢依賴性及離子流方向的不同，可把K通道分為兩類：①內向整流型K通道(inwardrectifierKchannel；Kin)，②外向整流型K通道(outwardrectifierKhannel；Kout)。K是植物細胞中含量最為豐富的陽離子，也是植物生長發育所必需的唯一的一價陽離子，它在植物生長發育過程中起著重要的作用，具有重要的生理功能。植物中可能存在K通道，這一點早在20世紀6o年代植物營養學界就有人提出，而一直到80年代才被Schroeder等人[23證實，他們利用膜片鉗(patchchmp)技術，首先在蠶豆(V／c／afaba)的保衛細胞中檢測出了K通道鉀離子通道的結構單個鉀離子通道是同源四聚體，4個亞基(subunit)對稱的圍成一個傳導離子的中央孔道(pore)，恰好讓單個K通過。對于不同的家族，4"亞基有不同數目的跨膜鏈(membrane。span。ningelement)組成。兩個跨膜鏈與它們之間的P回環(porehelixloop)是K通道結構的標志2TM／P)，不同家族的K通道都有這樣一個結目前從植物體中發現的K通道幾乎全是電壓門控型的，如保衛細胞中的K外向整流通道等，其結構模型如圖2一a所示。離子通透過程中離子的選擇性主要發生在狹窄的選擇性過濾器(selectivityfilter)中(圖2一b)，X射線晶體學顯示選擇性過濾器長1．2nIll，孔徑約nIll，K鉀離子通道的作用.有關K通道在植物體內的作用研究并不多。
從目前的結果來看，認為主要是與K吸收和細胞中的信號傳遞(尤其是保衛細胞)有關。小麥根細胞中過極化激活的選擇性內流K通道的表觀平衡常數Km值為8．8mmol／L，與通常的低親和吸收系統Km值相似[。近年來，大量K通道基因的研究表明，K通道是植物吸收轉運鉀離子的重要途徑之一。保衛細胞中氣孔的開閉與其液泡中的K濃度有密切關系。質膜去極化激活的K外向整流通道引起K外流，胞質膨壓降低，導致氣孔的關閉。相反，質膜上H．ATPase激活的超極化(hyperpolarization)促使內向整流鉀離子通道(Kin)的打開，引起K的內流，最終導致氣孔的張開鉀離子通道相關基因及其功能特征迄今，已從多種植物或同種植物的不同組織器官中分離得到多種K通道基因(圖3)，根據對其結構功能和DNA序列的分析，可以把它們分為5個大組：工，Ⅱ，Ⅳ組基因屬于內向整流型通道；m組屬于弱內向整流型通道(weaklyinwardAKT1ArabidopsisKTransporter1)是第一個克隆到的植物K通道基因，采用酵母雙突變體互補法從擬南芥cDNA文庫中篩選出來cDNA序列分析表明，AKT1長2649bp，其中的閱讀框為2517bp，編碼838個氨基酸殘基組成的多肽，相對分子質量約為95400Da。AKT1編碼的K通道，對K有極高的選擇性，其選擇性依次是K>Rb>>Na>Li。
Northernblot分析表明，AKT1組織特異性較強，主要在根組織中表達ZMK1(ZeamaysKchannel1)是從玉米胚芽鞘中分離出的K通道基因，在皮層表達。在卵母細胞中的表達表明，ZMK1編碼的K通道是通過外部酸化激活的。有研究表明，藍光對ZMK1通道在玉米胚芽鞘中的分布有一定影響[32l。1組KAT1組基因編碼內向整流鉀離子通道，其與AKT1組基因產物結構上的最大區別是在COOH端沒有錨蛋白相關區(枷n—relateddo—main，ANKY)。KAT1組基因主要包括KAT1，KST1，SIRK，KZM1，KPT1等。KAT1(ArabidopsisinwardrectifierKchannel1)是與AKT1同時從擬南芥cDNA文庫中篩選出來的植物K通道基因。KAT1基因的閱讀框含有2031個核苷酸，編碼的多肽由677個氨基酸殘基組成，相分子質量約為78000Da。KAT1的表達具有組織特異性，KAT1在擬南芥植株中的主要表達部位是保衛細胞，在根和莖中也有少量的表達。人們認為KAT1通道可能參與了氣孔開放，并向維管組織中轉運K，而不是直接從土壤中吸收KJ。
以KAT1為探針，又能從擬南芥cDNA文庫中篩選出KAT2等功能類似的內向整流型K通道基因通過基因工程技術，人們已相繼開展了將KATI和AKTI基因導人到擬南芥、煙草和水稻的研究，并獲得了一些轉基因植株。比如，施衛明等利用根癌農桿菌介導法已成功地把KAT1和AKT1導人擬南芥和野生型煙草中，并獲得了轉基因植株及其純合株系，發現轉基因植株的吸鉀速率和對K的累積能力都比對照的有明顯的提高，而且，經過分子檢測，也證實711和AKT1基因在轉基因植株中得到了整合和表達。因此，運用現代分子生物學手段和基因工程技術篩選高效利用鉀的作物品種或利用現有的鉀離子通道基因改良作物品種，從而提高作物本身的鉀吸收利用能力應該是目前主要的研究方向。可以相信，隨著分子生物學技術、基因工程技術和有關分析測試技術的發展和應用。隨著研究工作的不斷深入，有關鉀離子通道基因的分離、克隆和利用會取得更大的進展。
