遗传学自主实验设计

遗传学自主实验设计（共8篇）

1.遗传学自主实验设计 篇一

在遗传学教学中促进学生自主学习的探索的论文

现代教育理念强调人的全面发展，重视发挥人的主动性，重视培养学生独立探究以及独立思考等能力。新的学习模式倡导学生从知识的被动接受者转变为主动的“学习者”。如何在课堂教学中调动学生的学习积极性，培养他们自主学习、独立思考等能力，老师们进行了许多探索。

遗传学是高校生命科学中的一门很重要的专业主干课程，是研究生物遗传与变异的一门学科。在教学中，我们发现学生的学习主动性较差，为了调动学生的学习积极性，促进他们的自主学习与主动思考，我们在遗传学教学中进行了一些探索，摸索出了一种问题引领下的自学加课堂问答教学法，这种方法不同于PBL(problem-basedlearning)教学模式，这不是一种合作学习的方法，但在促进学生自主学习、主动思考这点上与PBL教学法有相似之处。

1.教学方式

(1)课前布置问题。针对一堂课的教学内容，按照授课顺序，教师设计好一系列问题，提前一周布置给学生。问题的设计很重要，要起到引领学生看书和思考的作用。

(2)课堂回答并讲解。上课的时候，以学生对问题的回答和老师的讲解相结合来推进整堂课的教学。根据教学内容，对于问题有以下三种处理方式：①抽学生起来回答。这种问题一般是学生通过自学和思考，用几句话能够说清楚的。②问题由老师讲解。这种问题所涉及的教学内容一般比较复杂，作用在于促进学生自学和思考，学生不容易讲解清楚，因此由老师讲解。③老师讲解后提问由学生回答。针对教学难点，学生不容易看懂的内容采用这种方式。这里的问题可以提前布置也可以不布置给学生，上课由老师讲解完相关知识点后，再提问由学生思考回答。

(3)对课堂内容归纳总结。如果大部分教学内容是采用提问的方式来推进，为了防止只见树木不见森林，必须有老师的引人、穿针引线及最后的归纳总结。

(4)课堂问答记入学生平时成绩。为了防止学生不自学、上课没有学生回答问题的情况发生，学生的回答将记人平时成绩。除了回答问题，为了鼓励学生提问，学生的提问也会记人成绩。

2.应用实例

下面以孟德尔定律的学习为例来阐释这一教学方法，所用的教材是刘祖洞、乔守怡等所编的《遗传学》第三版[5]。孟德尔定律学生在中学巳学习一些，但理解没有那么深，因此这部分内容的学习力求不重复中学的内容，而是要让学生有更高层次的认识。在问题的设计上主要针对关键点和中学没有涉及的内容。问题已提前一周布置给学生，下面介绍一下课堂教学过程。

通过介绍孟德尔的研究经历引人本堂课，然后展开以下提问：

(1)孟德尔成功的原因是什么？

在看书及中学学习的基础上，这个问题学生基本能答，但不全，老师归纳学生要点并进行补充。

(2)谈谈一对相对性状的杂交实验中正反交的共同点。

学生通常回答是3:1的分离比，老师补充并复习显隐性概念。

(3)孟德尔是如何解释分离现象的？

此问书上有假设，学生能回答。

(4)谈谈对基因型和表现型概念的理解。

学生回答后，老师介绍纯合体和杂合体的概念。

(5)测交法和自交法证明孟德尔假设的关键之处在哪里？

这个关键之处也是孟德尔假设的关键之处，此问学生一般不能正确回答，老师讲清关键点是成对的遗传因子彼此分离，匕形成了两种数量相等的配子，以及测交和自交法是如何证明这一点的。

(6)如何证明配子形成时发生了分离？

学生回答后，老师总结分离定律。

(7)分离比实现的条件有哪些？

学生回答后，老师介绍分离规律的应用。然后出示两对相对性状的杂交试验图，介绍重组合与亲组合的概念并提问。

(8)两对相对性状的遗传现象有何特点？

在学生回答的基础上，老师进行归纳和总结。

(9)如何解释自由组合现象？

这也是自由组合的实质，老师点明是等位基因分离，非等位基因自由组合。

(10)用测交法和自交法如何证明自由组合定律？先要引导学生得出由于等位基因分离，非等位基

因自由组合，在厂形成了四种数量相等的配子，测交法与自交法就是要证明这点。由于证明的原理与分离规律是一样的，在老师引导下，学生通常能够回答。

(11)多对性状的遗传有何规律？

学生回答后老师介绍自由组合定律对培育良种的启示（教材上较为简略）并对整堂课进行总结。

3.效果

开始试用这一方法时，有些忐忑，不知效果会怎样，没想到课上气氛很活跃，学生回答问题也很踊跃。同学们反映带着问题看书有目标和重点，也愿意继续采用这一教学方法。该方法虽然占用了学生一定的课外时间，但最大优点就是锻炼了学生的`自学能力，促进了他们主动学习和思考。同时在问答的过程中也增加了师生间的互动交流，有利于老师从学生的回答中发现问题，从而进行针对性的讲解。而且通过自学、思考、回答和老师的归纳总结这些环节，学生对知识点的印象和对知识的理解更深刻。由于学生巳先看了书，省略了一些过程的介绍，可把时间用在讲关键点、重点和难点上，对于学生回答了的地方可不讲，仅补充学生没有回答的地方，因此该方法不会延长课堂教学的时间，有时还会缩短。

4.反思

通过在教学过程中应用这一教学方法，有以下几点体会：

(1)是否采用该教学方法要依据教学内容。总的来讲相对不太难的、学生自学能够看懂的教学内容适宜采用这种方式，如孟德尔定律、伴性遗传等。难点通常不适宜，如三点测验、遗传率的计算等，因学生不易读懂。但如果教材编得比较好，难点讲得较为通俗易懂，也可采用这种方法。针对二本师范院校学生的实际水平，我们在教学中发现以下章节中的大部分内容可以采用这种教学方式：孟德尔定律、孟德尔定律的扩展、遗传的染色体学说、性别决定与伴性遗传、连锁与交换现象、数量性状的特征与基本统计方法、染色体的数目变异、基因突变概说、诱发突变、细胞质遗传、进化理论、物种形成与生物进化。另外遗传的分子基础包括基因表达调控（表观遗传调控除外）的内容，我院学生巳在分子生物学中学过，为节省时间，在教学中是采用的复习性讲解，不作过多阐释。

本文所举的例子是整堂课基本都采用这种教学方式的；有的课，提问和老师的讲授大约各占一半；有的则是讲授多些，提问少些，如连锁交换、微生物遗传等较难的章，总之要依据教学内容而灵活运用。如果问题的目的是促进学生预习和思考，则所有的内容都可以。有学生反映这种方式可促进自学，但上课有些紧张，因此问答和老师的讲解最好交替。

(2)问题的设计很重要，要起到引领学生自学和思考的作用。注意提问的角度，如果蝇的伴性遗传,摩尔根设计了三个实验来验证其假设，问“这三个实验中哪个最关键？为什么？”或许比问“摩尔根是如何验证其假设的?”要好。要有一定比例的较易回答的问题，因为毕竟关系到学生的成绩，同时也利于调动学生的积极性，活跃课堂气氛。另外学生负担比较重的情况下布置的问题不易太多，有些内容可以课堂上老师进行必要的铺垫后再抽问，这比全由老师讲解的印象要深。

(3)因为学生是回答一个一个的问题，为了防止只见树木不见森林，必须有老师的穿针引线和归纳总结，有的也可通过提问的方式来总结，如等位基因的相互作用体现在哪些方面。

(4)有一本称手的教材将有利于这一教学方法的实施。教材的思路清晰，层次结构合理，语言流畅，叙述清楚，将利于学生自学。有的教学内容因为并未按照教材讲解、或对教材的知识体系进行过较大调整，虽然内容本身并不太难，也不好采用这一教学方法。

2.遗传学自主实验设计 篇二

一、探究控制相对性状的一对等位基因的位置

1. 判断基因位于细胞核中的X (Z) 染色体上或常染色体上或位于细胞质中的方法

(1) 正交和反交法———若相对性状的显隐性是未知的, 则用此法。

结果预测与结论:

(1) 若正交和反交的后代表现型相同, 与性别无关, 则这对基因位于核内常染色体上;

(2) 若正反交结果不一致, 且表现出与性别有关, 则可确定基因在X (Z) 染色体上;

(3) 若正交和反交都表现为母本性状 (即母系遗传) , 则可确定基因在细胞质中的叶绿体或线粒体中 (果皮和种皮的遗传是核遗传除外) 。

(2) XY型:隐性♀×显性♂法 (ZW型:显性♀×隐性♂) ———若已知相对性状的显隐性, 只需用此杂交组合即可判断基因的位置。

结果预测与结论:

(1) 若雌性后代表现显 (隐) 性性状, 雄性后代表现隐 (显) 性性状, 则基因位于X (Z) 染色体上;

