微课在高校生物化学实验教学中的应用

2021-03-30 01:18静,张
现代盐化工 2021年2期
关键词:生物化学仪器实验教学

冯 静,张 雷

(张家口学院,河北 张家口 075000)

生物化学实验属于基础类科目,一直都是实验教学的重点。开展生物化学实验,不但能够对学生的知识水平予以检验,还能使其创新能力得到提升。早期在授课时,由于采取的方法不够合理,往往需要花费大量时间进行观察,而且在操作时很容易出现失误。因此,教师可以应用微课,全面激发学生的主体性,增加师生交流的机会,提升实验活动的整体效果。

1 “微课”的主要概念

所谓微课,主要指的是时间相对较短的课程,将视频资料作为基础载体,针对某个单一知识内容进行详细讲解的课程。由于生物化学教师的工作任务极为繁重,在进行实验时,往往很难完成知识点的讲解工作。微课包括课件、知识点分析、练习活动以及教学反思等,学生可以参照自身知识点的学习状况自由选择。同时,微课也能在较短的时间内,帮助学生掌握相关理论知识,让其长时间保持注意力集中,在给教师减轻负担的同时,还能提高实验教学的综合质量。微课按照特定的逻辑思维,将多个不同的资料融合在一起,在整个实验活动中能够起到辅助的作用,为学生创设优良的教学环境,引导学生展开思考和探究。此外,微课本身在在线学习层面和移动学习层面有着一定的优势,所有使用的视频都能上传到网络平台上,帮助学生节约大量学习时间,为教学活动的开展提供诸多帮助。

2 在生物化学实验中应用微课的意义

2.1 优化教学效果

在高校实验活动中,经常出现设备维护不到位的情况,不但会影响教学质量,而且对课程的更新造成了一定程度的限制。微课的出现有效缓解了这一问题。使用微课能够改变原有的教学结构,提升教学活动的信息化水平。在微课视频中,包含大量图片、文字以及影视资源,可以帮助学生提前展开预习,即便没有明确具体要用的设备和相关流程,同样能让学生了解实验的具体步骤,提高学生的实验成功率。同时,课堂上还会留出大量时间,确保师生之间有机会进行沟通,帮助学生加深记忆[1]。

2.2 提升趣味性

相比于传统的教学模式,微课更为新颖,包含大量内容,知识点极为突出。微课是教师根据教学内容设计而成的,因此非常科学,以观看教学内容为主,学习的整体难度不高,学生很快就能投入其中。而且一些原本很难呈现的内容和现象,也都能直接展示出来,如此一来,整个实验将会变得非常有趣,教学活动的效率自然也能随之提高。

2.3 提升资源数量

在进行微课教学时,教师可以通过视频的方式,为学生展示不同的内容。早期在授课时,教师能够提供的资源极为有限,导致教学活动受到了限制。在开展生物化学实验教学之后,学生有机会接触到一些课外的资源,而且这些资源有较强的针对性,能够帮助学生提升学习效果。

3 在高校生物化学中应用微课的方法

3.1 实验类微课

在进行实验教学时,教师会通过PPT的形式,对实验内容进行展示。其中,部分环节适合采取示教的方式,而部分环节并不适合示教。因此,教师可以将一些需要详细展示的内容提炼出来,单独制作成视频,在授课活动中,结合教师的讲解,帮助学生完成学习任务[2]。

在开展醋酸纤维素薄膜电泳实验时,早期教师都会采取示教的方式,学生很难有效掌握点样的相关技巧。通过微课视频的方式,可以放慢播放的速度,对其中的细节操作进行讲解和详细分析。不仅如此,在连接电泳仪时,通常由一个人操作完成,视频的制作能让学生熟知这一环节。

标准曲线的制作需要学生自主完成,以此获得相关数据资料。由于整个过程较为复杂,教师可以选择其中的重点部分,通过视频资料,将电脑作图的全过程展现出来。通过详细观察,学生能充分了解其中的细节,掌握实验的特点。

开展聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)实验的过程,由于内容极为抽象,理解难度很大,操作十分复杂,而且无法保证所有学生都有机会上机操作。因此,教师可以采用微课教学的方式,对该部分内容展开详细介绍。在制作微课时,最重要的部分是介绍引物的设计,PCR包含变性、退火、延伸3个基本反应步骤,涉及PCR仪器的基本原理、操作方法以及注意要点相关内容。

在开展琼脂糖凝胶电泳实验的过程中,琼脂糖凝胶电泳是对DNA展开鉴定的重要方法。在该凝胶内部,DNA能够通过GoodView进行染色,学生可以在紫外灯的照射之下完成观察工作。这一实验的具体内容包括凝胶的制备工作、缓冲液的配制、PCR产物上样量以及maker的选择。由于该实验的整体难度非常大,而且应用的试剂有一定的毒性,很容易造成安全事故。针对这一情况,教师可以制作相关微课,对其中的内容展开详细讲解、深入分析,提升教学效果。

