化学教育对学员实验素养的适用性

熟练掌握实验技能

在“肝内酮体生成”实验中,教师讲明实验原理后要求学生按表1操作。在实验中,实验器材配备齐全。除每位学生都配有一套常规器材外,在实验细节上增加小型设备的投入,规范各实验环节。如表1中,量取液体时,我们提供不同规格的微量移液器和吸量管,指导学生根据量取液体的体积量,选择对应量器;在试管混匀时,我们引入漩涡混合仪:提取上清液时引入离心机。教师通过讲解、示教、多媒体视频演示等方式,阐述各实验仪器的使用方法及各项实验基本技能。在操作中要求每位学生独立操作,增加动手机会,教师加强巡视指导。同时为提高师生比,实验教学采用“小班化”制,并鼓励实验员参与其中,保障2名教师进行课堂指导,及时发现、纠正学生操作错误。另外,技能的形成需要反复练习,所以我们注重实验项目的安排。在课内完成“肝内酮体生成”实验后,课余安排肝外利用酮体、尿酮体检测等开放实验项目,学生自主实验,使得操作技术在实验间相互渗透、循环运用,学生逐步熟练掌握各项实验基本技能。加强实验智力技能的开发实验智力技能是指对实验设计的原理、方法及相关实验数据或现象总结、归纳等方面的理解、处理能力[4],问题式启发性教学模式[5]对实验智力技能的培养有积极的作用。在“肝内酮体生成”实验操作完成后,教师首先提出问题(表2),经学生分组讨论,各小组代表发言,阐明本组讨论结果。最后由教师总结性引入教学目的(表2),达到实验智力技能的开发引导。实验智力的开发能够引导学生主动地用心去思考和分析实验步骤背后的实验本质,理解实验设计原则,一方面为学生提供实验操作的理论依据,减少操作时的盲目性,另一方面还能激发学生的探究兴趣和创造兴趣,为设计创新性实验奠定基础。

培养多维实验意识

基于此,我们要求学生上交实验报告电子版(附有各自实验结果图片)或指导学生以书写病历的要求来书写实验报告(图2),不得涂改或随意编造诊断(实验)结果,培养了学生严谨求实的科学态度,同时也实践了学生早期接触临床的理念。勇于创新的开拓意识实验教学重在培养学生的创新能力,使其将来能够主动的、创造性适应社会快速发展。基于此我们在实验设计上,增加了“开放实验”这一章节,要求学生根据课内实验所学到的知识,自主设计实验,并利用实验室开放时间操作实验,验证自己的想法。一方面在学生熟悉实验内容基础上进一步探索设计,消除了学生对自主设计实验的恐惧感,另一方面基础性实验相对简单,对其延伸设计或完善也相对容易,成功概率较大,学生成就感容易获得,极大提高学生创新积极性。如由课内实验“肝内酮体生成”衍生出“酮体的利用”开放实验,要求学生根据酮体的利用开放实验指导(图3)要求,设计实验并通过实践操作验证自己的想法。我们对临床专业176名学生实验设计情况进行统计[7],共有81•2%的学生设计出自己的实验方案,其中46%的学生设计出利用酮体物质(乙酰乙酸)为底物,加入不同的匀浆,通过显色粉显色颜色深浅,验证肝外用酮。35•2%学生利用课内实验生成的酮体为底物,加入不同的匀浆,进行实验验证。团队合作意识学会与人共事,具备团队合作精神是当代教育的重要任务之一。对此我们在教学中常采用小组合作形式,将学生分为多个4人课题小组并每组推荐一名负责人,由负责人明确各成员责任,共同管理本组实验器材及实验讨论。针对基础性较简单的实验,由各成员独立操作后进行实验结果对比、分析、讨论,而对于后期开放性实验,在课题小组内采用针对同一物质使用不同方法检测或使用同一方法测定不同物质的措施进行实验及实验后讨论与总结。如我们开设由肝生成酮体实验衍生出的另一开放实验“糖尿病患者的尿液常规项目检测”,要求学生采用分光光度法定量测定尿液中葡萄糖、总蛋白、总胆红素、维生素C等常规指标,利用干试纸法定性测定酮体和上述尿常规指标,在酮体定性检测中建议学生还可以采用肝内生成酮体实验中显色粉法。实验操作结束后课题小组总结归纳,糖尿病患者血清学有哪些变化,反过来各指标发生什么样的变化可以初步判定为糖尿病,并以实验病历记录单(图2)形式书写实验报告。

初步成效

如在难易程度同等的生化试卷期末测试中,本届临床专业学生平均分高于上届7•5±0•5分。另外,在本年度学生加入教师科研团队选拔赛上,通过实验技能测试的学生70%是临床专业,明显高于同届其他专业。实践证明,以培养学生实验素养为目标的教学方式,引导学生们通过课前认真预习,课中规范操作、积极思考,课后自主设计并实施实验,使学生熟练掌握了实验基本技能,懂得实验设计规律并了解了科学知识产生和发展进程。在问卷调查中95%的学生普遍认为:这种以学生为主体的教学模式,不仅把实验基本技术、基本方法进行综合运用,而且注重培养了学生实验能力、科学思维、创新意识和探索精神。这样的实验课才是他们真正感兴趣的,自身的实验素养得到了切实提高。

作者：花扣珍 王黎芳 孙爱华 杜蓬 覃江凤 单位：浙江医学高等专科学校