情境创设在分子生物学教学改革中的探索

魏晓梅　吴丽芳　王俊杰

【摘要】分子生物学是生命科学领域一门非常重要的专业基础学科，它技术性强，原理复杂，难度较大。为使学习者能够带着兴趣轻松高效的学习并掌握学科内容，创设科学合理的情境在教学中非常重要。本研究通过在教学实践中创设情境，设计合理有效的素材、教学活动、布置教学环境场景几个方面验证教学效果，为分子生物学教学实践提供一些可供参考的经验。

【关键词】情境创设 分子生物学 教学改革

【Abstract】Molecular biology is very important in the field of life science which has strong， complex and difficult technical. In order to enhance the interest of the learner and grasp the course content， increase the effectiveness of teaching， to design teaching in some sense is very crucial. In this study， we set situation in the teaching process， design reasonable and effective material establishment situation， established design teaching activities， decorate the teaching environment. Through these we want to provide some reference and experience for molecular biology teaching practice.

【Key words】situation design； Molecular biology； The reform in education

【基金项目】云南省曲靖师范学院教学质量与教学改革工程项目校级优质课程《分子生物学》建设项目，（YZKV2016036）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）25-0232-02

分子生物学是生命科学领域的主干课程，并且是20世纪下旬至今发展非常迅速的学科，属高等院校生命科学相关知识专业的本科生必修课程。其课程内容抽象，是历来相关专业的学生普遍认为较难学习的一门专业课。为调动学生学习分子生物学课程知识的积极性及其学习效率，笔者尝试利用情境创设进行分子生物学课程教学，以观察教学效果。

情境创设教学是建构具体的活动场景或提供学习资源以便激发学习者积极学习的主动性，从而提高学习效率的一种教学方法[1]。教学中所创设的情境基本可分为两类：具体活动的场景以及提供学习资源的意境[2]。在进行教学设计的过程中，教师对于一些知识点采用此方法从学习者自身的已有生活经历及其知识基础为背景，教师创设适合学习者自身的情境，使教学过程由“传授—接受”向“情境—建构”转变[3]。因此，在教学设计中，特别是抽象微观的分子生物学这样的学科教学中，精心的创设情境是提高教学有效性的一个行之有效的方法。在多年的分子生物学教学过程中，我们采用了多种方法以改善教学效果。

1.布置教学环境创设情境

课堂教学的有效性除了教师与学习者之间相互传递的内容及其方式方法外，还与教学环境有不可分割的关系。良好的教学环境对教学活动用重要的积极影响，如促进教师与学生、学生与学生之间的交流；维护正常的教学秩序[4]；刺激学生明白学习的任务性等。为此，我们特意在课前布置分子生物学教室及实验室。在理论课堂上，我们安排两张课桌紧挨摆放，中间留一过道，方便前后左右八位同学的交流，教师可在过道中听取学生讨论交流的情况。

课前安排学生搜索与分子生物学相关的诺贝尔奖获得者的研究内容及其成果，整理张贴于教室四周的墙上。在每次上课前，教师就其中某一个事件引导学生去关注学习并以其为教学素材，以培养学生的创造性和独立思考的能力。如第二章DNA的转座小节，以麦克林托克的诺贝尔生理学或医学奖为素材，讲授转座子发现的历程，学生受益匪浅。而且还自发的站起来描述麦克林托克的研究生涯，发表了坚持就是胜利的自我感触，效果良好。

2.教学过程中创设情境

分子生物学理论教学及实验技能课程内容较多，广度和深度都较大，内容抽象，章节间逻辑性较强，对于学习者来说难免有复杂、较难学等印象。针对这种现状，教师可根据自己的风格选用合适的多媒体课件及其清晰的模拟图像、三维动画等来辅助讲授，使学习者从视觉、听觉甚至触觉等感官上得到综合的刺激，加强各感官之间的联系，从而多层次、多角度的理解并掌握分子生物学课程相应的内容。根据多年的教学经验，我们选定高等教育出版社朱玉贤等编著的第四版《现代分子生物学》为教材。