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生物技術專業基本技能達標訓練，目的在于提高學生科研素養和解決實際問題的能力，使畢業生與就業單位的科研、生產研發和管理達到“無縫接軌”，從而能夠在社會生產、管理和服務的第一線解決生物技術方面的實際問題。在專業實驗課程的基礎上，分別在第一、二、三、四學期設置4個基礎技能訓練項目：（1）植物生物學基礎綜合實驗，訓練內容包括光學顯微鏡的結構、規范操作，臨時切片制作、觀察與輪廓圖的繪制等，對接第一學期的專業核心課程“植物生物學”。（2）動物生物學基礎綜合實驗，訓練內容包括光蛔蟲或蚯蚓的橫切片觀察；鯽魚外形、鯉魚骨骼系統的觀察，內部解剖與觀察；土壤動物的采集、保存及鑒定，等等，對接第二學期的專業核心課程“動物生物學”。（3）生物化學基礎技能訓練，訓練內容包括分光光度法測蛋白質含量、聚丙烯酰胺凝膠電泳電泳槽安裝、點樣及電泳及層析法分離鑒定氨基酸，等等，對接第三學期的專業核心課程“生物化學。（4）微生物學基礎技能訓練，訓練內容包括（革蘭氏）染色法和油鏡的使用；酵母菌大小測定；平板菌落計數法等，對接第四學期的專業核心課程“微生物學”。每個項目都設置有相應的考核要點，如項目Ⅰ的考核要點有：①光學顯微鏡的結構要點、規范化操作流程；②臨時切片的熟練制作、質量好壞與規范化觀察；③合適染料的挑選與染色效果；④植物輪廓圖的繪制和結構標注等，項目Ⅱ的考核要點有：①觀察蛔蟲或蚯蚓的橫切片裝片，并按照所給的裝片判斷出該裝片是蛔蟲還是蚯蚓并給出理由；②解剖鯽魚并繪內部解剖示意圖；③利用體式顯微鏡，根據所給檢索圖鑒定標本等，要求學生必須通過此4個專業基礎技能訓練項目的考核，否則不能取得本專業學士學位。
在此基礎上，大三大四年級設置相應的綜合實驗及實訓項目5項，進行相關實驗技能的綜合應用實訓，包括生物技術綜合實訓（內容包括生物樣品的制備、含量測定、層析技術、電泳技術等）、發酵工程綜合實訓（內容包括菌種選育、發酵原料準備、發酵工藝控制及產品分離技術等）、生物工藝實訓（內容包括抗生素生產工藝實訓和啤酒生產工藝實訓等）、酶工程實訓（內容包括淀粉酶發酵技術，生物制劑的生產工藝等）、職業技能培訓（內容包括<營養配餐員>、<食品檢驗工>國家級職業技能證書考核培訓等）。要求學生必須通過所要求的專業技能訓練項目才可以參加后續的專業（畢業）實習和畢業論文（設計）等工作。通過專業技能達標訓練，保證學生掌握本科生必須具備的現代生物技術基礎實踐技能，顯著增強學生在食品生物技術與生物制藥技術兩個專業方向的專業技能，并具有一定的行業綜合技能，具有一定的實驗設計、產品研發能力，具有歸納、整理、分析實驗結果的能力以及撰寫論文、參與學術交流的能力，同時強化職業技能資格證書作用，將擁有相關職業資格證書算入學分，進入學生的生物技術能力評價的標準，鼓勵學生多參加相關職業技能證書的培訓和考證活動，提高學生適應社會需要的能力。
二、轉變觀念，積極探索能力培養的新模式
1.改變教育觀念，在教與學中促進學生能力培養。
教學改革的首要任務是教學形式的改進。要改進過去單純傳授知識、演繹知識的教學方式，在課堂教學中努力實踐、探索師生積極互動、共同發展的教學方式與學習方式的變革；研究教師在教學中的角色轉變；提倡啟發式、討論式等生動活潑的教學方法，創設寬松、民主、高效的課堂氛圍。探討培養學生自主學習、合作學習、探究性學習的策略；培養學生在新的教學理念下搜集與處理信息的能力，獲取新知識的能力，發現、分析、探索、解決問題的能力；交流與合作的能力等。尋求適合于、滿足于不同學生學習需要的，使每個學生都能得到充分發展的教育教學途徑，開發學生智力、培養學生創造思維和實際操作能力。其實關于能力培養，我們還必須對生物教學中的存在的大量技能、技巧性的知識加以挖掘與開發。上世紀50年代英國哲學家邁克爾•波蘭尼（MichaelPolanyi）研究人類知識的形式，提出人類知識有兩種：一種類型的知識是通常以書面文字、圖表和數學公式加以表述的；另一種知識是我們知道但難以言述的知識，包括那些非正式的、難以表達的技能、技巧、經驗和訣竅等。前者稱為顯性知識，后者稱為隱性知識。顯性知識是能夠被人類以一定符碼系統（最典型的是語言，也包括數學公式、各類圖表、盲文、手勢語、旗語等諸種符號形式）加以完整表述的知識。隱性知識和顯性知識相對，是指那種不能通過語言、文字、圖表或符號明確表述，很難進行明確表述與邏輯說明，它是人類非語言智力活動的成果。這是隱性知識最本質的特性。隱性知識是存在于個人頭腦中的，它的主要載體是個人，它不能通過正規的形式（例如，學校教育、大眾媒體等形式）進行傳遞，因為隱性知識的擁有者和使用者都很難清晰表達。但是隱性知識并不是不能傳遞的，只不過它的傳遞方式特殊一些，例如通過“師傳徒授”的方式進行（波蘭尼《個人知識》，貴州人民出版社2000年11月出版）。生物教學中的能力培養，實際上確實存在著大量的隱形知識，生物技術是多門操作性很強的學科（生物技術領域包括發酵工程、細胞工程、蛋白質與酶工程、基因工程），它所涉及的多種技術（如熒光定量PCR、蛋白雙向電泳和分子雜交等）都有非常詳細的步驟，有的操作只需30秒、幾分鐘不等，幾十個步驟下來有的要耗時一周左右，而且整個過程的操作對象都不是肉眼所能分辨的，只有到了最后一步或者通過染色、或者借助儀器（凝膠成像儀、放射自顯影等）才能得出結果。即使是同樣的操作流程，不一樣的操作者完全有可能得到不一樣的試驗結果甚至大相徑庭。從此方面來看，除了依靠課堂教學的知識傳遞以外，還需要更多的重復性、個體性的操作演練，這是我們長期教學實踐所忽視的一面。