(2) 若雌雄后代的表现型与性别无关, 则基因位于常染色体上。

2. 判断基因只在X (Z) 染色体上或在X、Y (Z、W) 染色体同源区段的遗传的方法

(1) XY型:隐性♀×纯合显性♂ (ZW型:纯合显性♀×隐性♂ZW型) 。

结果预测与结论:

(1) 若子代中雌雄个体全表现显性性状, 说明此等位基因位于X、Y (Z、W) 的同源区段上;

(2) 若子代中雌性个体全表现显 (隐) 性性状, 雄性个体全表现隐 (显) 性性状, 说明此对等位基因仅位于X (Z) 染色体上。

(2) 杂合显性♀×纯合显性♂ (XY型) ;杂合显性♂×纯合显性♀ (ZW型) 。

结果与结论:

(1) 若子代中雌雄个体全表现显性性状, 说明此等位基因位于X、Y (Z、W) 染色体的同源区段上;

(2) 若子代中雌 (雄) 性个体全表现显性性状, 雄 (雌) 性个体中既有显性性状又有隐性性状, 说明此等位基因仅位于X (Z) 染色体上。

3. 判断基因位于常染色体上还是位于X、Y (Z、W) 的同源区段的实验设计

隐性♀×纯合显性♂ (XY型) 或纯合显性♀×隐性♂ (ZW型) →F1, F1雌雄个体杂交获得F2, 观察F2表现型情况。

结果预测及结论:

(1) 若F1全表现为显性性状, F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现, 则该基因位于常染色体。

(2) 若F1全表现为显性性状, F2雌 (雄) 个体中既有显性性状, 又有隐性性状出现;雄 (雌) 性后代只有显性性状, 则该基因位于XY的同源区段。

【例1】玉米为单性花且雌雄同株, 绿茎和紫茎为一对相对性状, 现以纯种绿茎和纯种紫茎为材料, 设计实验探究控制绿茎和紫茎这对相对性状的基因位于细胞质还是位于细胞核的染色体上, 请写出实验思路, 并推测预期结果及相应的结论。

解析:生物的性状是由核基因和质基因共同决定的。进行有性生殖的生物, 后代的核基因各有一半来自精子和卵子, 相对性状的纯合亲本正交和反交, 杂种后代都只表现显性性状, 且后代会出现典型的一定的分离比 (孟德尔比) 。质基因几乎全部来自于母本的卵细胞, 无论正交和反交, 后代都只表现母本性状且无一定的分离比。

答案:做一个正交、反交实验。正交:绿茎♀×紫茎♂;反交:紫茎♀×绿茎♂ (或将纯种绿茎和纯种紫茎玉米作为亲本, 雌雄花序分别套袋, 然后相互授粉进行杂交) , 获得F1种子, 第二年分别种植两个杂交组合的F1种子, 然后观察并记录F1植株茎的颜色。

预期结果和结论:

(1) 如果两组杂交后代的性状相同, 均为绿茎或紫茎, 则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体上 (同时也可得出这对基因的显隐性) ;

(2) 如果两组杂交后代的性状不同, 正交后代为绿茎, 反交后代为紫茎 (或均和母本相同) , 则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。

【例2】已知鸡的芦花羽毛与非芦花羽毛是一对相对性状, 芦花羽毛为显性, 非芦花羽毛为隐性。现有性成熟的纯种芦花羽毛和非芦花羽毛雌、雄个体数只, 请你设计实验判断控制这对相对性状的基因是位于常染色体上还是性染色体的同源区段上, 还是性染色体的非同源区段上。请写出实验方案并预期结果和结论 (最多只设计两代杂交组合实验) 。

解析:鸡的性别决定方式为ZW型, 由于雌雄都有芦花和非芦花羽毛, 该对基因就不可能在W的非同源区段。故选择显性纯合♀×隐性♂, 即芦花雌鸡 (ZW) 和非芦花雄鸡 (ZZ) 杂交, 若这对基因位于性染色体的同源区段上, 杂交结果为:ZBWB×Zb Zb→ZBZb、Zb WB, 即F1中雌、雄鸡都为芦花羽毛, 将F1中芦花雌雄鸡杂交, 则F2中雄鸡均既有芦花又有非芦花羽毛, 雌鸡均为芦花羽毛;若这对基因位于常染色体上, 杂交结果为:BB×bb→Bb, 即F1中雌、雄鸡都表现为芦花羽毛, 将F1中芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交, 则F2中雌、雄鸡均有非芦花与芦花羽毛;若这对基因位于性染色体的非同源区段, 杂交结果为:ZBW×Zb Zb→ZBZb、Zb W, 即F1中雄鸡都为芦花羽毛, 雌鸡都为非芦花羽毛。

实验方案:

(1) 选取芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交得F1, 观察F1中小鸡羽毛与性别的关系;

(2) 从F1中选取芦花雌鸡雄鸡杂交得到F2;

(3) 观察F2中小鸡羽毛与性别的关系。

预测实验结果:

(1) 若F1中雄鸡均为芦花羽毛, 雌鸡均为非芦花羽毛, 则控制这对相对性状的基因位于性染色体Z的非同源区段上;

(2) 若F1中雌、雄鸡均为芦花羽毛, F2中雌、雄鸡均有芦花与非芦花羽毛, 则控制这对相对性状的基因位于常染色体上;

(3) 若F1中雌、雄鸡均为芦花羽毛, F2中雄鸡均既有芦花又有非芦花羽毛, 雌鸡均为芦花羽毛, 则控制这对相对性状的基因位于性染色体Z和W的同源区段上。

二、探究控制两对或多对相对性状的基因是否位于不同对的同源染色体上的方法

1. 自交法———让杂合子F1自交, 产生足够多的后代, 观察统计子代的形状表现和比例

结果预测和结论:

(1) 如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1或 (3∶1) n或只要比份之和是16或4n时 (n表示等位基因的对数, n≥2) , 则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上 (即遵循基因的自由组合定律) 。

(2) 如果后代的性状分离比不符合上述情况, 则控制两对或多对相对性状的基因没有位于两对或多对同源染色体上, 可能位于一对同源染色体上 (即不遵循基因的自由组合定律) 。

2. 测交法:杂合子F1测交, 产生足够多的后代, 观察统计子代的形状表现和比例

结果预测和结论:

(1) 如果测交后代性状分离比符合1∶1∶1∶1或 (1∶1) n或只要比份之和是4或2n时 (n≥2) , 则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上 (即遵循基因的自由组合定律) 。

(2) 如果测交后代性状分离比不符合上述情况, 则控制两对或多对相对性状的基因没有位于两对或多对同源染色体上, 可能位于一对同源染色体上 (即不遵循基因的自由组合定律) 。

【例3】某雌雄同株植物花的颜色由两对基因 (E和e, F和f) 控制, E基因控制色素合成 (E存在时出现色素, EE和Ee的效应相同) , 该色素随液泡中细胞液p H降低而颜色变浅。另一基因F与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见下表:

现不知两对基因 (E和e, F和f) 是在同一对同源染色体上, 还是在两对同源染色体上, 某课题小组想用已知基因型为Ee Ff的粉色植株和eeff的白色植株进行探究实验:

(1) 实验假设:这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型 (如下图) 。

(2) 实验方法:观察并统计子代植株所开花的颜色和比例。

(3) 可能的实验结果 (不考虑交叉互换) 及相应的结论。

解析:Ee Ff的粉色植株自交法或采用Ee Ff的粉色植株和eeff的白色植株测交法, 实验设计结论的回答采用“正推逆答”的思维方法。

方法一:让基因型为Ee Ff的粉色植株自交。若为第一种类型, 自交子代植株基因型为9EF (1EEFF、2E-EFf、2Ee FF、4Ee Ff) 、3Eff、3ee F、1eeff, 结合表格信息可知, 子代表现型和比例应为粉色∶红色∶白色=6∶3∶7;若为第二种类型, 自交子代植株基因型为1EEFF、2Ee Ff、1e-eff, 子代植株花的表现型为粉色∶白色=1∶1;若为第三种类型, 自交子代植株基因型为1EEff、2Ee Ff、1ee FF, 子代植株花表现为粉色∶红色∶白色=2∶1∶1。

方法二:让Ee Ff植株与eeff的植株测交, 若为第一种类型, 测交子代植株基因型为1Ee Ff、1Eeff、1ee Ff、1eeff, 表现型为粉色∶红色∶白色=1∶1∶2;若为第二种类型, 测交子代植株基因型为1Ee Ff、1eeff, 表现型为粉色∶白色=1∶1。

答案: (2) 让Ee Ff的粉色植株自交; (3) 若子代植株花色为粉色∶红色∶白色=6∶3∶7, 则为第一种类型;若子代植株花色为粉色∶白色=1∶1, 则为第二种类型;若子代植株花色为粉色∶红色∶白色=2∶1∶1, 则为第三种类型[或 (2) 让Ee Ff植株与eeff的植株测交; (3) 若子代花色为粉色∶红色∶白色=1∶1∶2, 则为第一种类型;若子代花色为粉色∶白色=1∶1, 则为第二种类型;若子代植株花表现为红色∶白色=1∶1, 则为第三种类型]。

