细胞生物学实验10篇

细胞生物学实验篇1

关键词:细胞生物学 实验 教学改革

中***分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0104-02

细胞生物学是生命科学领域至关重要的基础学科。近年来,随着新理论、新概念、新技术的不断涌现,细胞生物学发展非常迅速。细胞生物学实验是细胞生物学的重要组成部分,但目前细胞生物学实验教学普遍滞后于理论课[1~2]。为了使细胞生物学实验教学质量上一个新台阶,我校对细胞生物学实验教学进行了改革与初步实践。在此,我们从课程内容安排调整,实验教学手段多样化和实验考核体系多元化三个方面进行阐述,以期为其他院校的细胞生物学实验教学的改革提供参考。

1 实验课程安排调整

传统的细胞生物学实验主要是以验证型实验为主,实验内容单一,不能激发学生的学习兴趣,不利于学生综合素质和创新能力的培养。传统的细胞生物学实验还存在学时过少,上课时间与理论课脱节的问题。鉴于以上原因,细胞生物学实验的课程内容和上课时间需要进行重新调整。

1.1 课程内容调整

实验学时由原来的32学时增加为48学时,实验内容由原来单一的验证型实验被调整为包括验证型、综合型和创新设计型三种类型的实验(见表1)。

1.1.1 调整验证型实验

基础性验证型实验的开设是为了巩固理论知识和基本实验操作技能的锻炼,因此,我们保留并重新调整了验证型实验。细胞形态结构和大小测量的实验被融入细胞培养实验中,小鼠巨噬细胞吞噬的观察实验被融入细胞吞噬与融合实验。DNA的Feulgen染色法和PAS反应法显示糖原及其它多糖都运用了细胞免***化学方法,仅保留其一。为了学习不同细胞器的具体分离方法,线粒体的提取与观察实验被扩展为叶绿体和线粒体的提取与观察实验。

1.1.2 开设综合型实验

综合实验涉及了多种实验技术,系统化的综合实验有利于锻炼学生的综合素质[3]。细胞培养及细胞吞噬与融合被定为综合型实验。在细胞培养实验中,培养材料为配对的正常细胞与肿瘤细胞,实验涉及了细胞培养液的配制,细胞的复苏、培养和冻存,以及细胞形态的观察,大小测量和计数等技术。学生通过正常细胞和肿瘤细胞的比较,为学瘤细胞的基本特性提供了感性认识。在细胞吞噬和融合实验中,选择鸡红细胞为材料。以吞噬百分数和吞噬指数为指标,增加不同处理对小鼠巨噬细胞吞噬功能的研究;以聚乙二醇为诱导剂,研究不同的细胞密度、融合温度、乙二醇浓度及反应时间对细胞融合率的影响,筛选鸡红细胞融合的优化条件。

1.1.3 增加创新设计实验

最后,我们结合细胞生物学教研室中教师的科研工作,开展了创新设计实验,进一步培养学生的创新和科研能力[4]。首先,各实验小组学生根据设计实验的大方向查阅国内外文献后进行选题并完成实验设计。然后,按照小组阐述,学生发表意见,指导教师归纳总结的流程,对实验设计进行论证。最后,学生对实验设计进行修改和完善后,亲自进行实验前的准备及操作。

1.2 上课时间调整

为了配合细胞生物学理论知识的学习,细胞生物学实验的上课时间被调到与细胞生物学理论课同一个学期进行,而且从该学期的第四周开始实验,此时学生刚刚结束了细胞生物学第三章内容《细胞生物学研究方法和技术》的学习,对于常用的方法有了理论上的知识,有利于理解和掌握实验的内容。

2 实验教学手段多样化

目前,飞速发展的信息技术正以惊人的速度进入到教学的各个领域和环节,推动着教育教学的深刻改革。细胞生物学实验教学手段多样化的改革也离不开信息技术,需要现代教育技术的支持。

2.1 采用用多媒体技术

传统的实验课教学停留在黑板和挂***上,受时间和空间限制,难以调动学生学习的积极性。我们采用多媒体进行教学,提供了大量***表和***片以及动画,增加了教学信息量。多媒体教学优化了教学过程,充分调动了学生的积极性,提高了教学效率和教学效果。

2.2 介绍科学文献

细胞生物学实验操作技术是为科学研究服务的,教师在实验开始时展示与开设实验技术相关的3~5篇中外文科学文献,注重介绍文献中的实验方法,总结实验方法的进展,让学生了解实验方法的最新动态[5]。

2.3 利用网络教学平台

网络教学突破了传统教学中以“课堂、课本、教师”为中心的教学模式,能够更快捷和有效的进行信息交流,提高了学生的学习效率。通过实践和调查,学生通过网络平台主要解决了以下问题:第一,学生通过浏览网站,可以更有效的进行预习和复习;第二,学生在教学网络中的实验经验交流论坛中,通过交流实验心得加深了对实验的理解和掌握;第三,教学网站中提供了专业网站链接,便于学生充分利用网络资源,有利于培养学生的创新精神和创造能力。

3 实验考核体系多元化

传统的实验成绩基本上是根据学生的实验报告给定的,实验报告以学生抄写实验目的、原理、过程为主,不能体现出学生的实验操作能力和掌握能力,不利于学生良好实验素质和严谨科学态度的培养和形成。因此,实验考核系统的改革势在必行,我们采用不同的实验考核内容和不同的考核方式,即多元化考核体系进行考核。

3.1 基于实验类型的考核体系

根据基础性验证型、综合型和创新设计型实验各自的特点,我们建立了基于实验类型的考核体系,具体实验考核如下分配。

其中,基础性验证型实验注重考核学生的平时操作及实验结论,综合型实验注重学生的实际操作能力(占80%)。实验报告包括以下两方面的内容:第一,对实验结果的记录和分析。随堂记录实验结果可以促进学生对实验操作的重视;第二,通过解答实验后的思考题巩固实验内容。创新设计型实验注重对学生的创新能力进行考核,其中的论文写作为以后的毕业论文以及科研论文的写作奠定良好基础。

3.2 网络化考核体系

随着细胞生物学实验教学网络平台的开发,我们在网络平台上建立了考核数据库。对于耗时时间长的实验,教师让学生观看录像,然后提出问题进行考核。对于切片观察的实验,让学生对在网络平台上随机抽到的***片进行解释。此外,学生可利用计算机进行实验设计,完成对其创新能力的考核。

4 结语

在细胞生物学实验教学的改革中,我们通过对实验课程的内容及上课时间进行重新调整安排,借助多媒体技术、科研文献的介绍和网络平台等实现教学手段多样化,利用基于实验类型及网络的考核体系进行考核,充分调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学生的科研和创新能力。

参考文献

[1] 张晓云,周汝滨,李永泉.《医学细胞生物学》教学改革的实践与思考[J].广东医学院学报,2004,22(1):30-31.

[2] 张俭,刘胜贵.《细胞生物学》实验课程的教改探索[J].黔东南民族师范高等专科学校学报,2005,23(3):71-72.

[3] 孙瞄,毛泽善,穆灵敏,等.开设细胞生物学综合实验的改革与探索[J].实验室科学,2006,4(2):14-15.

