生物化學綜合性設計性實驗探究

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1設計綜合性實驗時，應以理論知識和實驗技能為基礎

在做“基因組DNA的提取與鑒定”實驗時，首先是學生已經學完核酸這一章節的理論知識，對DNA的基本知識有所了解;其次是學生已經做過一些生物化學的基本實驗，已經掌握了此次實驗所需的一些基本操作技術(包括低溫超速離心機的使用、微量加樣器的使用、勻漿器的使用、恒溫水浴鍋的使用等)，在教師指導下能夠順利完成該綜合性實驗，能夠達到預期的教學目的。但是如果在設計綜合性實驗時，沒有考慮到上述因素，比如在做PCR擴增時，由于學生對引物的設計、PCR循環儀的基本操作等都是初次嘗試，十分陌生。由于超過學生的能力，教師指導時就有力不從心的感覺，實驗效果較差。所以設計綜合性實驗時，要慎重考慮學生的現有基礎知識和操作能力。

2學生參與綜合性實驗的全過程

2.1選題

選題時應該考慮其可行性、創新性、實用性及綜合性。然后通過查閱大量的參考文獻，確立綜合性實驗的題目。

2.2議題

題目選定后，需要確立技術路線。設計實驗時以宿舍成員為單位進行，讓學生通過反復的論證，遞交一份比較完整的設計方案。同時制作成PPT，每組選派1～2名學生進行演講，整個演講完畢后再次進行總結，如:對本次實驗的目的、原理、實驗步驟和意義，所需的實驗儀器及器材，實驗中可能遇到的問題要做到心中有數。

2.3準備實驗

學生要積極參與實驗準備工作。以外周血DNA的提取為例，在實驗準備中需做以下工作:RBC裂解液PBS的配制，DNA提取液TES的配制，飽和酚－氯仿－異戊醇的配制，氯仿－異戊醇的配制，10%SDS的配制，蛋白酶K的配制，2ml及1.5ml塑料離心管的高壓滅菌，1ml、500μl、100μl及20μl加樣槍頭的高壓滅菌，以及微量加樣槍的紫外照射等。

2.4積極參與預實驗

每組安排1～2名同學和實驗教師一起進行預試驗，再一次明確實驗設計的基本思路和整個操作步驟。實驗結束后提出下列思考:本次實驗成功的經驗是什么?還需要從那些方面來加以補充和完善?通過總結成敗經驗，來進一步促進實驗教學質量的提高。

3實驗教師應該明確綜合性實驗的整體思路

3.1指導綜合性實驗的教師應該具備一定的專業素質在實驗教學工作中引入新的教學理念，比如將“循證理念教學法”“PBL法”“CBL法”等引入實驗教學實踐中，以便教師與學生之間形成良好的互動關系。

3.2實驗教師做好備課工作實驗教師通過備課，能夠進一步明確實驗目的、實驗原理、實驗設計步驟，實驗中應該注意的問題。只有這樣才能在實驗過程中處于主動地位，更好的指導實驗。

3.3實驗教師應該具備超強的實驗技能便于在實驗過程中正確指導學生，糾正學生的操作，以保證實驗的順利進行。

3.4實驗教師課前要深思熟慮假設一些在實驗中可能遇到的問題，以便及時地給予解答。

3.5實驗教師要預先進行1～2次的預實驗由于綜合性實驗的成敗涉及很多方面的因素，因此實驗教師在認真備課的同時，預試驗的成敗起著舉足重輕的作用。比如外周血基因組DNA的提取實驗，正確的結果應該是:在紫外凝膠成像儀顯示一條條整齊、清晰可見的灰白色條帶。但是假如學生在整個制備DNA的過程中由于操作技術不熟練(包括振蕩過于劇烈、微量加樣器使用方法掌握不當、漂洗不徹底等)，結果會造成條帶模糊不清，并有蛋白質等雜質出現在條帶中，從而干擾實驗結果，使后續的實驗無法正常進行。因此預試驗的目的是:對于實驗過程中容易出現的意外或易忽視的操作環節反復探索，掌握其規律性，以便在課堂上能及時提醒學生，對于一些意外情況給予正確的引導，作出合理的解釋。通過上述環節，才能取得實驗過程中的主動權，實現課堂實驗全過程的控制。

4進行實驗總結和實驗效果調查

4.1問卷調查實驗完畢后，對本班72位學生進行了實驗效果的問卷調查，具體調查內容見下。問卷調查結果顯示:有55.5%的同學對綜合性實驗感興趣(40/72);65.3%的同學明確實驗目的及意義(47/72)，58.3%的同學認為該實驗極大地提高了對理論知識的理解(42/72);51.4%54.2%的同學認為此實驗極大地提高了學生解決問題、分析問題、科研思維能力(37/72和39/72);可見，綜合性、設計性實驗有助于學生全方位的發展。

4.2實驗總結實驗完畢后，再利用2個理論學時對本次實驗進行總結，歸納如下。如何提高實驗教學質量和改進實驗教學方法?是一個值得每位教育工作者深思的問題。綜合性、設計性實驗正是因問而生的，通過這一實驗的實施，不但初步建立了學生的科研思維能力，同時也極大地提高了學生分析問題、解決問題的能力。因此，本文希望通過總結生物化學綜合性、設計性實驗課的經驗，為今后的實驗課改革提供一點啟發和思路，不斷提高實驗教學質量。

作者：安方玉劉雪松楚惠媛李雪燕陳徹陳雪娟楊雅麗張艷霞單位：甘肅中醫學院