3.遗传学自主实验设计 篇三

这是由于受到应试教育的影响，现行的复习大多被异化为应试操练，许多学生在高考复习时，虽然遗传实验设计题反复做了很多，但并没有把握实质、掌握规律，在关键时刻还是不能把学过的知识很好地发挥出来。通过对高三学生试卷的研究和对学生的个别指导，我发现他们对遗传设计类题目或多或少都存在一定的困难，有解题缺陷。许多学生希望教师能为他们总结关于遗传实验设计题的一些题型和解题技巧与方法。本文就如何有效落实遗传实验设计题的复习问题进行思考，以寻求更好的教学途径，提高复习的有效性。具体而言，我认为要做好以下几方面工作。

一、研读考试说明，明确教学重点

例如，按照2013年《考试说明》要求，《遗传》模块知识内容与2012年相比的变化不大，具体为：1.增加条目：遗传的染色体学说，考试要求为Ⅱ类，这块内容在浙科版教材和《学科教学指导意见》中都有要求的。2.改动条目：人类遗传病的类型→人类遗传病的主要类型，考试要求仍为Ⅰ类。这些变化使得《考试说明》与浙科版教材和《学科教学指导意见》的要求更加保持一致，体现了《考试说明》简洁明了、贴近教材、贴近浙江省高中生物教学实际的特点，有利于高三生物学科的教学和复习。

近几年高考对遗传知识的考查题型多以实验设计和分析题的形式出现，这也符合《考试说明》中对学生实验设计和分析并能做出评价和修订等方面的能力要求。题目分数控制在18分左右，有时也会穿插其他模块的内容，或在其他题目中考到该模块的知识点，题目趋向于综合性：1.近四年必考的知识点有：孟德尔遗传实验的科学方法；基因的分离定律和自由组合定律。每年必考遗传图解，分值在4分左右。2.近四年未考的知识点有：动物配子的形成过程；动物的受精过程；DNA的分子结构和特点；基因重组；染色体结构变异和数目变异；遗传咨询与优生。3.近四年每年高考试题中，考到的知识点呈增长的趋势：从2009年的3个考点，到2010年的4个考点，到2011年和2012年的6个考点，2013年基本保持稳定。

二、借鉴高考真题，做到触类旁通

自主命题以来，浙江高考频繁出现实验设计，遗传实验设计题正好可以很好地考查学生这方面的能力，生物教师平时不但要重视对浙江省高考遗传题的归纳，同时也要认真分析近几年全国各地的高考理综生物遗传实验设计试题，并预测当年的高考趋势。

例如，2012年山东高考理综生物第27题第（4）题：用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记作“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离，请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。此题依托新的情景，要求学生能依据“几种性染色体异常果蝇的性别、育性图示”，灵活运用自由组合定律和伴性遗传原理并设计实验来解答问题。综合考查了学生的实验与探究能力、获取信息的能力，还考查了“确定假设”的逆向思维能力，根据结论反推而获得答案。

又如，2012年上海高考第30题，此题属于是9：3：3：1的变形，在许多情况下，独立遗传的基因通过相互作用共同控制性状，我们可将其称为基因互作，但仍然遵循自由组合定律，所以解题时所依据的仍然是孟德尔定律的实质。解答此类题目要认真审题，获取题中相应信息，根据信息判断产生原因，确定属于哪种变形，再运用孟德尔定律结合题中信息去解决问题。通过对此题的分析，教师可以由此引出许多变式类型，可以是互补类、互斥类、抑制类、重合类、重复类、叠加类、致死类等等，分析时配以相应的例题，相信学生一定能快速掌握此类题型的解答。

由此，我们有必要充分挖掘必修Ⅱ中遗传和变异所有显现的或隐藏的实验内容，对遗传实验设计题要充分归类，包括显隐性性状判断、基因载体（常染色体、X染色体）判断（包括显隐性基因已知和未知的）、纯合子和杂合子的判断、控制两对或多对相对性状的基因是否在同一对同源染色体上的判断、控制性状的基因是否在X、Y染色体上的同源区段或非同源区段的判断、可遗传变异和不可遗传变异的判断、显性突变和隐性突变的判断、根据性状判断生物性别的实验设计等等，要能运用实验设计的原则和孟德尔遗传定律解答此类问题，并整理出一套较完整的解题思路和技巧。

三、比较新老教材，进行择优拓展

生物学是实验性学科，实验教学对于提高学生的生物科学素养十分重要。人教版高中生物新教材必修模块的实验类型有验证性、探究性、定量分析型、观摩实验和模拟探究实验五种类型，极大地丰富了实验内容和实验方法。通过各种类型的实验，让学生体验如何科学地选择实验材料，怎样科学地设计对照实验，如何用表格记录实验数据与实验结果，如何对实验数据及结果进行科学的分析等。

浙科版高中新课程生物必修教材从2008年下半年开始使用，新教材更加关注对学生探究能力的培养，设计了更多的探究实验，特别在遗传实验题中也增加了实验设计类型，更调动了学生的探究兴趣，激发了学生的探究欲望，但由于此类题目在高考中综合性地进行考查，也给学生带来了一定的压力。

遗传实验这块内容在两本教材中有了很大的变化，比如在基因分离定律一节中，两本教材所列举的相对性状也发生了变化，人教版以高茎矮茎为例，而浙教版以紫花白花为例，当然这也留给了我们尽情挖掘的空间，尤其在实验设计这一块，我们可以把人教版的内容补充到浙教版来，以丰富我们的教学题材，为我们设置原创题提供了材料和空间。所以，教师可以利用人教版新课程教材中的实验内容进行优势互补，进行择优拓展。

遗传和变异是生物学知识的重点，遗传实验的设计更是学习的难点，高中生物教学要提高生物遗传实验复习课的针对性和有效性，不仅仅是多看实验内容、多做实验题就能达到，还得有正确的、有针对性的复习策略，教师要围绕高考考纲，加强对高考原题的关注和研究，讲究教学的有效性和针对性。同时，只有在求稳的基础上，求新、求异，才能在高考生物遗传实验设计题的复习中开拓出新路子，切实提高复习的有效性。

4.遗传学自主实验设计 篇四

遗传学实验课是遗传学教学的重要组成部分，它既是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，担负着培养学生实验技能的任务。目前，遗传学实验教学中存在以下问题。例如，由于大学整个教学体系的变动导致实验课时的缩减，验证性实验所占比例大，学生实验动手能力不高，学习热情差，实验考核方式过于单一等。这些现象势必不利于当前所提倡的创新能力培养和实现素质教育目标，因此，必须从遗传学实验教学改革入手，采取新的方法和措施，提高学生实验综合技能。

一、拓宽实验内容，增加实验探索性

遗传学实验大多是验证性实验，其验证的理论、方法、步骤及结果都是己知的，使实验教学过程变成教师照本宣科讲述，学生机械地模拟重复的过程，造成学生实验积极性不高，对实验结果的成败不重视，盲目的承认失败甚至篡改实验数据以求相符。长此以往，必会遏制学生学习的主观能动性，也与教学宗旨相违背。但是，我们并不是要舍弃验证性实验，而是要从实验内容和方式等方面上进行改革。

(一)鼓励学生参与实验准备

实验材料的选择、采集、培养、预处理，药品试剂的配制，仪器设备的调试，这些准备工作可以由学生来完成，而教师可将实验教学进度安排表印发给每位学生，让学生有充足时间去准备，并把实验的基本要求和目的及注意事项告知学生，避免盲目操作，确保实验安全。例如，果蝇的室外采集与饲养准备工作既可以让学生了解果蝇的生活史，也对以后果蝇杂交实验打下基础;植物染色体标本制作中根尖材料的培养和预处理也让学生掌握处理的关键技术懂得筛选最佳时机。

(二)实验材料力求多样化

在生物学实验中，材料的选择是关键步骤，因为材料的好坏直接影响结果的判断。教材中所选用的材料多是作者总结得出，但是，在实际操作中，常常由于地域气候和材料种质的差异造成不便和误差，因此，我们可以尝试用本地的一些常见材料来做实验，材料多样化的选择可以让学生通过实验结果找出材料的优缺点。例如，在植物染色体核型分析时，搜取多种材料如大豆、水稻、玉米、绿豆等根尖，还有南瓜、丝瓜等幼嫩茎尖和卷须，提供给学生选择，通过对自己所做实验结果的比较，找出植物染色体核型分析最佳材料和简便的实验方法，培养他们实验分析和总结能力。

(三)增加实验的探索性

看似简单的实验，如果把它和实际生活联系起来，仍蕴涵不少新的思路和方案，提倡学生对实验进行改进和创新。在做果蝇杂交实验中充分利用本地果蝇资源，把这些新品种补充到杂交试验中，让学生从中选出最优组合，做好实验设计来鉴定该品种的遗传规律。在诱变物质的微核测试中，同样可以让学生联系实际，利用该实验来做环境污染的检测及研究不同物种对化学诱变剂的抗性大小等小课题。