细胞生物学实验篇2

关键词:细胞生物学;实验准备;实验教学

中***分类号:G642.423 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)17-0127-02

细胞生物学是研究细胞生命活动的基础规律的学科,是现代生命科学的基础学科之一。细胞生物学实验配合着课堂教学,除了进一步巩固理论知识之外,在培养学生创新精神、掌握实验技术、养成科学态度和锻炼团队协作精神等各方面发挥着重要作用。然而实验教学的成败与前期实验准备工作密切相关,直接影响着课程的教学质量,因此如何做好实验准备工作就显得尤为重要。以下笔者就结合自身的经验谈谈如何做好细胞生物学的实验准备工作。

一、实验教辅人员的综合能力是基础

作为一名合格的实验教辅人员,不仅需要完成实验准备工作,还要做好实验室的日常管理,对其综合能力提出了很高的要求,而良好的综合能力也为实验工作本身打下了基础。首先,实验教辅人员需要出色的业务能力。对于一名技术员,扎实的理论基础和熟练的实验技能是最基本的职业素质。同时我们也应该注意到随着教育改革和多学科融合的发展趋势日渐主流,细胞生物学与分子生物学、基因工程等课程内容的结合也越来越多,这就需要实验教辅人员不仅掌握本门课程的理论知识,在相关学科和分支学科的知识方面也要有一定涉猎。在平时多关注国内外相关学科的发展动态,对于可借鉴的实验技术多加学习,运用到课程中来,积极参与实验方法的改良,在过程中不断提高自己的业务水平。其次,认真负责的工作态度也至关重要。实验准备是一项琐碎繁复的工作,所以必须以认真负责的工作态度对待实验准备工作中的每一个细节和每一件琐碎物品。无论是仪器维护、细胞培养,还是耗材采购、试剂配制都要保持高度的责任感,事无巨细,端正态度,在每个小环节上保证质量,这样才能确保总体工作的完成。另外,团队协作精神也必不可少。作为实验教辅人员,并不是单一的完成实验准备工作,在过程中的许多环节都需要调节和配合,比如实验教室的安排、实验内容的协调等等,这些都需要教辅人员与任课老师和工作同事之间互相尊重,互相学习,互相配合,和谐的工作气氛往往能在完成工作时达到事半功倍的效果。

二、实验室的管理和维护是保障

实验课程的正常运作离不开实验室硬件设施和仪器设备的辅助,仪器设备作为研究型大学各级、各类实验室的主要技术装备,因此,实验室的日常管理和维护就为开展实验提供了重要保障。细胞生物学实验牵涉的设备种类繁多,包括:离心机、恒温水浴锅、显微镜、二氧化碳培养箱、干燥箱、高压锅、冰箱等。只要是实验牵涉的器材,无论大小在开学初都要进行运行检查,对于较精密的设备如显微镜,可以通知工作人员在学期初或学期末进行集体排查。根据笔者的经验,做好多媒体设备的检查也是十分重要的,因为多媒体设备往往会被大家忽略,它不算正式的实验仪器,可是在教学过程中发生故障也会直接影响整个教学质量,所以应该引起重视。另外,实验教辅人员对于新进的实验仪器要做好建账、验收等工作,仪器使用中出现故障应及时报修。对于操作复杂的仪器设备建议将使用步骤条理清楚地张贴在仪器上,这样做不仅方便了教师对学生关于仪器的讲解,也为学生在实验中***操作给予了指导。当实验结束时也要对仪器进行检查回收,保证下一次实验的顺利开展。

三、开展预实验是前提

预实验是实验教学的重要环节,对实验教学有着重要意义。通过预实验不仅可以熟悉整个实验流程,而且在过程中对实验试剂和仪器也进行了质量测试。预实验的开展可以将正式上课时可能出现的问题及早发现,通过集体备课过程中全体实验老师一起讨论,及时地解决。同时,通过预实验对实验条件的摸索和优化,更大限度地保证了实验的稳定性和学生操作的成功率。而对于实验教辅人员,进行预实验也可以将实验物品的具体用量、试剂配方等确定化,清楚记录后,为后续的实验准备工作提供方便。

四、做好实验准备是根本

对于实验教辅人员,最根本的工作还是完成实验准备。而细胞生物学的实验准备工作一般牵涉的物品繁多,需要处理的事情也比较琐碎,所以认真做好实验准备计划表就显得格外重要。开学初,收到实验课表后就要及时根据实验内容结合学生人数罗列出实验物品,检查现有库存,对于不足耗材尽早购买。而对于需要实验动物的项目则应仔细计算数量、送达时间,核实无误后再提交给动物中心。针对实验课程,要将实验原理、目的、实验步骤读懂读透,按照课程时间为试剂配制、试剂分装、细胞培养等工作制订计划,再根据计划表的内容严谨有序地完成工作。另外对于特殊的实验材料和实验条件,如一定量的细胞、水浴锅温度,秋水仙素注射时间等都要在计划表上醒目标注提醒自己。由于细胞生物学牵涉无菌操作,实验前期的准备工作量大,又比较琐碎,只有认真仔细地做好计划表才能切实保障实验准备工作没有错漏,保证实验课程的顺利开展。

五、保证实验安全是关键

笔者认为任何实验操作最重要的就是保证实验人员的安全,特别是对于来实验室上课的本科学生,一般本科生的实验经验都比较少,对于实验室的一些操作规范也并不熟悉。一旦疏忽就可能会造成人员受伤,所以搞好实验室安全工作十分关键。首先,在课前要将实验室的一些基本规范向学生进行说明。其次,对于需要接触有毒物品的实验要督促学生带好手套、口罩,切实做好安全防护工作。此外,当课程结束后对使用过的危险品如刀片、废针头、EB废物、动物尸体、有害废液等要进行分类后统一收集,贴好标签,学期末由专业人员集体回收处理。通过为学生灌输安全、规范的实验室使用方法,也保证了实验课程的教学质量。

细胞生物学的实验准备工作量大、物品繁多,为了实验课程的顺利进行,需要实验教辅人员具备认真严谨的工作态度,专业熟练的业务技能,团结友爱的协作精神,以及积极进取、与时俱进的探索精神。根据以往的实验成果,笔者也在不断地总结经验,希望能通过提高自身能力、完善实验准备、优化实验室管理等各方面将实验课程的细节调整得更合理、更人性化,更好地适应学生的需求,从而使实验教学质量更上一层楼。

参考文献:

[1]翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]凌芳,王菊芳,黄志华.强化管理,提高仪器设备使用效率[J].实验室研究与探索,2011,30(6):395-297.

[3]龚子东,李晓燕.论预实验在实验教学中的作用[J].实验教学与仪器,2006,(6):14.

[4]李玉卿,韩峻.提高实验教学质量不能忽略实验准备工作[J].现代医药卫生,2008,24(3):468-469.

[5]杨汉民.细胞生物学实验[M].北京:高等教育出版社,2000:23-79.

细胞生物学实验篇3

医学细胞生物学涉及细胞生物学、生物化学、分子生物学、生理学等多门学科知识,是医学生必须掌握的基础学科之一,其实验教学不仅能将实践与理论紧密联系起来,而且对于培养学生树立严肃认真的科学实验作风、提高实验能力、加深理论知识的理解、综合运用知识、开拓创新等方面有非常重要的作用。传统的实验教学方式已不能满足学科发展的需要,因此多元化教学模式是现代教学的必然趋势。我室于2006年9月开始针对临床医学等专业增加设计性实验教学,现将设计性实验教学的优势和体会总结如下。

1 设计性实验教学实施过程

所谓设计性实验就是指学生选定某实验题目,自己查阅文献资料,运用所学的理论知识和实验技术,***设计并在教师指导下完成的实验[1]。通过设计性实验,可以培养学生查阅文献资料、***设计实验、分析问题和解决问题的能力以及创新精神。教师确定实验题目时应结合学校现有条件、时间安排、学生理论基础,制定科学可行的方案,确保学生能够学有所获。

实验题目应提前布置,以便于学生能充分利用***书馆、网络等资源查阅相关资料并归纳整理,结合已掌握的医学细胞生物学知识,根据实验要求及现有条件设计具体方案并写出书面设计报告。