2.改革教學評價機制，多形式提高學生的專業學習能力。
在高考指揮棒下，高校的教學評價也沿襲了用分數評價學生一切學習狀況的慣性與惰性，目前高校最主要的人才評價機制是分數標注的學業成績，其他評價機制只能淪為輔助作用。如何改進教學評價機制，對專業學習能力的提高具有重大意義。為科學評價教學質量，需要確定科學的評價方法和建立科學的評價體系。為此，在專業素質能力等少數知識性較強的課程中采用百分制的積分方式，而其他的技能與創新能力的課程則盡量采用其他的計分方式，如用國家職業技能證書（如營養師考核證書、食品檢驗師考核證書等技能證書）代替課程成績，頂替學分，用研究成果（如、研究成果、科研項目等）取代實驗課成績，盡量不用量化的分數評價學生的生物技能。即使在普通生物學知識的學習評價，也盡量注重對學生學習及研究過程和方法的引導，采取通過查閱有關資料或進行實驗才能完成且無統一答案的作業等形式進行評價。考試方法多樣化，如采取開卷或半開卷、文獻綜述、專題論文、案例分析等形式，評分標準則側重學生研究、解決問題的思路和方法，是否有獨立見解和創新，從而培養學生自我學習和自我發展的能力。
3.重視科研，著力培養學生綜合運用知識的創新能力。
關鍵字：高中物理創新能力思維能力自學能力
農村教學缺乏一定的條件，但也絕不能因為條件有限而影響學生能力的能力培養，要盡可能地使用新的教學方法和教學設施培養農村學生的能力，本文針對農村教學的特殊條件，分別從培養學生創新能力、獨立思考能力、自學能力等幾個方面探討了對農村學生能力的培養。
一、對學生創新能力的培養
農村物理教學一般不太可能像大城市的物理教學一樣擁有許多先進的實驗條件，但我們仍然不能耽誤學生在創新能力方面的發展，在現有條件下，可以從以下幾個方面來進行實施。
1.通過啟發式教學，誘導學生創造性思維。
高中物理教學要堅持啟發式，把教學問題變成一連串地提出問題，在分析、解決問題的過程中使知識和能力發生有機的聯系。提出問題就是給學生設疑或引導學生自己發現疑問，這是啟發思維的關鍵。例如在色散的教學中，筆者在告訴學生同種介質對不同色光的折射率不同的事實情況下，給出7種色光對冕牌玻璃的折射率，然后提問:一束包含7種色光的白光射到棱鏡的一個側面上，7種色光將如何射出?調動學生的思維。在進行啟發式教學中，要引導學生重視所學知識，與其物理知識的聯系及其它學科相關知識的關聯，并強化其它知識對現學知識學習的作用，實現知識遷移、綜合，促進學生思維的發展，例如:在進行機械波與交流電的教學中就可引導學生在已掌握數學上正、余弦函數規律基礎上，進行有關物理內容的學習。另外，教師要善于運用各種教學手段，激發學生學習的自覺性和積極性，開展積極的思維，以達到誘導學生創造性思維的目的。
2.通過培養學習興趣，激發學生的創造思維。
一個人的創造性思維的成果，無一不是在對所研究的問題產生濃厚興趣的情況下所取得的，因此在物理教學中，教師一定要采用直觀的方法，生動的語言，應用各種靈活的教學形式，如適時開展物理課外興趣活動，布置（項目）課題研究等。使學生對教學內容產生濃厚的興趣，而且，學生的興趣總是在他們的欲望得到充分滿足時才能進入最佳狀態。教師要不斷教育學生懂得，偶然一個小小的發現，可能導致重大的發現。因此，教師要培養學生關于發現新線索，一旦發現，應盡全力追蹤它，要善于從各個可能的角度予以觀察，并將它和其它知識聯系起來，找出新東西、新途徑，不斷教育學生理解學習不在于知識本身，而在于將知識作為創新的階梯。
3.通過鼓勵學生表現個性的思想，保護學生的創新思維。
在日常物理教學活動中，由于學生知識、能力水平的限制，會產生各種各樣的認識偏差或錯誤，作為物理老師不要強制糾錯，更不能不屑一顧，諷刺打擊，而是要耐心、細致鼓勵地讓學生盡可能表達出其個性思想，并對其正確認識及求異性要及時加以稱贊，對有關錯誤認識引導其自我糾正。平時要盡量與學生效流，讓學生在教師面前敢想敢說，敢爭辯，這樣，學生的創新思維才能得以順利、健康的發展。
二、對學生獨立思考能力的培養
與城市的學生相比，農村孩子在獨立思考能力方面要強，但盡管如此我們仍然不能忽視了對農村學生獨立思考能力的培養，這樣有利于他們在以后的工作和學習中更好的思考。可以從以下幾個方面來培養。
1.鼓勵大膽質疑