二、开放实验室

专业实验室对学生开放既是对实验课堂教学的补充和扩展，又是对现有实验室资源的充分利用。由于课时的限制，很多仪器设备的操作仅限于教师口头讲述，仍有部分学生无法亲自操作。将实验室资源有计划有步骤向学生开放，不仅増加学生动手做实验的机会，还有利于学生基本实验技能的培养。但是，由于实验室物品仪器种类繁多，学生实验能力参差不齐。教师的指导作用不容忽视。教师要指导学生学会使用常用仪器，如电子天平、酸度计、分光光度计、电导率仪等;指导学生开展小课题的设计和研究;向学生介绍实验室安全常识和相关管理制度，让学生掌握基本消防安全技能。开放实验室的模式可以根据实际需要制订如下：①对实验课学习的`查漏补缺，让实验底子薄弱的学生借此机会多加练习，増强学生实验基本技能;②鼓励学生组建兴趣小组，利用课余时间来开展课题研究，培养学生科研素质;③在教师所主持的大课题下，吸收学生参与其中的实验部分，把从事生物科学研究的思维方法和研究方法传授给学生。

开放实验室的目的在于为学生提供一个充分开放和自由的实验环境，从而充分体现学生的主体地位，増强自主性和自信心，提高对遗传学实验兴趣，増强实验设计、结果分析、科学验证等实验综合能力。

三、考核方式细化和量化

实验考核既是检验学生实验技能的有效方法，也是培养学生良好实验习惯的措施。以往，实验考核方式过于单一，仅凭书面实验报告和预习报告作为评定实验成绩的依据，没有突出实验操作，不能全面真实反映学生实验水平和教师的实验教学质量。因此，考核方式必须多样化和细节量化。

(一)严格规范实验报告形式

撰写实验报告既是学生科学思维能力和文字表达能力的综合体现，也是理科生所应具备的基本科学素养。因此，实验报告应要求学生按照科研论文的形式写出结果和讨论，不仅要求原理、方法、步骤和结果的简洁准确性，还要对实验所采用方法的优缺点做分析，并提出改进意见，杜绝实验报告的抄袭现象。

(二)加强平时考核力度

教师事先制订每个实验要考核的项目详细列表，把实验每一个小项都列入考察范围，包括实验操作的熟练程度、规范状况和实验结果，在考核中依据项目来评分，避免结果偏颇。例如，在植物染色体制片中，衡量实验结果的标准包括以下三个方面：取材部位的准确;材料的染色适当;染色体的分散状况。这些可以在实验课检查学生所制片子中一一考查，从而提高学生对实验操作的重视程度，促使学生养成良好的实验习惯。

四、充分利用计算机技术和网络资源

计算机技术和网络的发展为实验教学提供了多样化的教学方式和多维化的教学信息空间，极大丰富教学手段。

(一)利用计算机多媒体课件

计算机多媒体课件的应用能通过宏观和微观、整体与部分、动态与静态的有机结合，丰富学生的感性认识，实现教学手段的现代化12。例如，在介绍高等植物的减数分裂过程时，可以将以往积累的各个时期细胞典型照片制成幻灯片来一一播放。再如图像分析系统在染色体组型分析的应用，它不但能简化观察的步骤，避开假象干扰，还能提高图像的对比度，使分析简洁准确。利用计算机统计数据软件对遗传学实验数据进行分析和整理，大大减轻数据处理工作的繁重负担，缩短实验周期，提高实验结论的准确性。

(二)利用网络资源开辟遗传学实验教与学的新天地

网络资源具备信息量大，查询速度快的特点。教师可结合与遗传学实验相关内容，向学生介绍网上各种综合性、专题性数据库，如MediaeDiapgSTNQut卜Obt(XL;U-coe等还有常用中文数据库如中文科技期刊数据库、中国学术期刊全文数据库和万方数据库等。指导学生掌握信息检索的策略，即学会关键词有效组合、查询逻辑安排、合理的拆分词句等方法，促使学生利用搜索引擎获取信息，或利用远程登录进行国际联机检索，利用电子邮件交流与储存各种信息，登陆以生命科学研究为主题的论坛，既可向他人求教，也可解答别人所提的问题，共同探讨遗传学所包含的奥秘，从而达到培养学生利用信息技术获取知识和解决问题能力的教学目的。

5.遗传学实验教学改革论文 篇五

关键词：遗传学实验;教学方法;改革

在新的历史时期，高等教育面临着前所未有的发展机遇，人才的培养模式发生了深刻的变化，相比以前更加注重素质教育，特别是创新精神和实践能力的培养。

科学实验是认识世界最重要手段，大学培养人才的重要手段。

高水平实验教学是创新人才培养的高效载体。

突出实验教学，有利于学生主动建构科学的知识体系，加强实验技能训练，有助于促进理论与实践结合科学研究，有助于培养学生创新意识和能力。

一、遗传学实验教学存在的问题

遗传学是生命科学最重要的学科之一，即是一门理论科学，也是一门紧密联系实际的基础科学，对动植物、微生物育种和医药等产业具有重要的指导作用。

遗传学近年来发展非常迅速，分支已经延伸到了生命科学的各个领域， 由此产生了基因工程、医学遗传学、植物遗传学、动物遗传学、微生物遗传学、分子遗传学、免疫遗传学等分支学科[1]。

随着遗传学的迅猛发展， 遗传学的实验教学在学生的学习中占有越来越为重要的位置。

遗传学是一门实验性很强的学科，遗传学实验内容的创新和方法的改革，是我们面临的新课题和新任务。

同其它生物学实验教学一样，面临着许多的困境，比如在实验内容上，验证和检验的目的多，探索性项目少。

教师主导多，学生自主少;规定实验多，自选空间小;班级同步上课多，有效针对和自主开放的少;前沿学科教授参与少，深层次指导不足;如何解决这些问题，已成为提高遗传学实验教学质量的当务之急[2]。

二、遗传学实验教学的改革措施

1. 充分发挥学生的主观能动性

目前的实验教学中，实验课大都附属于理论教学。

长期的应试教育，导致了学生重视理论学习，轻视实验学习的思想，所以学生常常对实验课敷衍了事。

实践是理论的源泉，理论是实践的总结和升华，从理论到实践，从实践到理论，是掌握和创新知识的基本规律和基本途径。

因此，理论教学与实践教学的关系不是主从关系，而是辨证统一的关系，是相对独立、相互依存、相互促进的统一教学体系的两个方面[3，4]。

激发学生对科学实践的兴趣，提高学生参与实验教学的积极性，是提高实验教学质量的首要举措。

在遗传学实验的教学过程中，我们发现实验课上，学生大部分时间都是重复实验步骤，观察实验结果和撰写实验报告，而对于实验步骤的设计，实验方法的关键，如何分析实验结果中的一些异常不是很关注。

掌握遗传学实验技术是遗传学实验的重要目标，但简单的让学生照着葫芦画瓢，重复实验过程达不到理想的教学效果。

在实验过程中培养学生观察能力，思考能力，耐心，综合分析能力，合作精神等品质也是实验教学的目标之一。

因此，实验教学中我们鼓励学生多提问题，通过质疑、判断和争论，更好的主动参与实验教学，引导学生学会遗传分析和掌握相关实验技术。

2. 优化实验教学内容

在遗传学实验课时有限的前提下，优化实验教学内容， 提高教学效果， 使学生在有限的时间内尽快提高实验技能越发显得重要。

作为一门传统的生物学实验课程，遗传学实验课的可取之处是内容广泛，技术成熟，操作规范，结果可靠。

而不足之处在于实验内容重复，技术陈旧，深度不够，缺乏分析。

实验内容主要包括两部分：一是验证遗传学的基本规律，例如果蝇的单因子遗传和伴性遗传，链孢酶的分离和交换，细菌的转导等;二是与遗传学有关的实验技术，例如，生物杂交(植物杂交，细菌杂交等)和DNA的操作技术等。

随着分子生物学的迅猛发展， 尤其是多种生物基因组计划的实施， 利用分子手段对遗传基础以及遗传性状进行直接分析已经成为可能。

为了提高学生对学科发展迅速的适应，提高学生在分子研究中的实验设计能力和动手能力。

我们在遗传学实验项目的选择上，开设的实验项目本着经典遗传学和分子遗传学实验两大块并重的思想，除了开设“细胞分裂、染色体结构及数目变异的鉴定、染色体核型分析”等传统遗传学实验项目，增加了“DNA提取和检测，分子标记”等分子水平的实验项目。