设计报告的讨论:小组代表讲解设计思路,教师组织学生讨论并进行评议,选出可行方案。进行设计报告的交流和讨论时,教师应引导学生紧扣主题,发现设计中的不足,并引导学生根据实际情况修改并选择合适方案再进行实验。

在教学实施过程中,针对学生可能提出的各种问题,教师整理答案、互相交流、向老教师学习、查阅文献,直至能够***面对学生提出的各种问题。在教学组织过程中,要充分调动学生的积极性和主动性,帮助学生修改和完善实验设计报告。

2 设计性实验教学的成效

经过对2005级临床医学等专业800余名学生进行问卷调查,81.4%的学生认为设计性实验的开展有利于***思考能力、创新能力等的锻炼,96%的同学认为设计性实验开设较好,收获很大。

2.1 学生综合能力得到的培养:(1)培养学生对知识的综合运用。设计性实验的开展,促使学生将所学的各门相关基础知识融会贯通,并将其应用到实践,通过这一过程让学生感到学有所用,不仅提高了学习兴趣,也培养了学生对知识的综合运用。(2)培养学生的创新能力。每一个实验往往有多种实验方法,但原来的实验教学只提供一种,学生只能“按部就班”地进行操作。设计性实验的开展,让学生利用所学知识、借鉴他人经验加入个人理解和创新,根据不同的条件、实验器材设计出不同的方案,从而有效地培养了其创新精神。(3)培养学生严谨的科学态度。在设计性实验过程中,为了验证自己设计方案的可行性,学生必须认真设计、专心操作、注意实验过程中的每一个细节,出现问题时要找出问题所在,并想办法解决。此外,设计性实验的开展还培养了学生的语言表达能力、写作能力和团结合作精神等,使学生的综合素质得到体现。

2.2 体现了学生的主体地位:传统医学细胞生物学实验教学过程中,教师占主体地位,即在学生实验前,教师对整个实验做详细讲解,然后学生按照既定的步骤进行操作,这种“填鸭式”教学模式不能充分调动学生学习的积极性和主动性,在培养学生创新意识与实践能力上不能发挥有效作用。

设计性实验的开展使学生由被动的获取知识逐渐向主动学习转变。设计性实验往往涉及多方面的知识,如相关理论知识的积累、文献的检索方法、设计思路的整理等。在教学过程中,教师仅起指导作用,减少学生对教师的依赖,通过发挥主观能动性,增强参与性,使学生的主体地位得到了充分体现,提高了学生分析问题和解决问题的能力。

2.3 促进了教师自身素质的不断提高:在传统的实验教学中,教师按照实验指导进行讲解,模式固定,长此以往难免形成定势思维,缺乏新意。由此,教师不注意积累新的知识,也不注意教学手段和方法的改进,导致教师的素质得不到提高,学生和教师的创新意识被抑制。

设计性实验的开设促进教师尤其是青年教师自身素质的不断提高。首先,学生提供的设计方案可谓“五花八门”,这就要求教师具有较全面的理论和实践知识才能给予合适的评价。作为刚参加工作不久的青年教师,知识储备量的不足极大地限制了在教学上的发挥。设计性实验的开展,则要求青年教师不断地学习以弥补自身知识储备量的不足,从而提高青年教师的知识水平。其次,在设计报告的讨论过程中学生会提出很多问题,有些是教师从未遇到过的,这就要求教师在时间上、精力上有更多的投入,不断充实自己,仔细备课,以便能及时且准确地解决学生提出的各种问题。

细胞生物学实验篇4

[关键词] 科学方法教育;细胞生物学;实验改革

[中***分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549(2016) 12-0095-02

深化教育改革、提高教学质量是当前我国高等教育改革的一项重大任务。要完成好这项重大任务,加强科学方法教育是一项关键性的内容[1,2]。《***办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》的总体目标指出,到2020年建立健全课堂教学、自主学习、结合实践融为一体的高校教育体系,人才培养质量显著提升。这一目标的实现有赖于高等学校的教育理念由知识本位向能力本位的转变[3]。事实证明,科学方法作为思维方式和行为方式,蕴涵着极大的智力价值,当青年大学生一旦掌握科学方法就能大大提高智力和能力水平[4]。

细胞生物学作为一门理论性与实践性较强的学科,其方法与技术广泛用于解决人类面临的诸如环境污染、能源危机、疾病危害等一系列重大问题[5]。细胞生物学实践教学既是细胞生物学理论与实践相结合的教学过程,又是课堂理论技术的继续补充和深化。现有的细胞生物学实验教学模式普遍是由教师讲解实验目的、原理、过程,学生只是按部就班地进行操作,从而得出可预知的结论。长此以往,其弊端逐渐显现出来:(1)泯灭了学生对实验的兴趣,禁锢了学生的创新思维;(2) 习得的知识和技术高度碎片化,缺乏整合性;(3)所学知识在实际工作、生活中高度“休眠”,缺乏实用性,甚者产生“学无所用”的困惑。为了切实提高教学实效,笔者从教学内容、教学方式和效果评价等多方面以科学方法教育为导向,对细胞生物学实验教学进行改革探索。

一 以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学的探索与实践

1 更新实验项目,统筹课程安排

以学校修订教学计划和实验教学大纲为契机,重新修订教学计划,根据教学计划完善实验教学大纲。在开课时间上,系统教授完相应理论课程后,利用相对集中的时间进行实践教学,使理论课和实验课有效地衔接,使学生能够系统掌握细胞生物学的基本实验技能。在教学内容上,剔除简单的验证性实验,增设综合性、系统性强的实验项目;将学术研究比较成熟的研究成果改造成符合实验教学要求和特点的综合性实验。如活血化瘀药通过诱导LDL受体表达降血脂的研究,经过适当调整,改造成膜受体表达检测的综合性实验。

2 自编实验教材,重新设置内容

根据精选的教学内容,编写《细胞生物学实验手册》指导用书。在教学过程中,以自编教材为主,并参考其他辅助教材。授课教师讲解基本的实验技术、操作方法和应用范畴。实验一:细胞冻存复苏;实验二:细胞传代;实验三:细胞活性测定及结构观察;实验四:细胞成分分离纯化;实验五:外源基因转染;实验六:单克隆细胞株建立;实验七:药物筛选;实验八:细胞融合技术。学生可根据自己的实验方案参考使用。

3 构建多层次细胞生物学实验教学体系

根据实验项目的优化重组和交叉融合结果,构建细胞生物学实验教学三大模块:

(1)基础实验模块。基础模块包括细胞生物学实验常用的实验技术,如常用细胞结构观察技术、细胞内生命活动检测技术、细胞内组分分离技术等。通过理论讲解和动手实践,夯实学生基础实验技能,并且熟悉技术的应用范畴。

(2)细胞操作模块。细胞操作模块包括细胞的原代培养技术、传代培养技术、冻存和复苏技术、细胞活性及增殖能力评估技术、基因转染技术等。在这个过程中强化了细胞培养、细胞计数、细胞成活率的检测、MTT法检测培养细胞的活性等相关技能。本模块是细胞生物学实验的重点技能。通过本模块,学生充分掌握细胞操作的基本技能。由于细胞操作技术要求高,培养周期长,干扰因素繁多等特点,细胞培养室在课余时间通过预约开放的形式向全体学生免费开放,以巩固学生细胞操作技能。

(3)探索性实验模块。本模块包括两个部分。一是标书撰写技能,学生通过文献查阅,针对自己感兴趣的领域提出科学假说,撰写项目研究申请书(以浙江中医药大学学生科研基金项目申请书为模板);二是实验设计能力,给定选题,根据已学理论知识、实验技能并查阅相关文献,结合现有教学条件,设计实验方案并分组讨论其可行性。学生以项目为核心,以团队为单位学习知识、参与实践、完成项目。通过本模块的训练,学生的科学研究思维得到了很好的锻炼。