中學生的天性是好奇和求異，凡事喜歡問個究竟，在方法上喜歡另辟蹊徑。在教學中，教師要積極保護學生的好奇心和求知欲，要善于捕捉學生星星點點的智慧火花，要想方設法解決他們心中的疑問。即使學生提出古怪的疑問也不應該急于否定，要及時地對學生的問題做出積極的評價，使學生時時有一種愉悅的心理體驗，感受到思維勞動本身的樂趣，以此強化學生的質疑意識。
當然，要使學生養成良好的質疑品質，僅讓學生停留在能提出問題的層次上是不夠的。因為科學的創造不僅僅表現在提出問題，而更重要的是在提出有價值的問題上。在物理教學中，我特別重視引導學生提出有價值的問題，即培養學生提出“科學問題”的能力。例如:在自由落體運動的教學中，我做了這樣一個演示實驗:讓帶有細線的金屬球與乒乓球從同一高度同時落下，直觀顯示重球先落地。有的學生問，輕重球下落快慢不同是不是空氣阻力的原因?如里沒有空氣阻力，它們下落是否一樣呢?還在同學問，若把兩個球捆在一起下落，兩球的下落速度怎樣?這一個又一個的問題使我感到欣慰，因為善于思考，善于從無疑處生疑，正是創造的起點。
2.引導多角度思考
科學研究表明:只有當大腦各種皮質中樞交替興奮、抑制或同時興奮而協同工作時，大腦的潛在力量才會真正得以挖掘和發揮。要求學生獨立思考，教學形式就可以采取"開放式"，以代替過去常見的“封閉式”。讓學生只按照課本、教師的想法、說法去想、去說，不可能培養學生的獨立思考能力。而教給學生的知識面太窄，則不利于激發學生思考。因此，中學物理課的課程標準就注意引導學生從不同方面不同角度去探索一個問題的各種答案，鼓勵學生抓住時機引起爭論，發揮各人的獨特見解。例如:在“宇宙速度，人造地球衛星”教學中，一開始就可以提出問題，能否設計這樣一種方案:讓拋出的物體不落地?這時學生往往變得十分活躍，甚至議論紛紛:有的會說，將物體上拋，初速度越大，上升的高度越高，當初速度大到一定的程度，物體飛到外太空，就不再回來了;有的會說，由平拋運動規律可知，物體從越高的地方、拋出的初速度越大，落地的水平距離越長，當初速度大到一定程度，物體就落不回地面了;還有的同學可能會進行反駁:落地的跨度長了，可地表就不是一個水平面了;也有的同學說，由勻速圓周運動可知，當重力正好提供它作圓周運動所需的向心力時，物體繞地球在圓形軌道上運動就不回地面了。
、培養學生自主學習的能力
1.構建自主學習的課堂教學模式
根據學生生理、心理發展規律和認知特點，以及物理學科的特色和實際，構建的自主學習的課堂教學模式的結構即：探索性預習（閱讀）——反饋性質疑（實驗）——參與式討論——自主性練習——點撥式精講——系統性小結（內化）。
實施具體程序如下：1.閱讀：引入新課——出示“思考問題”——學生閱讀教材——教師巡視指導；2.問題（或實驗）：隨堂實驗和演示實驗或動畫模擬實驗（有條件的地區可以，無條件的情況下可用圖片或板書替代）3.討論：小組討論，教師組織下的集體討論。4.練習：學生口頭答，上臺板演，實驗操作，書面練習等。5.講解：精講內容的重點、難點和關鍵點；分析、歸納、評價。6.小結：師生共同歸納，使知識系統規范化。
這種教學模式結構，體現了主體性的教育思想：1.引導學生主動參與學習過程；2.發揮小組合作學習的作用，增加了信息交流量，培養了互助合作精神；3.創設了民主和諧的學習氛圍。4.激發了學生學習的創造精神；5.讓每個學生在學習中都獲得發展。
教學實踐表明，這種以學生自主學習為主的課堂教學模式，有以下特點：1.基礎性的、難度不大的知識的學習是可以通過學生自學和課堂互動學習完成的，對部分優秀學生來說，初步達到自主性認知、自主性學習的效果和目的。2.課堂上師生互動、生生互動的過程，較大限度地發揮了課堂教學促進學生自主性學習能力發展的機能。3.教師在課堂教學中的作用從系統知識的傳授者、講解者，變為學生自主性學習活動的指導者、組織者和促進者，教師不必面面俱到地講授知識，而是隨時把握課堂教學的動向，引導課堂教學中自主學習活動向更高層次發展。這要求教師必須具有更高的專業知識水平和較高的教育心理學基礎。4.教學過程中生生互動、師生互動的作用，對課前學生的自學起到良好的促進作用，若某一個學生在課前沒有一定的自學，那么他們在課堂上就會處處顯得被動，甚至不能完成學習任務。5.課堂教學的重點，從系統地傳授知識，轉向培養學生自主性學習的能力，課堂教學更側重于對知識的深入學習和對物理問題的理解，而不是簡單地復述講授。
2.促進自主學習能力的內化
所謂內化，是指個體將自己內在的智力操作、外在的動作，自己與環境的作用及關系，概括到主體已有的心理結構中，轉化為內在的心智活動，成為穩定的個性特征的過程。教師對學生進行自主學習能力的培養，其實質就是通過教師的指導和學生自身的學習活動，有意識地對知識進行加工處理，最后將客觀的知識轉換為主觀的知識的過程；而學生能否將自主學習活動中的各種操作內化為個人的技能，實現優化心理結構、形成學習者持續一貫的帶有個性特征的學習方式或學習風格。提高自主學習能力，其關鍵是使學習活動中的方法、策略使用的習慣化和遷移化。
四、培養學生實踐能力
雖然農村學生在實驗條件上無法與城市學生相比，但這正是一個鍛煉學生實踐能力的機會，要通過教師的引導使學生利用有限的條件充分發揮自己的實踐能力。
