時間：2022-07-13 16:41:35
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一、“自然”對“意義”的遮蔽
人生活在兩重世界中，即自然本體世界與自由的意義或價值世界，人的本性到底是從人的自然世界去找尋還是應(yīng)該從人的意義世界去找尋，這在哲學(xué)上一直是爭執(zhí)不下的問題。在倫理學(xué)中也長期存在著關(guān)于自然和意義（或價值、精神）的爭論，當(dāng)代生物倫理學(xué)的出現(xiàn)，同這些爭論是分不開的。關(guān)于這個問題，主要有三種有代表性的回答：一種觀點認(rèn)為人的理性和精神是人之為人的關(guān)鍵，人的自然屬性和欲望是理性限制和統(tǒng)治的對象。所以應(yīng)從人的精神合理性本質(zhì)出發(fā)，通過對人的感性肉體欲望的抑制來盡量限制感官的要求，如人的激情、沖動、欲望、需要等，以達(dá)到理性戰(zhàn)勝感性的要求，從而實現(xiàn)人的道德理想、價值和德行。這一觀點是建立在靈魂統(tǒng)治身體這一認(rèn)識基礎(chǔ)之上的。這種哲學(xué)倫理學(xué)傳統(tǒng)從蘇格拉底、柏拉圖開始，后經(jīng)過斯多葛學(xué)派和基督教倫理學(xué)的拓展，一直到康德的以實踐理性為基礎(chǔ)的道義倫理學(xué)的傳統(tǒng)，他們都主張從人的理性本質(zhì)出發(fā)來設(shè)定道德規(guī)范。第二種觀點與之相對，它從人的自然本性出發(fā)，把人的自然需求當(dāng)作人的本質(zhì)，它充分肯定人的感望的正當(dāng)合理性，把人的精神和理性看作滿足感求的手段和工具，因此把尋求快樂幸福作為人的價值理想和人追求的最高目標(biāo)，他們甚至把一切能夠帶來快樂和幸福的東西稱之為“善”。這種學(xué)派從伊壁鳩魯?shù)目鞓分髁x后經(jīng)文藝復(fù)興時期對人的感性需求的高揚一直到近代的功利主義。另外一種觀點以尼采為代表，他認(rèn)為身體和靈魂，人的自然與精神是人的有機體中同樣有根據(jù)的、對抗的力量，他們相互挑戰(zhàn)并激發(fā)出最高的成就。他把人的身體稱為“偉大的理性”，并試圖由此理解精神性的東西在自然中就有其根源，他從自然中獲得其生命沖力。尼采為此援引達(dá)爾文的自然選擇理論。他看到這種自然進(jìn)化的過程不僅僅是通過自然進(jìn)化的選擇和適應(yīng)機制來規(guī)定的，而且在本質(zhì)上也是通過這種由自然進(jìn)化而來的精神形式所規(guī)定的。他試圖借用黑格爾的辯證法思想來整合達(dá)爾文的進(jìn)化論，把生命體的進(jìn)化作為一種身體和精神的辯證法加以理解。在這種辯證法中，自然和理性不是相互壓迫，而是相互挑戰(zhàn)。隨著尼采的影響日益增長以及現(xiàn)代自然科學(xué)的迅猛發(fā)展，建立在上帝創(chuàng)造基礎(chǔ)上的古典的人類圖景終于實現(xiàn)了向建立在進(jìn)化論基礎(chǔ)上的進(jìn)化生物學(xué)綱領(lǐng)的轉(zhuǎn)變。這場轉(zhuǎn)變從根本上說就是在對倫理學(xué)的討論中引入了生物學(xué)，試圖從生物的角度對倫理學(xué)的有關(guān)問題做出說明。建立在生物學(xué)基礎(chǔ)上的人性論和人類圖景直接構(gòu)成了生物倫理學(xué)討論道德問題的基礎(chǔ)和出發(fā)點。這種理論對倫理學(xué)提出的一個難題是：怎樣找尋人的意義和自由？既然人是徹頭徹尾的的“生物人”，人是自然進(jìn)化的結(jié)果，并且繼續(xù)處在進(jìn)化之中，他并沒有作為“創(chuàng)化的王冠”而達(dá)到終極狀態(tài)。這樣人作為自然的出生不再可以被當(dāng)作神圣生物的肖像，并由此也不再具有自由人格，而是被理解為從純粹的偶然事件中演化而來的，那么，人的意義世界只有通過自身生產(chǎn)創(chuàng)造才能產(chǎn)生。它只有通過行動賦予它的生命以一種價值。但是，倘若他只是進(jìn)化的產(chǎn)物，其因果機制可能完全支配著他，以至于自由只是一種純粹的幻想。生物倫理學(xué)不僅顛覆了傳統(tǒng)倫理學(xué)的基礎(chǔ)和人類圖景，并且在這個過程中，它還徹底埋沒了人的精神和意義世界。