3.2 仪器类微课

在生物化学实验中,有不少较为复杂的实验,单纯依靠一个仪器是无法完成的,必须同时使用多个不同的仪器。因此,仪器的正确使用同样是非常重要的内容。在介绍仪器时,除了要讲解一些十分常见的基本仪器,还要分析一些探索性实验的仪器,应当讲解其具体使用方法和需要注意的问题。

生物化学实验普遍和温度条件存在联系。例如在开展酶活性实验时,实验人员需要通过水浴锅对温度展开合理控制。但需要注意的是,水浴锅的实际温度必须低于75 ℃。在对温度有更高要求的情况下,可以尝试应用干浴锅。在视频资料中,应当明确仪器本身的使用范围,并告知学生如何基于实验内容选择仪器[3]。

分光光度计的主要作用是对部分特有的波长及其光线的吸收度展开测量,以达到定性分析或者定量分析的效果。在生物实验中,分光光度计一直有着非常高的应用率,学生应熟练掌握。在介绍时,应当将重点放在工作原理、操作方案方面,并告知学生可能出现错误的情况。

在进行实验试剂配制的过程中,经常会用到电子天平。但在实验课程中,并没有相关内容。因此,教师可以将这一部分当作拓展内容。在介绍电子天平时,应将重点放在摆放位置方面,在称量时,应当基于试剂的具体用量合理调整,并告知学生每日如何对仪器展开维护。如果在使用之前,发现仪器的精确度偏低,则需要进行校正。

pH计主要用于对溶液的酸碱度展开测量。当实验者需要了解精确的pH数值时,就需要应用pH计。相比于pH试纸,该设备显然更为精确。在讲解微课时,首先要告知学生在实验开始前用缓冲液对该仪器进行校准,再基于溶液的具体需求投入一定量的氢氧化钠。在使用该仪器时,学生会接触到各类酸碱溶液。为了确保实验工作的安全性,教师可以通过视频展开分析,告知学生配制的全部过程。

3.3 玻璃器皿类微课

玻璃器皿类微课的内容基本上都是一些基础实验操作,理解难度不大,但有很强的实用性,能够帮助学生对以前学过的内容进行复习,做好实验的衔接工作,也能为即将转专业的学生提供帮助。

(1)吸量管。几乎每个实验都会用到。视频内容应当包括量程的选择、持管的具体手势、洗耳球配合等,还要明确使用结束之后,如何进行清洗,培养学生良好的个人习惯。

(2)研磨器。在进行生物化学实验时,经常需要对一些偏小的样本进行处理,此时就需要应用该仪器。微课内容应包括如何结合样本选择对应的研磨器,并让学生了解需要注意的内容。

(3)玻璃器皿。在生物化学实验中,经常需要使用试管、烧杯、三角瓶等玻璃器皿,具体应当如何展开清洗工作、去除所有污渍,每一项细节都要明确,以防使用干净度较差的仪器,影响最终结果的精确度[4]。

在微课视频教学活动中,玻璃器皿类的内容一直都是重点,教师可以将相关知识点全部集中在一起,统一播放。在课堂开始之前,直接播放,让学生了解相关操作之后,再投入实验之中。如此一来,教师就不需要在实验过程中反复叮嘱,整体效果极为明显。在课堂教学结束之后,学生还能回顾操作过程,找到不足之处并改善,加深印象。

4 生物化学实验应用微课的思考

伴随着科学技术的快速进步,在生物化学实验课程中,教师开始尝试应用不同的技术方法。由于相关知识点极为抽象,即便教师非常努力,也尝试应用其他道具,但仍然很难保证学生真正理解。同时,由于实验内容从早期的单一性慢慢向复杂性转变,对学生的考核要求也变得非常全面,不能单纯以实验报告为主。为了帮助学生掌握相关技术、提升操作能力,近年来,许多教师在实验改革过程中融入大量全新的教学方法,不同方法的实际效果各不相同。对生物化学实验来说,其本身有着非常突出的直观性特点,必须保证学生能够观察到实验全过程。因此,将讲解内容直观地展示给学生是生物化学实验教学的主要研究方向[5]。

5 结语

在高校生物化学实验教学活动中,通过微课的方式,能够将实验的基本原理和相关技巧全部展现出来,促使学生全身心投入课堂之中,按照规定要求,完成学习任务,大幅度提升学生的整体水平,为其发展提供诸多帮助。

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