1.改演示實驗為學生實驗
根據學校物理實驗器材的配備,利用一切可以利用的儀器創造條件,將某些演示實驗改為學生實驗,使學生在充分觀察、操作、討論中,手腦并用地學到知識,培養實踐能力。如“單擺的振動周期”、“電阻定律”、“楞次定律”、“透鏡成像規律”等實驗教學。
2.變驗證性實驗為探索性實驗
把某些“驗證規律”的實驗提高為“探索規律”的實驗,讓學生從“發現規律”中獲取知識,從而使學生領會一些科學研究的方法,培養學生的實踐能力。如:“牛頓第二定律”、“玻——馬定律”等實驗教學。
3.化實驗習題為設計性實驗
對實驗性很強的習題,我們有條件地選擇一部分,給出實驗所需的器材,讓學生自己設計實驗方案、自己操作、驗證,培養學生的實驗能力。如在高二“穩恒電流”教學時,我們布置了這樣一個實驗習題——用兩節干電池,兩個小燈泡(2.5V、0.3A),一個滑動變阻器、電鍵及導線,設計并安裝一個電路,當改變變阻器滑動觸頭時,一個變亮,一個變暗,并用實驗驗證。
參考文獻：
[1]覃衛東高中物理教學中培養學生創新能力的策略廣西物理2001
隨著現代教學技術的飛速發展，各高等醫藥院校不斷加大校園網建設，網絡教學與醫學課程教學相結合的教育模式也是醫學教育模式的發展趨勢[5]。南通大學主頁上已構建了Blackboard網絡課堂教學平臺，為建設互聯互動的網絡學習環境提供了有力保障。另一方面，在杏林學院醫學生中開展網絡教學符合其自身特點，獨立學院的學生作為改革開放的新生代，學生自我意識強，思維活躍，興趣愛好廣泛，動手能力較強，信息來源豐富，眼界視野開闊，容易接受新事物、新觀點、新理念等，并善于創新，綜合發展潛力較大。《醫學生物化學》網絡教學平臺建構了多元化生物化學的學習環境，大大提高了杏林學院學生的學習熱情，還給學生提供了更為豐富的學習內容，作者將杏林學院《醫學生物化學》的教學大綱、教案、習題、實驗指導、課件、參考文獻目錄等內容公布在網上，實現在線閱讀、練習，讓學生明確學習目的及所要達到的要求。另外，數字化網絡教學實現教與學的互動，師生之間、學生之間通過E-mail、QQ、視頻等方式進行討論，不受時間、地點限制，調動了學生學習《醫學生物化學》的主動性，激發了學生的創造性，引導學生成為知識的探索者，培養學生利用數字化網絡資源自主學習和終身學習的能力。因此，網絡教學平臺可充分實現以學生為主體、教師為主導的互動式現代化教學理念。
2改革傳統教學
傳統的課堂教學模式多是教師機械灌輸，而學生被動接受課堂知識。為此，首先應提高學生對《醫學生物化學》的學習興趣，引導學生變被動學習為主動學習。教師根據教學內容，在課前通過網絡平臺提出與教學內容相關的問題，如在學習糖代謝時就可以提出“成熟紅細胞沒有線粒體，那么紅細胞是如何獲取能量來維持其代謝需要的？”同時，教師要在網絡平臺上引導學生自主探究、收集資料、分析問題、解決問題。回到課堂時再通過小組討論的方式，組織和指導學生進行提煉、歸納，解決問題[6]。另外，獨立學院教師要充分利用網絡資源，對于3學時1次的教學，無論是教師還是學生到第三堂課時教與學的效果均不是很好，為此，作者設計了每次教學內容時需要增加調動學生興趣的部分，讓部分走神的學生重新回到課堂，如《醫學生物化學》的“緒論”能否講好非常關鍵，也是能否調動學生積極性和興趣的關鍵一堂課，設計該部分內容時可在線播放一些視頻，如《theinnerlifeofthecell》，講述一些諾貝爾獲獎科學家的小故事；在講解枯燥的代謝內容時可結合臨床一些病例，在線播放相關疾病的視頻，如糖尿病、冠心病、肥胖癥等，讓學生覺得《醫學生物化學》的內容與日常生活息息相關，消除其“學習生化無用論”的錯誤想法。
3課堂教學與網絡教學有機結合
1.1好奇心理
心理學研究的成果表明:好奇心能激發學生創造性思維的一種不懈動力，它能引導學生發現周圍一切事物的差別．同時好奇心能產生較強的求知欲，好奇心是青少年、兒童獲得知識、能力的必要條件，思維世界的發展，某種程度上就是對驚奇的不斷擺脫，對于初中生來說，由于物理學科是一門新學科，多數學生保持了純真的好奇心理，他們很想通過物理知識的學習去理解事物，弄懂物理現象背后的道理．學生對學習和生活的好奇心，必然伴隨著一系列的思維活動，教師給予及時的評判并指點，實為必要．
1.2好勝心理
好勝心理是智力活動中表現的一種心理成就感，其特點是以自信心為基礎，在良性競爭中找到成功的渴望．好勝心強的學生往往會為爭論某一問題而爭得面紅耳赤，為得“第一”而發奮圖強，往往不甘落后，為找到問題的答案有時甚至廢寢忘食，這時教者恰當地加以引導，這種心理可以轉化為對學習精益求精、持之以恒、鍥而不舍的精神動力．
1.3探究心理