在遗传学的实验教学中， 我们需要尽可能地创造条件， 提高开放式教学在实验教学中的比重， 以提高学生分析问题、设计实验以及解决问题的综合性能力。

在原来普通遗传学实验的基础上，我们考虑设计出可以把细胞水平、分子水平综合到一起的大实验，使得目前的遗传学实验更能体现现代生物学的特色，而学生也可以根据自己的兴趣，现有的理论知识和实验技术去选择实验项目、设计实验方案，实验方法的优化。

几年来，我们开设的设计性实验有“利用分子标记技术的辅助育种实验”和“植物基因分离和载体构建”等，取得了较满意的教学效果。

3. 精心设计教学环节

(1)增加探索性、趣味性，提高学生的积极性。

遗传学实验当中有很多为验证遗传学规律的，不仅需要时间长，而且需要有相当大的统计数字，比如孟德尔自由组合定律的验证实验，我们可以不告诉学生符合哪一条遗传学规律，不是让学生验证遗传学规律，而是让学生自己发现规律，提高他们对实验的主动性。

(2)重视对预习报告以及实验记录。

预习报告要求学生在实验前掌握实验原理和实验过程。

实验原理的阐述有助于学生对实验的总体设计、操作方法进行透彻的了解，指导学生进行正确的实验操作。

可以培养学生的科研写作表达能力，同时是提高学生主观能动性的一个重要的方面。

实验成绩评定时，预习报告占有一定的比重。

另外，我们还应该教导学生养成一个好的实验记录习惯，便于对结果进行科学系统的分析，提高他们的科研素养。

(3)考虑结合本学院的实际科研特色，开设一些与学院科研相关的实验项目。

授课过程中，与实验内容相关的学院科研情况简单讲解，激发学生对科学研究的兴趣，开阔学生视野。

例如，“利用分子标记技术的辅助育种实验”，以水稻自交群体为材料，利用SSR分子标记，进行遗传分析。

这个实验的材料就是由学院一个长期从事水稻育种的老师提供。

(4)完善评价体系。

一个好的实验教学评价体系是激励学生参与实践教学的重要保证。

在评价体系中，鼓励学生大胆创新，细节做得好可以加分，如实验设计上具有新意，提出不同于教科书且具有可行性的实验方法;结果分析中能够提出自己独到的见解，实验中一些问题能进行合理性分析。

4.加强实验教师队伍建设

Ernest Boyer博士在《学术的反思》一文中指出：“教学是教育和塑造未来的学者，优秀教师能营造一个氛围，激励主动而非被动式的学习，鼓励学生成为批判性和创造性的思考者，在大学学习结束后，具有继续学习的能力”。

教师在改变学生对实验课认识不足的思想观念方面有着积极的引导作用。

实验内容的创新和方法的改革，是当今实验教学面临的新课题和新任务[5]。

对此，可采取由院系、教研室组织实验教师和主讲教师针对这方面的问题，定期举办讲座和开展观摩研讨活动，激发和开拓教师的创造性思维。

由于实验课是学生理论联系实际，培养学生实验、研究和独立工作的重要教学环节，要求教师必须具备本专业系统而扎实的实验基本技能和基础知识以及相关的专业知识，并及时掌握国内外本学科实验领域的新技术、新方法和发展动态。

通过讲座和开展观摩研讨活动，可进一步提高实验教师指导实验和创新能力。

在实验教学中从多方面提高学生的综合素质，是我们教学中的宗旨。

培养学生的创新能力是实验教学永远追求的目标。

通过优化教学内容， 精心设计教学环节， 尽量为学生进行自主性学习创造条件，在充分调动学生的思维活动的基础上， 锻炼培养学生的动手能力和分析问题的能力。

参考文献：

[1] 张羽. 生物教育专业《遗传学》教学改革的探索. 遗传，， 30(2)： 246-250

[2] 苟本富. 遗传学设计性实验的研究探索. 黑龙江畜牧兽医， ， 11： 164-165

[3] 姜艳萍. 实验教学与创造性人才的培养. 实验研究与探索， ， 20(5)： 9-11

[4] 常春耘， 陆南. 实验教学存在的问题及改革措施. 实验室研究与探索， ， 25(2)： 235-237

6.遗传学自主实验设计 篇六

主研单位：崇州市三郎镇中心小学校

一、课题提出缘由

实施素质教育，提高教学质量必须紧紧抓住课堂教学这个主战场，而阅读教学在小语课堂教学中对让学生受到爱国主义、社会主义思想品德教育和科学思想方法的启蒙教育、培养学生的创造力，培养学生爱美情趣、发展健康个性，养成良好的意志品质等有着举足轻重的作用。阅读教学最根本的任务是培养学生的阅读能力。目前的小语阅读教学，还不同度地存在着串讲串问、一牵到底的教学模式。教师主导、学生主体成了一句空话，教师教得累、学生学得苦，教学走进了高耗低效的怪圈。学生不但阅读能力提高甚微，而且对阅读课失去兴趣。本来富有人文精神的阅读教学的课堂，却失去了生命的活力。其原因之一，是学生在阅读教学中的主体地位没有被真正确立。具体表现在教师在备课时，只重视教法设计而忽略了学法指导的研究，即学生自主学习活动的设计不够。小语新课标对阅读教学提出了新要求，强调重视学生自主的语文实践活动，注重学生创新精神的培养和促进学生的主动发展。全国小语学会秘书长崔峦在《全面认识和体现语文学科性质——对提高中小学语文教学效率的思考》一文中曾大声疾呼：“在语文教学中，教师要确立学生的主体地位，使学生自主学习，通过能动的、主动的、独立的活动，受到语言训练，培养语文能力。”因此，重视和设计好贯穿阅读教学全过程的学生自主学习活动不仅迫在眉睫，而且也是提高阅读教学质量的根本出路。本课题的实施就是依据新课标、现代课堂教学理论，要改变应试教育下阅读教学的种种弊端，真正实施素质教育，改革阅读教学结构，优化阅读教学过程，让学生在形式多样的自主学习活动中进行充满富有个性和积极思维的语文学习活动，培养学生自主学习的动机和自主学习的能力。培养阅读兴趣，养成良好的阅读习惯，掌握一定的阅读方法和技能，具有创新意识和基本的自学能力等。为学生进入中学学习、终身学习打下坚实的基础。

（一）关于阅读

所谓“阅读”，指的是运用视觉，看别人用文字（书面语言）写出来的东西。阅读是人类复杂的行为之一，是一个用多种技巧解决问题的过程。

（二）关于阅读教学

所谓“阅读教学”，是指教师为了重点培养学生理解书面语言能力（即阅读能力）而进行的一系列训练。阅读教学在整个语文教学中有着特殊的重要地位和作用。要通过教学使学生对阅读有兴趣，阅读程度适合的文章，能理解主要内容，体会思想感情领悟表达的一些方法，注意积累语言材料。能用普通话正确、流利、有感情地朗读课文。默读有一定速度，边读边思考。要结合课文的阅读，逐步引导学生学会朗读、默读和复述，学习精读、略读、浏览，养成良好的阅读习惯，学习利用阅览室、图书馆网络等查阅资料，培养初步的收集和处理信息的能力。阅读教学最根本的任务是培养学生的阅读能力。

（三）对阅读教学中学生自主学习的思考

当前我国的中小学课堂教学大多是在教师严格控制下学生被动地完成一个又一个指令的学习过程。课堂是由教师设计并负责组织施教的，教师课上的自主权要比学生大得多。让学生自主学习是构建教师和学生互动，共同参与课堂活动的新模式。自主学习的含义是要把教学过程尽量安排成在教师激励和指导下学生自主学习的过程。阅读教学中学生自主学习是指要切实由教师的“教”（包括不必要的讲、满堂问、过多的控制和限制等）出发，转到由学生的“学”出发。教师在教学过程中只是教练，是辅导员，学生是主角，是主人，“教”完全是为了学生的“学”，要服从于、服务于学生的“学”。其次，学生的自主学习要贯穿教学的全过程。从面来说，是全员，每个学生。从时间来说，是全程，体现在阅读教学的各个方面。从形式上说，读、思、议、写、画、演等多种多样。要在教学中充满富有个性和积极思维的语文学习活动。

（四）其他一些相关的理论问题。

阅读教学中学生自主学习活动设计的最大特点是能充分保证学生自主学习活动的时间，能充分保证学生自主学习的活动量。

（1）能真正体现教师主导、学生主体的现代课堂教学思想。

（2）能从根本上改变目前从“教”出发为从“学”出发，使课堂上教师真正把时间还给学生。

（3）自主学习可以培养学生独立思考问题、主动参与的心理，培养学生的独立人格。

（4）学生在自主学习的过程中，必然会产生一些疑问，让学生质疑问难，自己解决问题，可以有效地发展学生的发散思维、求异思维，实际上培养了学生的创新思维和创造能力。

关于学习的心理问题

1、学习首先是一个心理过程，其次才是一种活动变化过程。据心理学家的统计，人用于实际生活工作中的知识和技能有三分之二是靠自主学习获得的。

2、学习是一种愉悦的活动，造成学生学习不愉快的最大障碍就是教师管得太死，导得太多，包办太多，个体的自主性太少，“以人为本”的现代教育思想只停留在口头和书面上，还没有从教师的观念中得到充分的认可并付诸于实践。