4 全面开放实验室,以科研带动教学

实验教学内容的优化,有限的教学课时已不能满足实验的课程设计。实验室开放是实验教学方式、手段的革新,树立教学与科研相结合的思想,“以科研促教学,以教学带科研”,在教学中研究,在研究中教学。实验室的开放包含两个方面:实验设备资源的开放和实验教学内容的开放。实验设备资源的开放,学生可以根据合理的实验方案申请适合的实验场地和仪器设备,完成技能训练或实验设计;教学内容的开放,也就是教与学的开放,主要表现在学生对实验内容、实验方法等的选择,实验运行的环节,完成实验的形式的开放,尊重学生的主体地位,充分发挥学生的积极主动性。

5 建立相对合理的模块考核机制

实践教学的效果不以原有单一的考试或实验报告成绩来考核。我们的教学目标直接指向学生多方面的发展变化,因此评价的指标也应该以学生多方面的发展变化为依据。以现代的教学质量观来指导学生学习效果的评价,必须以是否有利于学生的进步与发展作为考核指标,注重学生实际操作技能和分析解决问题的能力。考核成绩由三部分组成:基础实验模块(20%)、细胞操作模块(30%)、探索性实验模块(50%,其中标书撰写占20%,实验设计及操作占30%)。

二 存在问题与对策

1 以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的实验教材

以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学要求把教学重点由教师单方面传授知识转向学生主动学习,问题在于如何发现问题、提出问题、建立假设、验证假设等知识学生是不可能生而知之的。查阅现有的细胞生物学实验教材,不难发现现有教材几乎没有关于这些方***的介绍。教材编写方式都是***且结论式的,由科学原理、材料、步骤甚至实验结果构成教材内容。基于这样的问题,我们专门编写了符合科学方法教育的细胞生物学实验教材,一方面对学生进行具体科学方***的指导,另一方面详细阐述各项实验技术的性质、操作程序、适用范围,将方法融于结论性知识的陈述中。

2 以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的教学方法

细胞生物学实验所蕴涵的科学方法非常丰富,主要包括根据实验目的而进行的实验原理构思的方法、实验步骤的设计与实验操作的方法、实验结果的显示方法以及实验数据的处理和整理归纳实验结论的方法等。细胞生物学基础实验、细胞操作和探索性设计,这三层次内容是相互连接、不断递进的,渗透科学方法教育的侧重点应有所不同。基础实验侧重仪器使用及数据处理方法,细胞操作实验重视操作方法、实验结果的显示方法和结果的分析归纳方法,而探索性设计重视实验的设计思想及各项实验技术的综合运用。我们在进行科学方法教育时,遵循由易到难,从单一到综合的规律,以细胞生物学基本实验技能为基础,以开放性实验为依托,结合所学知识,探索感兴趣的科学问题,从而提升理论水平和实践能力;采用层层深入的教学方式,充分体现“教为不教”的教学理念,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会,促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略,培养创新精神和实践能力。

总之,科学方法教育是提升细胞生物学实验教学质量的重要环节,更是培养学生实践能力和创新精神的重要途径[6]。细胞生物学实验科学方法教育是以培养学生具有永不满足、追求卓越的态度,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力为基本目标;以学生从理论学习和实践活动中获得的各种课题或项目设计为基本的学习载体;以在提出问题和解决问题的全过程中学到的细胞生物学知识、实验技术、科学研究方法及获得的丰富体验为基本内容;以在教师指导下,以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式。通过科学方法教育,在现有的教学条件下和有限的课时内,学生在细胞生物学理论与实验技能方面有了全面的提升,提高了教学质量,激发学生的创新思维,促进学生学习的自觉性和主动性,从而教会学生自我学习以及分析解决问题的能力。

参考文献

[1]阳国亮. 高校应加强科学方法教育[N]. 中国教育报, 2009-05-25.

[2]王尚芝, 韩静, 孟双明, 关翠林, 王海清, 郭永. 大学化学教学中应重视科学方法教育[J]. 科技信息(学术研究), 2007(33): 95.

[3]丁建洋. 从知识本位走向能力本位:大学本质的回归[J].中国高教研究, 2011(08):72-76.

[4]郝京华. 论科学教育中的科学方法教育问题[J]. 教育研究与实验, 2000(06):16-20.

细胞生物学实验篇5

细胞生物学是现代生命科学领域的四大基础学科之一,又是以实验为基础的前沿学科。①它的发展离不开实验手段的进步。实验教学在细胞生物学教学中占有很大的比例,通过实验教学能够培养学生的基本实验操作能力和科学思维能力,验证并巩固所学的理论知识,是激发学生获取新知识的重要手段。在细胞生物学领域,新知识和新技术层出不穷,而国内众多高校的细胞生物学实验课的教学却仍然采用陈旧的实验大纲,其实验手段与实验设施滞后,实验教学方法也是显得陈旧。②同时,由于地方的农业院校普遍存在着信息滞后、师资力量弱、技术及设备陈旧等特点,③所以要求其根据自身特点,改革教学内容,优化教学手段,以提高学生的创新意识和实践能力,为培养高素质生命科学类人才打下基础。现结合多年实验教学经验,对教学改革的总结如下。

1 调整实验内容,优化实验项目

1.1 调整实验大纲,增加实验学时

调整课程内容是最近几年来,尤其是大类招生后教学改革的重要内容之一。我校在2008年实施大类招生后,细胞生物学理论课与实验课分开,实验课单独开设。课时数由16学时增加至24学时,体现了实验课的重要性。

1.2 改革实验内容,增加综合性实验

细胞生物学实验传统上依赖于理论教学,侧重于验证书本上的知识,内容陈旧、实验重复率高、创新性差。④改革的主要内容就是删减重复内容,开设设计性实验。首先,将重复性的实验删减,比如显微镜的使用和细胞结构的观察,在生命科学大类招生的第一年,基础课里已经讲到,到大三开设细胞生物学课本文由收集整理程时应该去掉;细胞计数在动物学试验中已经开设,在细胞生物学实验中也去掉,换成孚尔根染色显示dna等。其次,通过开设综合性、创新性实验来取代实验内容重复陈旧、新技术与方法训练少的实验。如,细胞膜通透性,本来是验证性的实验,我们改变了传统的实验方式,把几种试剂的标签换成序号,通过学生的实验结果是否溶血以及溶血的时间判断相对应的试剂。这样就激发了学生的学习兴趣,使得他们印象深刻。再如,增加了设计性和综合性实验,如细胞凋亡检测,细胞融合检测等,通过优化实验项目,使学生在有限的课堂时间内掌握了更多的实验方法,了解了更多的实验技术。

2 改革教学方法,丰富教学手段

2.1 采用开放式教学,以学生为主体

在学生实验过程中,利用中间步骤的等待时间,激励学生分析实验过程,甚至改进实验过程。帮助学生寻找问题或由老师提出问题,再由学生分析和讨论,在实验结果分析时间进行小结。比如,胞间连丝的徒手切片试验中,提出问题,玉米籽粒糊粉层细胞再切片时的注意事项,可以自己改进切片方法。辣椒表皮的胞间连丝观察中,细胞壁在什么位置?细胞间隙在什么位置?培养了学生***思考问题的能力。

在综合性实验细胞凋亡检测实验中,让学生查阅相关文献,组成5人左右的小组,设计实验并完成,结果以实验报告或者ppt形式上交。实验若要顺利完成,必须有对应的开放式实验教学,包括实验室的开放、教师的开放等。通过开放式实验教学使学生能合理安排实验时间,更充分利用实验室资源,充分发挥自己的主动权,更好地完成设计性实验。