絕大多數初中生在物理學習中遇到問題，總有不滿足現有結論的現象，其中少數人甚至會“打破砂鍋問到底”，不迷信課本，不迷信權威，弄不明白絕不罷休．對于一部分學生學習中碰到的問題，有些問題可以用生動的事實、嚴密的理論證明作出正確的解答;一些問題可以由學生組成相關小組進行獨立研究，提供可能的實驗條件和必要的指導;有些問題還可以引導學生交流合作使問題一步步深化．在教學活動中，尤其是在學生探究的情況下，盡可能滿足學生的愿望，使學生能夠獲得真正的樂趣，這一點對于提高學生的學習能力和他們的智力發展是非常有益的．
1.4懷疑心理
當新的事實與舊的觀念發生矛盾時，就會產生懷疑，這種認知沖突往往為解決疑問埋下了鋪墊，如果此時將它落實到具體的探究行動中勢必就會產生很多意想不到的效果．這些實例在物理科學史上不勝枚舉，例如哥白尼從對地心說的懷疑開始，建立了科學宇宙觀;伽利略開始對亞里士多德理論的懷疑，一個自由落體和慣性定律就這樣確立了，愛因斯坦開始懷疑了時間和空間的傳統觀念，建立了相對論的現代物理科學理論．在學習的過程中學生對他們不甚明白的東西常問“為什么”，“到底怎樣了?”表明“懷疑”是學生的天性．同時很多時候學生經過一系列知識的積累，才會漸漸多了很多疑問，表明“懷疑”也是需要一定積淀的．鼓勵和保護學生的懷疑心理，努力使學生的這種“天性的懷疑”發展成為“科學的懷疑”，這也是初中教師需要重視的一環．
2懷疑心理素養的培養
以上四種心理是初中生學習物理學科中表現得比較明顯的心理特征．筆者認為，好奇心理、好勝心理和探究心理是“初級”的心理，初中生在接觸物理學科前可能就已具備了這些心理特點，教者在此基礎上應加以正確引導;懷疑心理是基于上述心理上的更“高級”的心理，對問題、現象、結論的懷疑可由好奇心理、好勝心理和探究心理產生，學生在一定物理知識積累的基礎上，可通過懷疑心理的培養促進物理知識的學習，同時隨著物理知識的不斷增加反過來再催生更多的新的懷疑引發點，環環相扣，在懷疑—驗證—懷疑的不斷循環中加深對物理學科的認知與興趣．著名教育家陶行知認為，創造源于問題，出現問題就會去動腦，只有思考才會去解決問題．有懷疑才會去學習，才會有新起點，正確的質疑往往是接受知識的開始．這往往是培養學生學習能力的基礎，只有在質疑中迸發出智慧的火花，獲取知識，增長才干，這才是提高學生素質的根本途徑．怎樣把學生的這種懷疑心理正確地引導到物理學習的各個環節中，使之成為學生學習的“發動機”、“新引擎”呢?筆者認為主要從以下幾方面去考慮:
2.1以疑引趣，激起思維
德國教育家第斯多惠認為，教學的藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞．中學生對各種自然現象總具有好奇心，且小疑有小進，大疑則有大進，在物理探究實踐中，教師要有意識設置疑問，布迷局，使學生對物理知識處于“心欲求而未得，口欲言而不能”的狀態，所以他們總是有一種清新的感覺，這樣才能激發他們的學習興趣，提高他們的思維能力．例如初二學生剛接觸物理這門新鮮學科，講解前言部分內容時，教者讓學生利用隨手取材的物品，實驗前請學生關注幾個有趣的實驗特別是某些值得懷疑的地方．例如，堵住耳孔能聽到敲擊金屬衣架發出的聲音嗎?透過玻璃水杯能看到什么現象?從不同角度觀察水杯中的小魚，能看到什么現象?通過這些活動先讓使學生感到意外、懷疑，接著去實踐，從而激起強有力的思維活動，產生探究的欲望．
2.2逆向設疑，啟發思維
所謂逆向設疑，個人覺得就是通過理清事物發展的順序，由循因索果變為由果引因，由問題一步步倒逼結果而成，這樣可以拓展學生的思維空間，培養學生的創新能力．如在引領學生學習牛頓第二定律，理解和應用慣性知識時，如將一堆棋子放在桌面上，當把最下面的棋子打出后，上面的棋子怎樣變化，是落在原處還是其他地方，汽車在行駛過程中左右轉彎時，系在繩上的小球的狀態會變化嗎?要變化，該怎樣變化?此時學生心中的認知可能與實驗結論不相匹配，這時就要讓學生疑點重重，思維活躍，不斷迸發出智慧的火花．
2.3不斷設疑，訓練思維
前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基曾說過:“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是個發現者、研究者、探索者，而在青少年的精神世界中，這種需要則特別強烈．”教師在物理教學中要抓住學生熱切探索這一欲望，設計的問題須一層接一層，一環套一環，讓他們的思維在不斷地發現、研究、探究中得到強化訓練．如在講《電流、電壓、電阻》一節中電壓的作用時，先設計以下情景:“導體中要有持續電流的條件是什么?”學生答:“有電源且電路是通路．”教者接著問:“電流是怎樣形成的?”學生答:“電荷的定向移動”，教者不斷問:“是什么讓電荷發生了定向移動?”學生答:“是電源．”接著老師演示小燈泡照亮的電路，驗證學生回答的正確性，再接著用一些廢電池換掉原來新電池重做實驗，發現燈不亮了，老師問:“為什么不亮呢?”學生會說:“那是廢電池．”老師問:“為什么新電池會使電荷發生定向移動，而舊電池卻不會呢?”這時學生不能直接回答，產生了學習的欲望．讓疑問得到升華，思維得到發展．
2.4想象設疑，開拓思維