3、怎样指导学生进行阅读教学的自主学习，不少教师还显得办法不多，尤其是在指导学生阅读有效阅读的过程中怎样具体操作等，这些问题都迫在眉睫，急需解决。

基于以上认识，我们确定了这个课题。

二、课题研究的主要设想。

（一）课题研究的主要内容。

1、探讨什么样的教学行为才算是阅读教学中学生自主学习活动设计，这些活动设计方式方法对培养学生的阅读兴趣、良好的阅读习惯、阅读能力（方法）等有没有帮助，效果大与否。

2、以班为单位，对小语阅读教学中课内课外教师的教和学生的学，特别是学生自主学习活动具体方法和操作环节、步骤进行探讨。

3、设计卓有成效的学生自主学习活动，在活动中激发学生阅读兴趣、教给阅读方法，使学生能灵活运用读书方法去进行有效的阅读，在活动中培养学生良好的阅读习惯和一定的自主阅读能力。

4、以探索出有效的阅读教学模式（模块）或方法为出发点，以培养学生阅读能力和创新思维为根本目的。

（二）构建该题的主要理论和实践基础：

1、《九年义务教育全日制小学语文教学大纲试用修订版》。

2、一些现代教育中最具代表性的理论和实践，如自主学习、有关阅读教学改革理论、创新教育理论、情商理论、其他现代课堂教育教学理论。

（三）课题的总目标：

1、精心设计教学方法，激发学生参与阅读的兴趣。

（1）创设轻松愉快和谐民主的课堂教学气氛，消除心理障碍。

（2）精心设计课堂教学的环节、程序、步骤，摒弃串讲串问，巧妙使用多种教学媒体（手段），调动学生主观能动性，培养学生阅读兴趣。

2、设立集体授课学习、小组合作学习、学生自学三种基本教学组织形式，保证学生充分自主的学习活动。使全体学生在目前大班额形式下都有参与学习的机会，进一步培养学生阅读自学能力和合作精神。

3、根据教材内容、教学目标和学生的实际认知水平，灵活运用不同的教学方法、手段，让学生在丰富多样的读、思、议、写等实践活动中，掌握一定的阅读方法、技能和自学能力。

4、培养学生的阅读兴趣、良好的阅读习惯（课前预习、课后复习、阅读课外书、作摘录笔记或写读书笔记等。）和阅读能力。

5、让学生在读写训练中，在训练语言的同时训练思维，培养提问的能力，培养语感，激发丰富的想象力，培养学生学习能力，教给学习方法，为学生养成终身学习的习惯打下良好基础。

6、通过实验，探索出有一定指导性和具体可操作的阅读教学中学生自主学习活动方式方法（模式、模块）。

（四）子课题简介：

1、《童话教学中学生自主学习活动设计》

主研教师：

宋光明

小学一级教师

大专

教龄13年

罗

丽

小学二级教师

中师

教龄 2 年

2、《诗歌教学中学生自主学习活动设计》

主研教师：

宋光明

小学一级教师

大专

教龄13年

王亚碧

小学二级教师

中师

教龄 5 年

冷

静

小学二级教师

中师

教龄 2 年

3、《写景状物记叙文教学中学生自主学习活动设计》

主研教师：

罗丽群

小学一级教师

中师

教龄13年

罗

丽

小学二级教师

中师

教龄 2 年

羊德友

小学二级教师

中师

教龄2年

4、《写人记事记叙文教学中学生自主学习学习活动设计》

主研教师：

杨

军

小学一级教师

中师

教龄11年

刘

林

小学一级教师

大专

教龄 8 年

羊德友

小学二级教师

中师

教龄 2 年

（五）课题应遵循的基本原则。

1、以新课标为指导思想。

2、现代先进教育理论的指导性原则。

即以素质教育理论、现代课堂教学理论、创新教育理论和当代儿童心理学等教育理论为其研究的理论基础。

（1）自主学习原则。

（2）主体性参与原则。

（3）以人为本、民主合作原则。

（六）课题研究的主要方法。

1、经验总结法。

（1）实验教师应在实验过程中，不断地总结经验教训，总结得失，自觉地将自己的实践与相关理论进行有机结合，在理论指导下，不断地修订实验方案，改进实验的操作方法、手段。

（2）收集别人已成功的经验做法，加以利用、改进再实践。

2、自然实验法。

3、调查研究法。

主要调查学生在实验过程中，其阅读兴趣、阅读习惯、阅读能力等是否有变化，其中变化是向着实验者所希望的变化还是事与愿违，在任何情况下又如何调控。

4、对比实验法。

（七）对课题研究过程及结果的评价和度量问题。

具体如何对课题研究过程与结果进行评价和度量，由各子课题拟定，但都必须坚持唯物和科学的态度，以规范的检测手段和方法进行检测评价，量化标准的制定应科学，合符学生身心发展和年段特点及教育规律、教材、新课标要求。所定检测方法、标准，不管是定性还是定量的，都要求能尽量恰当、真实地描述或反映出实验过程和结果。

（八）实验周期及测评办法

本课题研究周期为三个阶段，时间为三年。

第一阶段：制定方案、初步研究

一、实验时间：

2000年9月——2001年12月

二、实验内容：

1、钻研新课标和教材，分析教育现状，确定研究课题，确定实验方案，成立实验课题组，明确分工。

2、学习有关教学科研理论、阅读教学和活动设计的有关理论；

3、对学生进行实验前的语文能力、学习兴趣等进行测试，了解目前学生的阅读兴趣、方法和技能等方面的现状。

4、初步研究自主学习活动的形式与学习内容之间的关系；

5、初步研究具体活动形式的活动设计。

三、实验方法：自然实验法，调查研究法，对比实验法。

四、实验目标：

1、激发学生学习语文的兴趣，克服当前语文教学中串讲串问、讲多读少的弊端。

2、初步探索阅读教学中学生自主学习活动的形式与学习内容之间的关系，形成经验材料。

3、初步探索各种活动形式下具体活动过程的设计，形成经验文章。

4、通过实验，提高教师的教学水平和理论水平，使参研教师由“学习型“教师向“思考型”教师转变。

五、实验措施：

1、边实验边修改课题实验方案，调整充实实验研究人员，明确分工。

2、加强理论学习，特别要认真学习新课标和有关阅读教学研究的理论文章，阅读教学中活动的设计的理论文章，关于学生自主学习的理论文章。

3、搞好专题研究：每周一次小组学习交流（小组成员轮流组织）；每学期一至二次研究成果展示（公开课的形式）；撰写一至二篇经验文章。

4、开展校内教师论文交流，调动实验教师的积极性，扩大实验成果的影响。

5、请教研室领导指导课题组工作。

六、具体安排： 1、2000年9月——2001年2月，修改课题实验方案，调整研究人员，制定第一阶段实施计划。

2、2001年3月——2001年7月，继续学习有关教学理论，收集实验前学生的语文能力、学习兴趣等资料。初步按照分工，展开对各子课题的研究，探索针对不同的教学内容，采取的活动设计形式，并形成文章。3、2001年9月——2001年12月，继续按照分工，展开对各子课题的研究，探索针对不同的教学内容，采取的活动设计形式，并形成文章。4、2001年10月，出版第三期教师论文集暨课题组第一阶段研究成果集。5、2001年10——11月，课题阶段汇报活动，邀请教研室领导到我校指导课题管理工作。6、2002年1月，组织对学生进行测试，分析学生的语文学习情况，收集有关资料，撰写课题第一阶段研究总结。

第二阶段：深入研究阶段

一、实验时间：

2002年2月——2003年2月

二、实验内容：

1、实施阅读教学中学生自主学习活动设计方案，并定期学习修改实验方案，使原课题符合当前新课程标准的要求，修改课题的子课题使其提法更准确和符合当前教学的需要；

2、继续学习有关教学科研理论、阅读教学和活动设计的有关理论，让学习贯穿于整个研究活动的始终；

3、对学生进行第一实验期的语文能力、学习兴趣等进行测试，此信息既为第一阶段的研究成绩，又是第二阶段的研究基础；

4、继续研究自主学习活动的形式与学习内容之间的关系——童话教学以“读、演、编”为主；诗歌教学以“读、背、画”为主；记叙文教学以“读、议、练、演”为主设计活动；

5、继续研究具体活动形式的活动设计——“读“的活动设计；“议“的活动设计；“练”的活动设计；“演”的活动设计；“编”的活动设计。

三、实验方法：自然实验法，调查研究法，对比实验法。

四、实验目标：

1、通过实验，激发学生学习语文的兴趣，进一步克服当前语文教学中串讲串问、讲多读少的弊端，为适应新的语文课程打下基础。

2、探索各类课文阅读教学中，学生自主学习活动的主要模式。

3、继续探索各种活动形式下具体活动过程的设计，形成经验文章。

4、通过实验，提高教师的教学水平和理论水平，使参研教师由“思考型“教师向“科研型”教师转变。

五、实验措施：

1、按修改后的课题实验方案，调整充实实验研究人员，重新进行人员分工，调整研究力量。

2、加强理论学习，特别要认真学习有关阅读教学研究的理论文章和阅读教学中有关活动设计的理论文章，以及关于学生自主学习的理论文章。

3、继续搞好专题研究：每周一次小组学习交流（小组成员轮流组织）；每学期一至二次研究成果展示（公开课的形式）；撰写一至二篇经验文章。

4、开展校内教师论文交流，调动实验教师的积极性，扩大实验成果的影响。

5、请教研室领导指导课题组工作。

六、具体安排： 1、2002年2月——2002年4月，继续实施并修改课题实验方案，调整研究人员和研究力量，学习第二阶段实施计划；收集第二阶段实验前学生的语文能力、学习兴趣等资料。