[5]（P379-380）事實上，人與一般動物不同，人不僅具有生物性，是自然世界的一部分；人還具有社會性、反思性和創(chuàng)造性，在自然世界的基礎(chǔ)上，他還能創(chuàng)造一個意義世界、價值世界。在意義世界中，人能按照自己的愿望，使自身從本能和現(xiàn)實環(huán)境中超越出來，通過自身創(chuàng)造性的實踐活動打破生命本能和現(xiàn)實規(guī)定性的關(guān)系束縛，使自己的存在獲得開放的、應(yīng)然的和生成的性質(zhì)，意義的存在是人之為人的根本，誠如赫舍爾所說，“人的存在從來不是純粹的存在；他總是牽涉到意義。意義的向度（dimension）是做人所固有的，正如空間的向度對于恒星和石頭來說是固有的一樣”[6]（P46）。如果沒有意義，人只是一個客觀的、有限的存在，是“一條在卵石和土地上蠕動的蟲”，或是“一個在無邊無際的浩渺宇宙中盲目浮游的生物”[7]（P18），如果人只是生物性的生命，則與禽獸昆蟲并沒有本質(zhì)的差異，那么這種存在不足以貴稱為人的生命。只有不同于動物屬性的意義世界的構(gòu)建才能凸顯人性的尊嚴(yán)。生活在意義世界中，追求價值是人不同于動物的獨特的生活方式。動物是單一自然性的存在，而人具有二重化的存在結(jié)構(gòu)，生活在“雙向度世界”充滿張力的否定性結(jié)構(gòu)中。一方面，人是自然的一部分，在其身上始終稟賦“物性”，但另一方面，人的意義向度又要自身從這種自然中超越出來，做一個“真正的人”，意義意味著超越，不尋求意義的生物人只是一個“未完成的人”。正如當(dāng)代政治理論家米歇爾•諾威克所說：“人是地球上唯一不盲目、本能地遵循他們自己本性規(guī)律的動物，而是愿意自由地選擇遵循本性規(guī)律。只有人感到自由地做、或不做他們應(yīng)當(dāng)作的事情的樂趣”[8]（P22）人無時無刻不為超越自身生存的動物性、有限性、偶然性和受動性的愿望所驅(qū)使，無時無刻不在內(nèi)心激蕩著一種趨向自由的力量、熱情和憧憬，在此意義上，馬克思說人“不僅僅是自然存在物，而且是人的自然存在物，也就是說，是為自身而存在著的存在物，因而是類存在物”[9]（P169）。人的這種自我超越，自我創(chuàng)造，永遠(yuǎn)向未來敞開的本性就集結(jié)在“意義”這一概念之中，這也是人的獨特的價值本性所在，在這種意義世界中，人可以在有限中達(dá)到無限，在必然中把握自由，人“雖然充滿勞績，但還詩意地安居于大地之上”[10]（P91），在這種意義世界中人獲得終極價值依托，獲得自身安身立命的基礎(chǔ)。人拒絕接受既定的“事實”，他總是生活在“遠(yuǎn)鄉(xiāng)”，生活在“未來”的牽引之中，正是這種對理想和自由世界的絕對指向性，變成了人類超拔自身的強大動力，引導(dǎo)人走上了不斷解放自身的歷程，意義成為人存在的基礎(chǔ)和本性，成如赫舍爾所說“正是意義照亮了人的存在”[11]（P48），正是意義和價值對人的這種特殊功用，千百年來的文人學(xué)者一直致力于對意義世界的構(gòu)建。意義不是一種客觀實存，“意義意味著一種不能被歸結(jié)為物質(zhì)關(guān)系或不能被感覺器官感覺到的狀態(tài)”[12]（P50），它要求人類克服自身所固有的生物性傾向，它是人類對實存和定在的超越。生物倫理學(xué)把人看作一個純粹生物性的存在，他們從一種生物性的人類圖景出發(fā)，把人的社會屬性、人的意義的存在和與此相關(guān)的價值稟賦都從其考慮中剔除掉了，把人的自然生物性看作是人的道德價值的來源和基礎(chǔ)。似乎自然的存在涵蓋了人的全部存在狀態(tài)，意義世界在道德的行為方式中沒有留下什么痕跡，它以人的自然本體世界性完全遮蔽了人的自由的意義世界。事實上，人的生物性非但不是作為價值的源泉和根基，相反它是被超越和揚棄的對象。包括道德在內(nèi)的人的意義世界不是從人的生物屬性中產(chǎn)生的，而是由人類超越本體的主觀價值賦予的。
二“、物”對“人”的消解