緒论部分，教材从创世说开始，讲授生物学的一些重大进展。学习者在学习这部分内容时，往往低估这部分内容的重要性，忽视之间的连续性。为解决这种现状，教师可播放视频，展示精子与卵细胞受精后发育为胎儿，胎儿出生并长大成人。从皮肤进入细胞，看到细胞器，进入细胞核看到染色体，定位某基因，放大后观察到超螺旋结构，超螺旋解旋，核小体分解后，看到反向平行的双螺旋结构及其基本的组成单位。视频概括了分子生物学发展史上重大事件，并从总体上非常直观的介绍了本课程的研究内容，教学效果非常理想。

类似的情境在分子生物学教学过程中还有很多。第二章DNA的半保留复制，利用多媒体播放DNA复制模拟动画，学生可一目了然的明白半保留复制的真正含义，并且更进一步的掌握DNA复制过程中需要的一些酶的作用、功能，冈崎片段的概念，引物的作用等。DNA修复，生物遗传信息传递等内容也宜用动画展现，如转录及翻译的模拟动画；原核生物遗传信息的传递与真核生物之间的差异可通过动画模拟对比，让微观的肉眼看不到的生命过程可视化，从而更好掌握。

在分子生物学实验技能培养过程中，利用多媒体展示實验过程及其实验原理也非常高效教师利用多媒体播放一些实验操作过程的录像及其一些实验原理的动画（如聚合酶链式反应（PCR）技术的原理），通过课后测验，发现学生更好的掌握了实验技能和实验原理。

因此，教师利用多媒体教室这个条件根据课程内容设计个人教学风格的分子生物学课程专用课件，并播放相关的动画视频，让微观的知识具体化，可很好的辅助教师的教与学生的学。

3.选择合适的教学素材创设情境

讲授分子生物学发展历程时，教师可提前准备《圣经·创世纪》中提到的亚当与夏娃偷吃苹果的挂图，提出问题，引导学生，教师总结并进一步提问，引入进化论、细胞学说、遗传学等研究成果，再递进到现代分子生物学的发展历史，总体下来学生兴趣浓厚，效果良好。

讲授负超螺旋与正超螺旋时，教师观察到学生的表情比较困惑。教师可准备一根电话线并现场演示，学生就能很快速的明白其中的诀窍。

讲授真核生物基因组特点时，其中有个特点是真核生物是断裂基因。教师可提前准备一条拉锁，材质不限，链子的不同位置用不同的颜色区分外显子与内含子，并标出启动子区域，拉锁的两条链等同于DNA的两条链（此时需强调真正的DNA双链是反向平行），中间契合的扣件相当于碱基间的氢键。拉手可联想为RNA聚合酶，先保证拉锁是拉上的，然后从启动子区域出发，拉手移动，双链解开，转录产物前体生成。让学生通过此拉锁素材掌握断裂基因的概念，同时还能复习转录的过程。这些不单让学生真正理解，也为以后学生参加工作后教具的选择提供参考。

4.设计教学活动创设情境

分子生物学是一门发展非常快的学科，教师教学过程中仅关心课本上的知识是远远不够的。为调动学生学习现代分子生物学最新进展的热情，激发学生自主学习的动力，强化学生查阅资料分析问题的能力，教师在授课过程中可设计一些教学活动：如基因组与比较基因组学教学讲授，安排学生分成小组，就人类基因组计划从不同的方面展开调查研究并汇报，其他小组的同学根据汇报提问，教师点评、总结补充。这种情境设计可让学生在活动中锻炼自我，检验查阅资料、调查研究、多媒体应用、分析问题的能力、讲授等技能，为学生提供了如何自己查找发现并解决问题的思路，且更进一步锻炼了作为师范专业的学习者的教态、教风及其讲授问题的能力。

总之，情境创设让学习者在学习分子生物学的过程中感触到分子生物学的魅力，教师在利用这些技巧教学时，也感受到前所未有的快乐和认同。情境创设不在它有多高级，而在于教师是否在用情教授，是否在用心教授。

参考文献：

[1]张辉蓉，朱德全.走出教学情境创设的误区[J].西南大学学报（社会科学版），2007（5）：126-129.

[2]杨东方.基于数学学习建构的情景教学[J].科学教育， 2004：7-8合刊.

[3]周友士.情境认知教学理念探微[J].当代教育科学，2005（19）：28-30.

[4]郭成.试论课堂教学环境及其设计的策略[J].西南师范大学学报（人文社会科学版），2001（3）：75-80.

作者简介：

魏晓梅（1986—），女，汉族，助教，硕士研究生（云南大学），主要从事植物基因组、功能基因组学方面的研究。