2、2002年4月——2003年2月，继续学习有关教学理论。

3、2002年4月——2003年2月，继续按照分工，展开对各子课题的研究，形成经验文章。4、2002年12月，出版第四期教师论文集暨课题组第二阶段研究成果集。5、2002年10——11月，课题阶段汇报活动，邀请教研室领导到我校指导课题管理工作。6、2003年1月，组织对学生进行测试，分析学生的语文学习情况，收集有关资料，撰写课题第二阶段研究总结。

第三阶段：总结补充研究阶段

一、总结第一二阶段实验情况，形成经验论文。（1、分析本班学生在实验1、2阶段阅读综合素质的变化分析并就实验中心得形成经验文章。）

二、加强理论学习，交流实验心得体会，改进教学方法和实验方案。（1、课题组成员相互交流经验文章和本班实验情况。

2、相互交流探讨改进备课。）

三、综合测评实验结果，形成文字材料。（通过测试〈口试和笔试〉及调查卷和备课等资料分析结果。）

四、开展示范课活动，总结出阅读教学中学生自主学习活动设计中的优点，研讨并力求确定学生自主学习活动设计的一般模式。（1、总结设计出自己在实验中探索出的方法或模块、模式。

2、备课好、上课效果好。）

五、整理实验资料，撰写实验报告。

总课题拟用三年时间为一轮实验，各子课题可以根据实验的具体情况，在一至二年内结束实验，然后向总课题组汇报情况并提交所有实验过程、结果的详细材料。1、2000年9月至此2001年1月底为课题可行性论证实验阶段。2、2001年2月（即2000|2001学年第二学期）起课题实验正式启动。

（九）课题研究过程的基本操作简单描述。（具体的描述由各子课题阐述）

各子课题应在总课题的指导下，结合本课题（子课题）和本班实际，首先制定子课题的总目标和阶段目标，在实验目标的指导下，借鉴别人已取得的成功有效的方法手段，结合自己的新方法新手段，把这些方法有机地融合在具体的教学各环节中，在设计课时计划时，就应考虑教学内容的安排、教法、学法精心设计，多种电教媒体的合理运用等，要有利于学生自主学习活动中学生阅读兴趣的培养，要培养学生良好的阅读习惯，要教给学生阅读的方法即培养学生的阅读能力。要鼓励学生质疑，培养学生发散思维、求异思维，使学生具有初步的创新意识和创新思维，为学生终身学习打下良好基础。在实验之初要注意：

1、培养学生阅读的自信心和浓厚的阅读兴趣。

2、保护和鼓励学生已有的良好的阅读习惯、读书方法。

3、大力鼓励和倡导学生萌芽状态的创新意识和创新思维。特别是那些与教师或教材不同的观点，哪怕是看似离经叛道的想法，教师要尊重而且应鼓励表扬。

（十）课题组其他成员。

课题总负责人：杨德全

课题组长：王世伦

课题副组长：杨维富

特请指导教师：李银辉

方孟琦

周英等

课题组主研人员：杨军、宋光明、罗丽群、刘林、王亚碧、罗丽、羊德友、冷静

课题组其他研究成员：三郎小学其他语文教师

三、效果预测

1、收集实验资料和相关论文，装订成册。

2、撰写实验报告。

3、提炼成果、形成阅读教学学生活动设计新模式。

4、形成阅读教学新的特色。

5、实验起止时间：2000.9——2003.7

三郎镇小学语文课题组

7.遗传学自主实验设计 篇七

关键词：自主实验能力,本科生教学,专业实验课,设计性实验

实验教学是高校应用型、创新型人才培养的重要教学环节,是理论联系实际的桥梁,也是本科生实践能力培养的重要组成部分。专业实验教学是本科生在大学期间实验教学的高级阶段,是培养学生整合所学的基础理论知识与实验方法,掌握分析问题、解决问题的应用能力的教学环节,是学生获得实际技能,形成就业、创业能力,培养创新、创造能力,构建全面的能力结构的重要学习阶段[1]。

长期的实验教学经验表明,在本科生高年级阶段过多开设验证性和演示性实验,教师在实验教学的过程中,囿于实验教材的内容限制,偏重知识传授和技能训练,忽视学生的主体地位,不利于本科生自主实践能力及创新能力的培养。在高年级的专业实验课中开展设计性实验,可以打破实验教材的限制,突出学生在实验教学中的主体地位,变被动性实验为自主性实验。而自主性实验活动可以带动学生自主学习能力的提高,有利于本科生自主实践能力和创新能力的培养。

设计性实验的教学过程:教师给出开放性的实验题目,提供较为宽泛的实验条件,由学生综合应用既往所学的专业知识和实验技能,自主设计实验方案、优选实验方法、自选实验仪器,自主完成实验,独立分析总结实验结果并自主撰写实验研究报告[2]。设计性实验的开展,让学生突破教学模式、实验教材的严格限制,突出学生的主体地位,促进了实验课题的开放性、实验条件的多样性、学生参与实验的主观能动性,激发了学生的学习兴趣和思维发展,有利于提高本科生的知识转化能力、实验组织与实施能力,培养本科生的自主学习、自主实践、自主创新能力。为此,作者在中药学专业3年级的专业实验课———《中药炮制学实验》教学中开设“黄芩饮片的炮制及其质量研究”设计性实验,围绕本科生自主实验能力培养的教学目标,突出了学生的自主设计实验、自主准备实验、自主完成实验、自主管理实验室、自主总结实验等自主实验能力的培养,取得较好的教学效果。

1学生自主设计实验能力的培养

设计性实验不同于既往的验证性实验,需要学生自主进行实验设计,确定实验方案,选择实验仪器,成为实验课的主体。而实验课中的教师角色,从“保姆”变成导师,从“指挥官”变成引路人。因此,在教学组织上,教师必须注重以下几个方面的教学引导。

检索与优选相关文献:在信息爆炸的今天,科技文献浩如烟海,许多学生在文献检索课上学习了文献数据库的检索方法,却面对检索到的海量专业文献束手无策,难以取舍。因此,专业教师必须指导学生如何利用文献,如何优选文献。一方面通过高级检索、多条件分层地检索,提高相关文献的查准率;另一方面,要指导学生从文献在数据库中的浏览、下载、被引频次高低,基金、单位等级等因素入手,分析相关文献的可靠性,优选适宜的专业文献。

实验设计的基本规律和逻辑思维:作为学生参与的第一个设计性实验项目,作者在中药炮制学设计性实验中注重学生学习和掌握科研设计的基本要求,如实验对象的取样和分组方法、实验设计的基本原则,实验的进度计划、工作分工等设计要求,让学生初步掌握科学研究中实验设计的基本规律和一般方法。在实验方案的设计中鼓励学生进行发散性思维,鼓励学生在实验对象的抽样选择上走向社会,从医院、药店多方采样;鼓励炮制加工方法的设计突破书本限制,积极寻求历史上记载的、行之有效的传统加工炮制方法。在实验方法的选择中提倡批判性思维,避免学生人云亦云,全盘照抄文献中的实验方法,而是要求学生分析、比较多个文献的实验方法,充分考虑各种方法的合理性、创新性、环保性,做到优中选优。

实验设计中的创新意识和创新思维:由于长期习惯于验证性实验教学,学生一开始对设计性实验没有《实验指导》不太适应,总想找到一篇最合适的文献将其中的实验方法从头到尾照搬过来,认为这样的设计才比较保险。因此,教师在实验设计阶段应积极鼓励学生有意识地培养创新意识和创新思维,杜绝学生在实验设计中采用拿来主义和抄袭的作风。例如,笔者在设计性实验中规定,将实验设计分为样品加工、提取、测定三大部分,每一个部分的实验方法至少要参考2-3篇专业文献,不允许1篇文献照抄到底。各小组的实验设计不能完全雷同,否则后交者扣分。用成绩评价的硬性指标督促学生开动脑筋,发挥主观能动性,从多篇相关文献中分析、比较,选择、确定适合的实验方法和条件参数,自主设计出符合设计性实验的时间进度、仪器条件要求的实验方案。