2.2 采用多媒体技术辅助实验教学

多媒体辅助教学手段是帮助学生了解一些前沿实验手段的重要保证。一些具有代表性的科学实验技术,因其操作的严格性、技术性,更重要的是需要大量资金投入,使之在普通实验室,尤其是地方院校无法开展。⑤通过网络或其他手段获取这些先进实验技术的电子资料,在实验课的等待步骤的空余时间播放给大家看,使学生了解了最新的技术,激发了学生的兴趣,扩展了学生的知识面。

2.3 实验教学与科研相结合

细胞生物学是一门前沿学科,所以在通过经典实验锻炼学生基本技能的同时,也不要忽略结合发展前沿设计一些创新性实验。⑥在高校有许多科研团队,可以邀请专家就其科研领域做一场讲座,引导学生了解多种学术观点、追踪本学科领域最新进展,通过让学生找到兴趣点,查阅文献,设计实验,在实验课程中体验科研的过程,既调动了学生的积极性,又改变

了学生单纯依赖实验讲义做实验的现象,使所学过的知识能融会贯通地应用。

3 规范实验要求,健全考核体系

细胞生物学实验篇6

因此,结合实验教学实践,从以下几个方面探讨如何培养学生的实验兴趣。

一、参观实验室

细胞生物学和医学遗传学课程一般是大一新生入学就开始学习,学生刚刚入校,对实验室情况不太了解。开课前我们分批次组织学生到实验室参观,让学生零距离接触到我们的实验室。通过教师的介绍,学生对实验室的仪器设备有了初步的认识,了解了实验室的主要功能。有些实验设备学生在中学阶段从未见过,激起了学生的好奇心。尤其是实验室配备的标本室,里面保存了各种动植物标本共计四百多件,形态丰富 ,种类繁多,其中扬子鳄的标本是实验室珍贵的活化石。学生观看后对标本室印象较为深刻, 对丰富多彩的生物世界有了更深入的认识和了解,对生命有了新的感悟和体会,大部分学生表示说通过观察生物标本,更加热爱自然,珍爱生命。通过参观实验室这一活动,激发了学生学习本门课程的学习热情,产生了较浓厚的学习兴趣。俗话说,好的开始是成功的一半,这个良好的开端为接下来的实验教学顺利开展奠定了一定的基础。

二、调整实验方案

时代在进步,为了跟上时展的步伐,实验方案的制定也要与时俱进。在制定过程中,我们保存经典的实验内容,结合实际情况改变个别实验项目,满足学生发展的需要。举例来说,在显微镜观察实验中,我们把观察已经制作好的组织切片改成制作并观察口腔上皮细胞临时装片。通过这样的调整,虽然多了一些实验操作,学生虽然需要自己动手完成标本的取材、固定、染色等步骤,但是实验兴趣反而增加了,每个同学都积极制作自己的口腔细胞标本片并在显微镜下仔细观察,看到自己的口腔细胞形态,学生十分兴奋,甚至拍下照片留作纪念。尤其对于高中文科起点的学生,以前几乎没有学过生物学,通过实验课程的体验,接触到了一个全新、生动的生命科学领域。这个情况带给我们的启发是学生有了实验的参与感、制作的成就感和结果的满足感后,更加能够激发起学习的兴趣。

三、理论联系实际

在实验教学中,有些理论是枯燥的、抽象的,但是通过教师正确引导,将实验教学理论与临床实际相结合,让学生在实验过程中体会到身边的实际与实验如此密切相关,这样学生的注意力就容易集中,更加有兴趣学习实验内容。比如,在讲授细胞周期时,学生对其理论虽然已经学习过,但是仍然没有透彻理解其内涵,甚至有些学生认为这么难懂的理论实用型不强而没有必要掌握。针对这种思想误区,教师可以向学生提出问题,细胞周期失控细胞过度增殖会出现哪些疾病?在教师的启发下学生开始积极思考,几十秒的时间有些思维敏捷的学生就会想到肿瘤,甚至癌症。这样抽象的细胞周期就与肿瘤、癌症这些临床上关乎人们生死的疾病联系了起来,没有学生不了解癌症的普遍性和可怕性,因此当学生认识到其重要的临床意义后,对细胞周期相关理论产生了兴趣,认真听讲并完成接下来的实验操作和实验报告。学生课后反映说没想到基础课程和临床还有如此密切的联系,以后也要用心把基础课学好,将来才能做一名合格的医生。

四、互相沟通,亦师亦友

教师和学生建立良好的师生感情,有利于学生学习兴趣的培养。 有句古训是“亲其师,信其道,明其理”,意思是学生对哪位教师有好感,就信任哪位教师,对哪位教师的课有兴趣。因此,教师要尊重学生,用真心去感化学生,亲近学生,与学生多一些交流和沟通。教师与学生在民主、平等、和谐的基础上建立起相互尊重、相互理解、相互交流、相互沟通的交往关系。[2]实验教学中教师对待学生提出的问题,即使有些幼稚,也要多鼓励。要做到态度和蔼,面带微笑,指导耐心,对待学生操作过程中的错误不能随意讽刺和批评,而是给予正确引导启发。课余时间教师和学生像朋友一样谈心,关心学生的学习和生活,为他们心中的困扰提出解决方法。这样,学生慢慢信任教师,愿意亲近教师,进而产生对本门课程的学习兴趣,自然而然地能够融入教学活动中,课堂气氛活跃,教学效果显著提高。

五、开展开放式实验教学

细胞生物学实验篇7

【关键词】医学细胞生物学 实验课 开放式教学

【中***分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0214-02

医学细胞生物学是生命科学的一个重要基础理论科学,作为推动医学发展的重要力量,其技术,理论等已融入到医学科学的各个领域中。在医学细胞生物学理论中,实验教学作为整个教学过程的一个重要实践环节,对培养学生的基本科研素质,动手能力,分析解决问题的能力和创新精神有着重要作用。特别是在新形势下,随着实验教学体制进一步革新,实验内容不断丰富,综合性,设计性,研究性等层次较高的实验在实验项目中所占的比重也越来越重。医学细胞生物学是***医科大学精品课程,而实验课将在专业课学习中发挥着重要的作用,传统实验教学中验证性实验偏多,实验课程,而实验方法和技能的综合应用能力训练少,学生学到的知识过窄,实验方法和技能单一;老师详细讲解实验操作步骤,学生照样操作,常常由于不用动脑而忽略了实验中新的现象,学生处于被动状态,不利于培养学生的实践能力和创新能力。因此开放式实验教学模式是现代教学的必然趋势。

1.开放式实验教学活动实施过程

开放式实验教学活动分四个阶段进行,分别是开放式实验教学的预备阶段、开放式实验教学方案的修订阶段、开放式实验教学的实施阶段和开放式实验教学结果总结阶段。开展对象主要为临床、预防、检验、影像等专业学员。具体实施情况如下:

开放式实验安排 下学期由我中心生物学实验室对在校生开设为期1-2个月的开放式实验教学,多选择在星期六,日,由本教研室的教师和实验师联合管理和带教。每次开课前一个月向学生公布本学期所开设的实验项目,时间及可容纳学生人数学生自愿报名,实验室负责老师根据学生报名情况统筹安排,合理调整学生实验人数,并为开放式实验做好充分准备,之后反馈给学生。由于实验室能供开放式实验使用的仪器设备较少,实验场地较小,师资力量有限,无法同时开展多组实验,而且本实验室是第一次开展开放式实验,开放式试验仍处于探索阶段。为保证开放式实验的教学质量,参加开放式实验教学活动采取自荐的方式。参加者分为2个小组,每个小组30~40人,隔两周重复一次,由两位教师负责每个小组的指导。