缺乏想象力，無從談創造力，因而想象力是創造力的基礎．物理教學中要讓學生大膽發揮想象力，展開想象的翅膀，讓思維發散開去．如在八年級力學有關摩擦力、重力教學中可設計這樣的情景:沒有摩擦力，我們的生活會發生怎樣的變化?沒有重力的世界是怎樣的?讓學生大膽地去想，允許和鼓勵學生的“假”和“偏執”，課堂開展對話交流，批駁引領，從而發展學生探索、勇于創新的思維能力．
2.5言語設疑，提升思維
俗話說得好，百倍的說教，不如一兩句鼓勵的言語．每個學生都喜歡聽表揚的話，在物理教學中，學生如果獲得成功，就有一個好心情，對任何事情更感興趣，有了興趣就越想學習，這樣的良性循環有助于能力的提升，教師要始終把學生的成功放在教學的首位加以鼓勵．例如在講解電路設計時，可通過展示設計的作品，讓一部分成功的學生分享喜悅，另一部分學生抓緊努力．在創設問題的情景時，教師要遵循兩個策略:(1)定位策略，通過創設情境要求教師設計問題，以“點”，問題要能體現出“是什么”，這樣的教學目標，學生必須準備計劃，以滿足所有情況;(2)科學性策略，科學政策要求教師問題，通過創作故事反映問題．
3結語
一、利用“開場白”揭示物理學在各學科中的地位和作用。向學生說明物理是研究物質運動基本規律的學問，在天文、地學、生物、數學、物理、化學六大基礎學科中，用現代科學技術體系的觀點看，天、地、生、化都可歸結到物理和數學；現代工程技術也要靠物理作為支柱。還要闡述物理對現代科學的重要影響以及在高科技領域中的巨大成就。從而激發學生學習物理的興趣，經常地不失時機地引導學生步入物理學這座精美的科學殿堂，以極大的興趣和勇氣去吸取其中的營養。
二、利用“開場白”解決學生學習物理的心理障礙，克服畏難情緒。教師通過新學期、新學年的“開場白”如結論或前言等及時給學生講解。作為科學的物理盡管有宏觀上的連續性，但物理的最大特點之一是按力、熱、聲、光、電、原子物理學的體系講述各部分內容，并不依賴前面講述的全部內容。因此，過去沒學好（當然不是一無所知），只要努力，現在照樣能學好。再講一些“半路出家”的物理學家的故事和童趣軼事，幫助那些過去沒學好而灰心喪氣的同學醫治心理創傷，同時鞭策了基礎好的同學克服自滿情緒，繼續勤奮學習。
三、“開場白”要注意利用直觀的趣味性。教具、掛圖和各種實驗儀器、設備等生動具體的直觀現象，都是“開場白”無聲的語言，不可忽視的素材。通過直觀設置懸念，誘導學生變枯燥抽象的原理學習為生動活潑的規律探索。這樣，“以疑導讀”“以用入讀”“造就學生的知識饑餓感，促其產生強烈的求知欲，啟發學生盡快地理解其真諦。
四、利用“開場白”進行情感教育，縮短師生的思想距離，創設積極、和諧、富于情趣的教學環境。師生關系的冷暖親疏影響著情緒和心態，決定著教學功能的實現程度。“親其師，信其道”是富于哲理的古訓。良好的師生關系的關鍵是教師要以身作則，知識廣博，具有吸引力，從而影響學生的素質和修養。課堂上要注意利用“開場白”對學生進行多方面的關懷、鼓勵、啟發、教導，教師要善于捕捉學生的閃光點。對于各方面表現突出的學生，有獨到見解的學生，要當眾給以鼓勵和表彰。對于進步顯著的同學也不要忽視，使盡可能多的同學感受到教師對他們的關懷器重，信任和鼓舞，感受到歡樂和愉快的心境。
1．學生分組:無可否認學生之間確實存在素質和能力的差異，為了保證教學效果，我們按照學生的素質和能力實行了按層次混合分組。將學生劃分為三個層次，即完全自主學習型、半自主學習型和灌輸型。分組時每個小組由“完全自主型”帶領“半自主型”和“灌輸型”學習，激發這部分學生的興趣，使“灌輸型”向半自主型和完全自主型轉變。
2．案例選擇:案例的選擇主要遵循以下幾個原則:典型性與普遍性、新穎性與趣味性、通俗性與深刻性、基礎性與啟發性。所選案例要做到新奇有趣，個性化而又不失代表性，這樣能夠激發學生的好奇心和興趣。要避免晦澀難懂，同時案例內涵要深刻，能反映多種觀點，說明多個問題，能夠為緊隨其后的問題提供最大限度的支持，這樣有利于啟迪和開發學生。
3．案例呈現和自主學習:提前布置案例，可利用網絡學習平臺供學生課前閱讀，以節省課堂時間，加強學生對案例理解。精心組織案例材料并提出一些新奇有趣的相關問題，吸引學生的注意力，激發學生的學習熱情，讓學生帶著問題去探討課本理論知識，尋找解決問題的理論依據，以培養學生獨立分析問題和解決問題能力。
4．討論案例:案例討論分為小組討論和全班討論。小組討論一般認為3～6人/組為宜，但實踐中我們發現小組人數過少不容易形成頭腦風暴，往往容易形成“冷場”，所以我們設定5～8人/組，由組長組織小組討論，設記錄員一名專門記錄各位同學發言要點，作好總結，準備全班討論。全班討論時組長發言，其他小組提出補充意見或是反對意見，也可從其他方面另行分析。然后學生或教師對案例討論作總結，針對小組討論中不能解決的焦點問題在全班討論或辯論，教師加以引導，學生在討論中互相啟迪，從中得到啟發教育或產生新的知識，達到以“例”明“理”，以“理”釋“例”的作用。