2学生自主实施实验能力的培养

既往的验证性实验教学,学生使用的仪器、药品、试剂、辅料等全部依赖实验员预先准备好,学生拿来就用,一些学生甚至不了解常用试剂、药品的规格和原形态,实验过程由带教教师事先安排,学生只能被动地跟随,实验中收集多少实验资料、何时收集、如何收集,也要听从带教教师的指导,学生无法自行更改。实验的原始记录往往简单、粗糙,甚至敷衍了事。由带教教师和实验员负责实验室的管理,学生最多做做卫生值日工作。以上种种,虽然能够最大限度地保障实验教学的顺利进行,但无法体现实验中学生的主体地位,不利于本科生专业素质的养成教育,教师管的越多,学生学到的就越少。因此,设计性实验的实施过程应当有别于既往的验证性实验,通过开放实验室,使学生介入实验室的全面管理工作,亲自动手、亲身感受一个完整的实验研究实施过程,在此过程中,培养本科生的专业素养和自主实施实验研究的能力。

学生自主实验实施能力的培养,包括自主准备实验条件、自主完成实验过程、自主收集实验资料以及自主管理实验室等综合应用能力的培养和锻炼。

学生自主准备实验能力的培养:在设计性实验中,将实验准备的过程交给学生负责,由实验小组商讨后提交《综合性实验仪器物品申请表》,写明实验仪器的型号、规格、数量,写明试剂、药品、中药材、辅料的规格、数量,由实验员统一订购。实验室开放后,玻璃仪器由学生根据《仪器物品申请表》从仪器室自选,试剂、药品由学生根据实验设计方案自行配制、加工,实验样品由学生根据实验设计方案自主抽样和炮制加工。

学生自主完成实验能力的培养:通过设计性实验,学生要学会根据实验设计方案,自主安排实验进度和先后次序,要学会根据实际情况及时调整实验方案,学会实验原始记录的规范书写,学会预先根据仪器使用说明书掌握实验仪器的操作方法,学会实验项目、时间和人员的合理安排。只有具备了以上能力,才能保质保量地完成设计性实验的研究任务。

学生自主管理实验室能力的培养:设计性实验使用开放实验室,实验员由实验室的管理者变为监督者,学生成为实验室管理的主体。因此,当学生进入开放实验室后,首先清点仪器、选定值日生,由实验小组负责本组仪器、物品的管理,值日生负责公用仪器、物品和环境卫生的管理。实验者要学会精密仪器的使用申请、登记和一般维护,要学会实验室废弃物的规范处理,值日生负责实验室安全卫生秩序的监督检查,纠正实验者对于实验室废弃物的错误投放行为。

3学生自主总结实验能力的培养

既往的验证性实验,学生的实验方法和操作可以根据《实验指导》亦步亦趋,而对于实验结果分析、总结能力的培养显得比较薄弱,学生在实验报告的“讨论”中经常感到无从入手、无话可说。即便勉强进行讨论,也多为就事论事,或是照抄书本。学生自主总结实验能力的匮乏,表现在缺乏逻辑思维的训练,仅仅认识事物的表象,无法深入分析实验资料,缺乏统计学处理,难以从规律上认识和总结实验结果等方面。因此,在设计性实验的总结阶段,教师应当指导学生通过统计学分析,总结实验结果的规律性结论;通过与前人研究文献的横向比较,分析和揭示实验结果的本质及其炮制原理;对实验中的意外现象进行专业分析,未解决问题的讨论及进一步的研究设想等。实验总结的目的在于揭示科学问题的本质,有利于促进本科生创新思维和创新能力的培养。

设计性实验还要求学生按照科学论文的书写格式,自主撰写实验研究报告。教师应当指导学生从引言(介绍实验对象、方法、范围、目的等)、材料与方法、实验结果及统计学处理、结论与讨论、参考文献等方面系统总结实验过程,用科学语言和术语汇报实验成果,提高本科生的科学写作素养。

8.遗传学自主实验设计 篇八

一、自由选题

为给予学生充分的自主性，我们请学生基于研究兴趣，通过查阅文献自由选题。事实表明，大部分学生对此显示了较高的积极性，所选课题的内容也非常广泛，涵盖天然产物有效成分的分离、药物的衍生物制备、化学反应的机理研究、经典实验的工艺优化等很多领域，有些还具有一定的创新性和科研价值。例如，在天然产物有效成分的分离提取方面，在常规实验课开展的生物碱类、蒽醌类及黄酮类化合物的分离提取的基础上，有多个小组进行了课程以外的拓展，研究了“甘草中甘草酸和查尔酮的提取、分离及鉴定”、“山楂和枇杷叶中熊果酸的提取、分离及鉴定”、“厚朴中提取厚朴酚的工艺研究”等新课题。此外，常规化学实验教学里虽安排了手性化合物合成的内容，但并没有设置手性化合物拆分的实验，有的小组则独立设计并完成了“α-苯乙胺的合成与拆分”课题，并通过实验掌握了手性异构体拆分的技术，并就异构体拆分纳入实验课教学提出了自己的见解。因此，给学生充分的探索空间，他们的主观能动性得到了很好的调动，保证了自主设计性实验的顺利开展。

二、严密组织

自主设计性试验历时6周，共30个学时，涵盖了“文献调研→立题→实验方案设计→开题报告→实验实施→数据分析→总结汇报→论文撰写”等多个环节。因此，为保证自主设计性实验达到预期效果，我们必须进行充分准备和严密组织。为此，我们从我院相关教研室抽选了多位科研和教学经验丰富的教师，每位教师指导一个小组，对学生的整个实验进行全程跟踪，适时提供必要的指导，以保证实验进行。指导老师近距离地传授学生各种实验技巧，教会学生在遇到问题时如何分析并解决问题，从而很好地培养了学生的科学思维。同时，学生通过查阅文献，自主选题，自行设计实验方案，认真实施，仔细观察，获取实验数据，并结合他们已有的知识分析、归纳和总结，最终得出较为客观的研究结论。最后，我们以论文报告会的形式进行实验总结，每个小组分别汇报实验成果，回答教师与学生的提问，成绩优秀的小组还可以得到表彰和奖励。

三、师生互动

自主设计性实验需要建立“自主、开放”的教学新模式，因此良好的师生互动和及时反馈非常关键。在查阅文献、确定课题的阶段，教师应注意以学生为主体，鼓励他们提出新思路，如发现实验方案设计有明显错误，可用启发式的方式给予必要指导；在修订实验方案阶段，可通过集体讨论等方式组织学生对实验方案的可行性进行评估；在实验进行阶段，教师应将充分的自主权交给学生，让他们按照既定的方案，在组长的带领下，各司其职地完成自己承担的实验工作，对于结果不理想甚至失败的小组，要引导他们分析问题产生的原因，给他们以必要的帮助和鼓励，保护学生的积极性和创造性。

同时，自主设计性实验给学生提供了接触教师的在研课题、了解前沿进展的平台。在本次实验中，不少学生选取了教师的在研课题作为自己实验内容，如有的小组开展的“喜树碱衍生物的合成”就与我们正在进行的新型抗癌药物研究课题密切相关。这不仅使得学生从中获取了更多的专业前沿知识，而且激发了对科研工作的热情，让学生真切地感受到药学研究在人类健康事业中的重要意义。

四、教学效果评价

为了解自主设计性实验的教学效果，我们还采用问卷调查等多种形式，了解学员的收获体会。结果显示，对自主设计性实验很感兴趣的占58％，感兴趣的占42％，实验教学方法改革赞同率为100％，说明学生对这种新型的实验模式给予了充分认可。实践证明，自主设计性实验拓宽了学生的学术视野，激发了他们的科研兴趣。经过这样的锻炼，学生的收获要远远大于传统的实验教学方式。例如，在自主设计性实验中，大多数学生都遇到了一些困难。他们通过进一步查阅文献，开展小组讨论，优化实验条件，最终使得大多数问题得以解决。在这个过程中，学生们不仅提高了实验动手能力，而且培养了创新思维能力及综合运用相关知识的能力。例如，一个研究小组开展了“维生素C催化合成肉桂酸正丁酯”研究，在实验中他们发现产物的分离纯化效果不如预期，与文献报道出入较大。通过小组讨论，他们继而尝试了活性炭吸附、減压蒸馏、柱色谱等多种方法，最终得到了高纯度的产品。

六、结语

众所周知，加强创新型人才的培养具有至关重要的意义。我们通过在药学本科生中开设自主设计性化学实验，让学生经过文献查询、团队合作、方案设计等多方面的实践，不仅提高了他们的实验动手能力，更培养了基本的科研素质，取得了满意的效果。

参考文献：

[1]http://www.npc.gov.cn/wxzl/gongbao/2000-12/04/content_5003967.htm

[2]何邦平，王小燕，赵惠清，张俊，沈颂章，林锦明. 临床医学《有机化学》实验教学改革与实践[J]. 医学教育探索, 2006, 5(11): 991-992.