1.1开放式实验教学的预备阶段

此阶段,指导老师应指导学生在参考《医学细胞生物学和医学遗传学实验指导》的基础上,通过查阅有关书籍,文献资料,根据实验的要求,结合实验室现有的条件,结合自身特点及实验室现有的条件,设计试验方法和步骤,学生在教师指导下制定至少两种综合设计性开放式实验方案(包括实验前期准备,实验条件要求,实验计划进度等),最后选择符合实验室实际仪器设备和试剂条件的步骤,编写开放式实验方案。

1.2开放式实验教学方案的修订阶段

指导教师要审议前阶段提出来的试验方案的过程中,与学生开展可行性讨论。在讨论过时,应先由学生介绍实验方案,指导教师根据实验室条件,学生能力,实验设计可行性等因素对方案进行修正。在开放式实验教学中,学生是实验的主体,因此指导教师在审议,修改实验方案时,一是要考虑到通过本次实验使学生掌握哪些理论知识和基本技能,学会哪些试验方法,熟悉哪些实验仪器操作,是否允许学生创新;二是要体现内容新,难度适中和可操作性强,充分满足实验目的要求;三是要尊重学生思路,让学生畅所欲言,尽量满足学生的创新欲望。

1.3开放式实验教学的实施阶段

即完全开放式实验教学阶段。当实验方案确定后,首先指导教师介绍实验室安全规则和仪器性能,特点等,使学生熟悉实验操作要领,正确操作和使用实验设备。在实验进行前,学生自己按照方案动手准备实验材料,配制相关试剂和实验仪器等实验前准备工作,实验技术人员则应根据学生的实验需要提供相应的实验保障,避免大包大揽。在实验过程中,指导教师给予适当的现场指导,随时解答学生在实验中遇到的难题,积极启发学生进行深入思考,为学生实验创造必要的条件(如分析条件,必要的设备材料等)。体现本论文的目的,在实践中学到应该掌握的知识,确实得到实际工作经验的锻炼。

1.4开放式实验结果总结阶段

当实验结束后,应由学生自主对实验结果数据进行分析,总结,按要求编写出实验或研究报告。在学生分析,总结阶段,指导教师应根据学生的知识基础和实验或研究报告要求等情况,对学生进行必要的指导,解答其存在的疑难问题。当实验或研究报告完成后,指导教师应针对学生此次实验或研究情况进行分析,肯定其成功之处,指出其存在问题,使学生分析问题,解决问题的能力切实得到锻炼和提高。

细胞生物学实验篇8

关键词:巨噬细胞;鱼红细胞;实验方法;吞噬

中***分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)23-17-02

高等动物体内的巨噬细胞、单核细胞和中性粒细胞等多具有吞噬功能,均由骨髓干细胞分化而来,是机体非特异性免***功能的重要组成部分。当病原微生物或其他异物侵入机体时,由于巨噬细胞具有趋化性,便向异物处聚集,巨噬细胞可将之内吞入胞质,形成吞噬泡,然后在胞内与溶酶体融合,将异物消化分解,这在机体非特异性免***中具有重要意义。静息的巨噬细胞吞噬功能低下,只有活化状态下的巨噬细胞才具有较强的吞噬能力。现在所用细胞实验教材[1-4]所编列吞噬实验大多用鸡红细胞、羊红细胞、墨水、杆菌[5]、荧光微球等作为吞噬物,本文首次使用鱼血细胞作为吞噬物,对小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬效果进行了探索和研究,以期避免使用家禽作为实验材料,并进一步完善了实验方法。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 鱼血红细胞稀释液的制备 从市场上购买鲫鱼,用注射器尾静脉采血,或解剖后从鱼血窦或心脏抽取鱼血。抽取的鱼血,不添加抗凝剂,直接用无血清L15培养基(Gibco,invitrogen Corporation),稀释10倍。配成10%鱼血红细胞悬液备用。

1.1.2 3%可溶性淀粉溶液的制备 称取可溶性淀粉3g,溶于100mL生理盐水中,混匀后121℃高压灭菌20min备用。

1.2 方法

1.2.1 小鼠腹腔巨噬细胞的诱导 在实验前3d,连续3d定时给小鼠腹腔注射3%淀粉液。注射部位在腹部中央,持针以45°斜角刺入,注意勿伤及内脏或注入肠内,注射后揉动腹部,分散淀粉粒,并观察注射后动物状态,以免小鼠死亡。

1.2.2 鱼红细胞的注射及腹腔液的收集 实验时,小鼠腹腔注射10%鱼红细胞悬液1mL,轻按小鼠腹部,使悬液分散。60min后,用颈椎脱臼法处死小鼠。将小鼠腹面朝上,于腹部中央用有齿尖镊夹起皮肤层,用剪刀剪一环口,撕开腹部皮肤,充分暴露腹膜。此时,向腹腔注射1mL生理盐水,并轻揉腹部片刻。随后用剪刀剪开腹膜成一纵形口,用镊子将两边皮肤夹起来,以防腹腔液流出。把内脏推向一侧后,可用不装针头的注射器或吸管吸取腹腔液,小心操作,以免腹腔内血管破裂,吸取到小鼠腹腔外周血细胞。

1.2.3 制片及染色方法 取腹腔液滴于洁净的载玻片上,按血涂片制备法制备细胞涂片。空气干燥后,载片放入100%甲醇液的固定缸中固定5min。固定后的载片,采用扣染法,即用牙签架起载片,细胞面朝下反扣在玻板上,用Giemsa染色液(Giemsa原液1份,0.075mol/L磷酸缓冲液9份)染色载片,染色时间为20min。染色完成后,揭起载片,用滴管吸取蒸馏水轻缓冲洗载片,洗去多余的染液。

1.2.4 显微观察及吞噬百分率和吞噬指数的计算 载片空气干燥后,在OLympus BX41显微镜下观察,用DP70摄像头进行显微拍摄,并用IPP5.0软件进行显微照片标尺标记。40倍物镜下已能观察到游离的鱼红细胞及吞噬鱼红细胞的巨噬细胞。实验共用小鼠5只,实验过程中未出现死亡,每只小鼠制备5片涂片。每片随机观察数个视野,记录100个吞噬细胞的吞噬结果,计算吞噬百分率、吞噬指数。吞噬百分率(%)=吞噬鱼红细胞的巨噬细胞数/计数的总巨噬细胞数(吞噬及未吞噬的)×100。吞噬指数=巨噬细胞中所吞噬的鱼红细胞数/计数的总巨噬细胞数。

2 实验结果

2.1 巨噬细胞吞噬状态 在普通光学显微镜下,可清晰观察到主要的三类细胞,鱼红细胞、未吞噬鱼红细胞的巨噬细胞(***1中1)及吞噬一个或数个鱼红细胞的巨噬细胞(***1中2~4)。鲫鱼红细胞多为长椭圆形,核常位于细胞中部,胞核染为深紫色。巨噬细胞大多呈不规则形状,胞体表面不光滑,常有突触,细胞核较大,呈肾形、圆形或其他不规则形状,染为紫红色。巨噬细胞吞噬鱼红细胞,常能观察到以下几种吞噬状态:巨噬细胞内鱼红细胞膜仍完整;巨噬细胞内鱼红细胞膜不完整或破裂;巨噬细胞内具有一个或数个大小不等的鱼红细胞细胞核;还可观察到巨噬细胞膜凹陷,鱼红细胞紧贴在凹陷处正在被吞噬。***1显示激活状态的巨噬细胞及多种吞噬鱼红细胞的状态。