5．總結點評:總結時語言要有一定的藝術性，盡量不評判學生觀點的對與錯。盡可能發現他們身上的閃光點，對學生解決不了的問題要針對性地點撥，和學生一起總結出最佳的問題答案，教會學生有效地運用所學的知識來分析問題、解決問題。
6．教師反饋:教學效果反饋是一種非常好的評價方式，是教師與學生所做出的努力之間的交流，可以起到澄清、改正問題的作用，也可對學生進一步提出要求和希望，并通過表揚方式樹立學生的信心，激勵學生在原有強動機基礎之上更多的學習。
二、案例教學實施過程中存在的問題
在進行案例教學的過程中也存在著一些難以解決、甚至與當前教育體制相沖突的問題。首先，教學任務不合理，案例教學法的應用比例太低。每學期每門課程學時都是固定的，教師必須在規定的時間內完成教學任務，如果在授課過程中采取案例教學法過多，將會占用大量的時間，影響教學任務的完成。所以，每門課程每學期只能開展一到兩次案例教學，更多的只能是將案例教學法變成講授中舉例子。其次，案例教學無論對于教師還是學生，都是一種挑戰，需要花費大量時間和精力查找資料，歸納總結。對于醫學檢驗專業學生來說平均每學期開設6～8門專業課程，如果每門課程都要開設案例教學，再加上傳統教學的任務則學生的負擔更重，又違背了“減負”的初衷，所以，我們側重將案例教學作為一種對傳統教學的補充和對其它教學法的一種嘗試。再次，案例編寫方面力量不足。雖然“病歷”是最好的天然案例，但病歷也需要精心篩選、改編才能成為適用案例，這就要求普通教師拿出更多的時間和精力去編寫相應的案例。因此，在實踐中常常會出現無恰當案例可用的現象，為了應付檢查，只能選用無準確性、無針對性、無典型性的案例進行教學的現象。所以，建立一個開放的、共享的案例庫更有利于院校之間的交流和案例教學的開展。最后則是在案例教學中難以確定學生的主體地位的問題，案例教學法的關鍵在于充分發揮學生的主動性和積極性，要以學生為“主角”，實現學生與學生之間、學生與教師之間的充分交流和互動。但是長期以來，我國各級學校的教學模式基本上是以講授、灌輸型為主，以教師為“中心”，講授型的教學方法依然是課堂教學主流，學生也更容易接受以教師為“中心”的講授型教學方式。所以在案例教學實施中學生依然習慣性的以教師為主，被動地參與，不知不覺間教師又成為了“主角”。這就對教師提出了更高的要求，為了順利開展案例教學，授課教師必須對所收集的案例充分了解，熟悉案例過程，把握案例精髓，掌握案例細節，以確保授課過程中可以主導討論。
在學期初，將本學期要開設的實驗內容以“實驗教學進度表”的形式告知學生。讓學生了解實驗的內容、實驗時間安排及進度，要求學生每個實驗在上課前都要預習實驗指導手冊，并撰寫預習報告；實驗前要求對本次實驗的目的、原理、步驟做到心中有數。生理學實驗平臺中現有一臺教師用計算機和30臺學生用計算機組成的網絡互動實驗室，可以把學生用機和教師用機組成一個局域網，教師可以在網絡上搜索下載高水平的實驗錄像片和模擬實驗，或者是教研室根據自身條件制作多媒體課件或錄像，一起儲存于實驗用計算機內。錄像內容可包括手術器械和儀器設備的正確使用、手術操作過程、實驗要求和注意事項等。在正式實驗課前應組織學生觀看相關主要操作的視頻，學生能看到每一步實驗的正確操作方法，這樣使學生對實驗內容有了初步了解和把握，也能夠直觀了解整個實驗的流程，幫助學生克服對未知實驗的恐懼心理，在正式實驗的時候做到心中有數。教師負責強調容易出錯的地方，讓學生針對關鍵步驟、主要環節進行討論。另外，生理學實驗中采用的多功能生物信號采集處理系統進行的動脈血壓的直接測定及影響因素、胸內負壓的測定及呼吸運動的調節、尿生成的調節等實驗過程中的各項信息和數據可以自動、客觀記錄保存在電腦中，以便學生在實驗前后隨時調出進行觀看和分析。
二、學生實驗前準備
實驗前準備工作主要包括：材料準備、試劑配制和儀器調試等。這些過程是實驗室的基礎科目，看似簡單，稍不注意就會導致實驗的不順利或失敗。但在實驗課教學中，往往容易忽視這個環節，在以教師為主體的教學模式下，實驗前的準備工作通常是由實驗指導老師在實驗開始前完成。改革后的實驗課在以學生為主體的教學模式下，實驗前對學生進行分組，推選小組負責人，說明實驗要求、實驗注意事項等；讓學生按照預習過的實驗流程自主做好實驗前各項準備工作。這個環節不僅能讓學生了解實驗準備工作主要有哪些，同時讓學生了解各種知識，最主要的是能讓學生逐漸克服對實驗的恐懼心理。如，“家禽血液樣品的采集”這個實驗要防止血液凝固，所以要用到抗凝劑，例如，選用3.8%的檸檬酸鈉或者是1%的肝素。很多學生對抗凝劑的配制不了解，因此在配制前讓學生查閱文獻資料了解抗凝劑的配置方法。配制過程中我們特別注重培養學生正確的實驗操作方法，像天平的正確使用，量筒以及容量瓶的正確使用等。另外，做復雜的實驗前，要考慮到實驗過程中可能會遇到的情況，準備好應急或者急救措施。還要利用實驗室物品對實驗裝置進行改進，例如，自制靜脈留置針、氣管插管、動脈插管以及導尿管等。學生通過參與實驗前準備工作，不僅能逐步培養嚴謹的學風，還能培養動手能力和團隊協作能力。
三、開放式實驗教學