2.2 吞噬率和吞噬指数 实验测得小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鱼红细胞的吞噬率为25.0%,吞噬指数为0.31。与鸡红细胞的吞噬率和吞噬指数相近[6-7]。

3 讨论

小鼠腹腔巨噬细胞吞噬实验是生物科学及医学专业本科层次细胞生物学课程开设的实验必修项目。近年来,由于禽流感[8]的流行,细胞生物学教学实验室通过多次试验、反复摸索和研究“小鼠腹腔巨噬细胞吞噬实验”这一实验内容,在传统方法的基础上不断改进。主要的改进有以下3个方面:一是采用小鼠实验前连续3d定时免***,有效增加了腹腔内处于激活状态的巨噬细胞数量。二是取鱼血红细胞作为吞噬物,且所取鱼血不用添加抗凝剂,直接用不加血清的L15细胞培养液来稀释血细胞,实验效果明显,完全符合实验要求。三是染色方法的好坏直接关系到对实验结果的观察,本实验应用Giemsa染色扣染法,巨噬细胞及鱼红细胞染色均清晰,细胞的形态结构更加明显,能有效地分辨各类细胞的细胞核、细胞浆及吞噬鱼红细胞的各种状态。此实验方法已用于我院本科生实验教学,师生们普遍认为实验结果便于学生观察和计数,有助于学生对吞噬细胞吞噬作用的理解和掌握,提高教学效果。

综上所述,采用鱼血细胞作为吞噬物,实验结果明显,吞噬率及吞噬指数均高于或接近于鸡红细胞的数据,并进一步完善了实验方法,实验结果更直观与清晰。同时巨噬细胞吞噬实验常用于免***增强药物活性的测定,其中以体内法最能反应实际吞噬能力,这一方法常用鸡红细胞来进行测定,是否也可用便于取材的鱼红细胞来测定,值得进一步实验和探讨。

参考文献

[1]李素文.细胞生物学实验指导[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]王金发,何炎明.细胞生物学实验教程[M].北京:科学出版社,2004.

[3]桑建利,谭信.细胞生物学实验指导[M].北京:科学出版社,2010.

[4]杨汉民.细胞生物学实验・二版[M].北京:高等教育出版社,1997.

[5]朱兆玲,周红,李美玉,等.吞噬细胞吞噬作用实验方法的改进[J].临床医学工程,2012,19(4):524-525.

[6]张华,曲震寰,王莹,等.小鼠腹腔巨噬细胞的分离培养与吞噬功能测定[J].黑龙江医药科学,2007,30(5):9.

[7]汤城,薛雅蓉,余飞,等.一种检测巨噬细胞吞噬鸡红细胞活性新方法的建立[J].畜牧与兽医,2005,37(11):47-48.

细胞生物学实验篇9

>> “医学细胞生物学”资源共享课程网络建设的实践与思考 生物技术专业细胞生物学双语教学方法的探讨 双语讨论课在细胞生物学教学中的应用研究探讨 《细胞生物学》双语教学的思考与探索 保持式双语教学在医学细胞生物学教学中的运用 保持式双语教学在“医学细胞生物学”教学中的运用 网络视频示范教学在细胞生物学实验中的应用* 微课在大学细胞生物学实验中的应用 合作学习教学模式在医学细胞生物学课程中的应用 高校细胞生物学课程教学改革的探讨 医学细胞生物学整合式实验课的课程改革 《细胞生物学》课程教学方法的探索与实践 细胞生物学实验课程的教学改革探索 临床专业医学细胞生物学实验课程改革的几点建议 细胞生物学课程考试方法改革的研究与实践 细胞生物学教学中融入医学人文素质教育的探讨 以科学方法教育为导向的细胞生物学实验改革 对符合创新型国家人才需求的细胞生物学课程建设的思考 基于天空教室软件平台的医学细胞生物学双语网络课程的构建 基于PBL与LBL的交互教学模式在细胞生物学双语教学中的应用 常见问题解答 当前所在位置:l),该实验室1997年提供了化学变构假说的直接证据。这些教学方法不但拓宽了学生的视野,还调动了学生学习的主动性,受到了学生的普遍欢迎。

三、课程网站的建设

为了让学生更好地了解《细胞生物学》课程的相关信息,目前我们将与课程有关的所有信息都公布于互联网上,包括教学大纲、教学进度、教学课件、课后复习题、考试样题及标准答案等。2008年本课程通过国内专家的评审入选***双语示范课程建设项目,按照课程的建设规划,我们将完成本课程所有章节的授课录像工作,将厦门大学生命科学学院《细胞生物学》课程的教学成果与其他兄弟院校共享。网站建设的最终目标是建立国内第一个互动型的《细胞生物学》教学网站,通过网络这一平台,引导学生参与课程相关知识的学习讨论,任课教师及时解答学生疑问,使之成为课程教学的第二课堂。

细胞生物学实验篇10

关键词:渗透作用;半透膜;探究实验;吸水;失水;质壁分离

一、教材分析

“物质跨膜运输的实例”是人教版普通高中新课程生物必修1“分子与细胞”中第4章第1节的内容。本节在本章中的地位是通过水和其他物质的跨膜运输的实例,使学生建立物质跨膜运输的感性认识,从而理性地认识到细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜,对细胞膜的功能――控制物质进出的功能进行深入理解,为第4章第2节“生物膜的流动镶嵌模型”、第3节“物质跨膜运输的方式”的学习奠定基础。探究“植物细胞的吸水和失水”是必修课中的第一个“探究实验”,为学习后面的探究性活动奠定基础。本节分为2课时进行教学。此教学设计为第1课时的教学。

二、教学目标

1.知识与技能目标

举例说出半透膜的特点;分析渗透现象发生的原理;辨别原生质层的组成;解释细胞发生吸水和失水的条件。

2.过程与方法目标

培养学生从生活现象中发现问题、提出问题、做出假设和解决问题的能力;指出实验组与对照组,辨别自变量与因变量等实验设计的基本要素;说出相关的探究性问题,阐明假说与预期,并设计实验。培养学生实验操作能力和分析问题的能力。

3.情感、态度与价值观

通过探究实验培养学生科学思维的良好品质,培养学生的主人翁意识和责任感。通过讨论,培养学生间的合作与交流意识;通过对渗透现象原理的分析和相关的探究活动,认同活细胞与周围环境可以组成一个渗透系统,并初步养成严谨的实验态度。

三、教学重点和难点

1.教学重点

举例说出细胞膜是选择透过性膜。

2.教学难点

尝试提出问题,作出假设。

四、教学设计

1.课前准备

(1)利用鸡蛋制作简易渗透装置

上课的前一个晚上,用镊子在鸡蛋一端开一小孔,倒出蛋液,得到蛋壳。从另一端轻轻地将部分蛋壳去除,漏出鸡蛋卵壳膜。在鸡蛋里装满一定浓度的蔗糖溶液,并且在蔗糖溶液里加几滴蓝墨水,然后把该鸡蛋放在盛有清水的小烧杯中。接下来请同学们观察现象。

设计意***是想让学生通过直观的观察实验,知道水分子可以透过卵壳膜,而蓝墨水分子不能透过卵壳膜,为接下来学习渗透作用做好铺垫。

(2)利用材料,做以下三组实验

2.利用演示实验,构建渗透作用发生的条件

通过动画演示必修一第60页问题探讨的渗透现象,讲解半透膜的概念,引导学生讨论:(1)漏斗内液面为什么会升高?(2)如果烧杯中也是同样浓度的蔗糖溶液,结果会如何?(3)用纱布代替玻璃纸,漏斗内的液面还会升高吗?

展示甲乙丙三组实验的实验结果,引导学生两两对比。如甲烧杯液面升高,丙烧杯液面不变,找出导致两装置结果不同的原因半透膜的有无,即自变量。引到渗透作用发生条件之一是具有半透膜。通过甲烧杯和丙烧杯结果的比较,可以得出渗透作用发生的第二个条件是半透膜两侧存在浓度差。

介绍渗透作用的概念:水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的过程。水分子是从水分子多的向水分子少的地方扩散。

3.利用类比的思想,探究动物细胞的吸水和失水

展示渗透装置和放在一定浓度溶液里的红细胞***片,通过类比,引导学生提出问题。如红细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜?提出问题以后,接下来尝试去解决问题,如何解决问题呢?引导学生思考并讨论。第二步是作出假设,如红细胞的细胞膜相当于一层半透膜?思考,假设是不是唯一的呢?学生会想到还可以这么作出假设,红细胞的细胞膜不是相当于一层半透膜。让学生明白作出的假设,可以是肯定的,也可以是否定的。第三步设计实验、进行实验。学生在已有的知识基础上,经过讨论,能知道用低浓度的溶液和高浓度的溶液来处理红细胞,通过观察红细胞的细胞形态来判断吸水还是失水。这时提出疑问:“用红细胞来做实验,最后观察红细胞的形态,是用肉眼直接观察?还是要借助于什么工具才能观察到?”此时需要利用显微镜才能观察到,为接下来植物细胞的吸水和失水的探究实验做好铺垫。第四步分析结果、得出结论,红细胞的细胞膜相当于一层半透膜。

利用学生较熟悉的红细胞的吸水和失水实验,使学生初步了解探究实验的基本流程:提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果、得出结论,为接下来探究植物细胞的吸水和失水,打下基础,埋下伏笔。

4.利用植物细胞吸水和失水的实例,引导学生思考

展示植物细胞吸水和失水的***片,引导学生思考:植物细胞内的吸水或失水主要是指哪一结构中水分的进出?水分进出细胞要经过哪些结构?植物细胞的最外层多了一层细胞壁,它对细胞的吸水或失水有影响吗?植物细胞的吸水或失水条件与动物细胞的是否一致呢?接下来介绍成熟的植物细胞的基本结构,了解原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,以及告诉学生细胞壁是全透性的。

5.再次利用类比的思想,探究植物细胞的吸水和失水

展示成熟的植物细胞、放在一定浓度溶液里的红细胞以及渗透装置的***片,通过类比,按照探究实验的基本流程,让学生讨论:通过成熟的植物细胞与渗透装置的比较可以提出哪些问题?作出怎样的假设?如何设计实验?

设计实验是个难点,给出材料用具:紫色洋葱鳞片叶表皮细胞、显微镜、载玻片、盖玻片、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等。结合学生的讨论,告诉学生主要设计思路:第一步,用清水制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片,先用低倍镜观察紫色中央液泡的大小,以及原生质层的位置;第二步,滴加0.3g/mL的蔗糖溶液,观察细胞(液泡、原生质层、细胞大小)发生的变化;第三步,滴加清水,使洋葱表皮细胞再次浸润于清水中,观察细胞发生的变化。

利用视频展示洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和质壁分离复原的实验现象,请同学们观察将细胞置于一定浓度蔗糖溶液里和置于清水里的液泡的大小颜色、原生质层的位置以及细胞的大小。

接下来分析结果,得出结论。(1)成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜。(2)成熟的植物细胞可以发生渗透作用而吸水和失水:当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,植物细胞渗透失水,发生质壁分离现象;当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,植物细胞渗透吸水,细胞膨胀。

最后回答:(1)植物细胞内的吸水或失水主要是指哪一结构中水分的进出?水分进出细胞要经过哪些结构?植物细胞的最外层多了一层细胞壁,它对细胞的吸水或失水有影响吗?(2)植物细胞壁和原生质层有什么不同的特性?(3)成熟的植物细胞发生质壁分离的原因有哪些?第1个问题是之前提过的,前后呼应,完善答案。第2个问题的设置目的是了解细胞壁是全透的,而原生质层是半透膜,以及细胞壁几乎没有伸缩性,而原生质层的伸缩性比细胞壁大,为解决第3个问题做铺垫。第3个问题,知道质壁分离的原因有两点,一是外因,细胞液的浓度小于外界溶液的浓度;二是内因,原生质层的伸缩性大于细胞壁。

五、教后反思

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本文为您介绍英语听力训练10篇,内容包括英语听力训练方法,英语听力训练含讲解。近年来,随着小学英语课程改革的推进,各地的小学英语课堂教学在新课程理念的指导下呈现出一派如火如荼的景象,英语课越来越受小学生们欢迎了。然而通过广泛的资

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信息技术课程10篇

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本文为您介绍信息技术课程10篇,内容包括信息技术基础课程心得,小学生信息技术课程。作为信息技术的教师要面临极大的挑战,要教好这门技术性的学科,自己首先就要搞好信息技术这门课程的学习、开发和研究工作。那么怎样在这种情况下教好渴求

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细胞生物学课程10篇

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本文为您介绍细胞生物学课程10篇,内容包括细胞生物学大一知识点总结,细胞生物学课程总结建议及感悟。扬州大学硕士研究生培养方案课程设置将细胞分子生物学作为生物学一级学科的学位课程,包含植物学、动物学、生理学、水生生物学、微生物

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小学科学实验10篇

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本文为您介绍小学科学实验10篇,内容包括小学科学实验内容大全,小学科学实验教案100篇。老师先拿出一张长方形的薄纸,接着把长方形的薄纸撕成小纸片,分发给我们,要求我们把小纸片撕成小纸屑,我撕下的小纸屑就像一只只白蚂蚁。这时候,老师给我

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高中化学实验10篇

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本文为您介绍高中化学实验10篇,内容包括高中化学实验大全100例,高一化学实验整理大全。一、重视实验教学,培养学习兴趣新大纲列出的31项演示实验要求教师必须在规定的教学时间内很好完成(一定要做,不是可做可不做),学生分组实验19个(必做10个,

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初中物理实验10篇

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本文为您介绍初中物理实验10篇,内容包括初中物理实验100例,初中物理趣味实验。传授式教学以教师为主导,使学生厌学、逃学。探究性教学以学生自主探究,能激起学生学习积极性和主动性。但实验探究教学费时间,且学校的教学设施不能满足教学需

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实验教学工作总结10篇

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本文为您介绍实验教学工作总结10篇,内容包括实验教学工作总结免费,实验教学工作总结范文4篇。二、实验室管理制度化,促进实验教学常规化。学校实验室在建设、发展、使用的同时,相应地制定了各项规章制度:《科学实验室管理制度》、《科学仪

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实验室安全管理10篇

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本文为您介绍实验室安全管理10篇,内容包括实验室安全管理笔记,实验室安全管理总结。理化实验室因其特殊的卫生职能和理化特性,使实验室的安全处于特别重要的地位。实验室的安全既贯穿于实验楼宇从设计到拆毁的全过程,又纵横于每一个实验的

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实验室安全教育论文

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本文为您介绍实验室安全教育论文,内容包括实验室与安全教育论文,实验室安全教育800字论文。安全知识的讲解是本课程的重点和难点。一方面安全教育所涉猎的领域大而广,没有专业的基础知识和长期的工作积累,难以把相关知识组合成一门系统的

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基础会计实验报告10篇

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本文为您介绍基础会计实验报告10篇,内容包括会计实验报告心得体会,基础会计实验心得体会。二、金日记账户和银行存款日记账户,登记各种帐户的期初余额,总分类账户。会计本来就是繁琐的工作。虽说机长看起来有点像小学生都会做的事,但在实习