人和物是兩種不同的存在，物受單純的自然法則的支配，它的運行直接為自然律所支配，動物之所以如此行動，并不是因為他們在人類生活中看到了一種必須無條件加以維護(hù)的善，而是因為它們不可能采取別的行動：他們的行動是自然規(guī)定好了的；人的存在不是完全有自然法則支配的，道德法則或“法”而不是自然法則構(gòu)成人存在的法則，它現(xiàn)實地體現(xiàn)為人類所締造的超越本體世界的意義世界。人的理性本質(zhì)是意志自由，他不為一切定在所束縛，突破自然法則而使自然委質(zhì)于意志，締造自由世界是人不同于物的特性所在。康德口中傳頌的名言：“兩樣?xùn)|西，我對他們越是堅持不斷地思考，越是有更新更大的訝異和敬畏充滿了我的心靈，這就是在我頭上星斗森羅的天空和在我心中的道德規(guī)律”[13]（P16），也從側(cè)面我們揭示了二者的不同，在康德看來，自然規(guī)律主要對物起作用，而對人起作用的規(guī)律是道德規(guī)律，但從自然規(guī)律來看，“那數(shù)不清的世界把我當(dāng)作一個動物，而消滅了我的重要性，這個動物被暫時賦予了生命，誰也不知道什么時候，又把構(gòu)成自身的質(zhì)料歸還給所居住的行星，這行星不過是蒼茫宇宙中的一粒灰塵。”[14]（P16-17）。而從道德規(guī)律來看“它無限地提高了我作為一個理智東西的價值。道德規(guī)律向我展示一個獨立于動物性，以至獨立于整個感性世界的生活。道德規(guī)律向我昭示，人的存在使命決不受這個生命和條件的限制，它將伸向無限。有理性東西的一切行動都必須以道德規(guī)律為基礎(chǔ)，正如全部現(xiàn)象都以自然為基礎(chǔ)一樣”[15]（P17）。雖然人在一定意義上人也必須尊重客觀規(guī)律，人作為現(xiàn)實的存在，自然本體構(gòu)成其不可或缺的前提，但正如赫舍爾所說，人在本質(zhì)上不是一個純粹客觀的存在，他的本質(zhì)是意志自由。人不甘為自然定在所束縛，不是被動地接受客觀規(guī)律的支配，而是通過實踐理性在自然基礎(chǔ)之上締造一個自由的意義世界，實現(xiàn)對現(xiàn)實客觀定在的超越。人的自然性雖然是人存在的基礎(chǔ)，但是它相對于人的本質(zhì)而言是不自由，是人存在的有限性，是應(yīng)被揚棄和否定的對象。倫理道德就是這樣一種對人的自然定在進(jìn)行揚棄的基本形式，它通過自由意志對自然感性的揚棄使人擺脫物的奴役和束縛，使人超越自己的客觀定在而獲得解放，獲得自由。這正是人與物相區(qū)別的本質(zhì)所在。卡西爾曾經(jīng)說過，“我們絕不可能用探測物理事物的本性的方法來發(fā)現(xiàn)人的本性。物理事物可以根據(jù)它們的客觀屬性來描述，但是人卻只能根據(jù)他的意識來描述和定義。[16]（P8）生物倫理學(xué)好象不了解這一點，它從生物學(xué)的意義人去認(rèn)識和定義人，把人看作是受自然法則趨勢和奴役的純粹客觀的存在，完全抹殺和漠視人的能動性和創(chuàng)造性，把人看作與一般動物無異的有機組織，在他們看來，人是遵循自然法則即自然機械作用的因果律，是由本體層面的自然機械規(guī)律所主宰和支配的存在。生物倫理學(xué)也承認(rèn)倫理道德的存在，但在他們那里，道德不再是人的自由意志的主觀價值賦予，而完全成了人的生物機體的一種生理機能（生命倫理學(xué)），或是由人的遺傳基因決定的（進(jìn)化倫理學(xué)），并且斷定人的一切道德責(zé)任、道德行為都是由生物學(xué)因素決定的，在這里，人的自由意志再也沒有任何立足之地，人完全成了生物學(xué)因素的奴隸，所有的道德行為都被還原為“自然”，道德規(guī)律變成了純粹的生物學(xué)規(guī)律，而不再是處在實踐理性基礎(chǔ)之上的自由規(guī)律，既然人的一切行為都是由生理規(guī)律所支配，人就是完全委身于自然的存在。這樣生物倫理學(xué)完全混淆了人與動物的不同存在方式，與動物一樣，人成為自然法則的載體和呈現(xiàn)者，在他們的視野中，真正意義上的人消失了，人完全被降低到動物的層次，這時毋寧說人就是一般的物。既然人是由無法抗拒的客觀規(guī)律決定的生物性的存在，他的行為必然沒有絲毫背離和偏差地遵循既定的客觀規(guī)律，他永遠(yuǎn)無法掙脫自然法則的束縛而獲得自由，人作為完全由生物規(guī)律所決定的客觀定在，也不可能擁有任何意志自由，這樣也不必為自己的任何行為負(fù)責(zé)。對意志自由的否認(rèn)，就意味著對道德責(zé)任的消解。道德責(zé)任是以責(zé)任主體的自由為前提的。如果人的一切都是被某種客觀的無法抗拒的因素決定的，自身沒有任何選擇的余地和空間，那么它就無需為自己的行為負(fù)責(zé)，這樣個體就取得了道德的豁免權(quán)，再談?wù)摰赖仑?zé)任就變得毫無意義了。而生物倫理學(xué)的錯誤正在于它在一種決定論的基礎(chǔ)上討論人的道德和道德責(zé)任，他恰恰是把人的道德責(zé)任置于被客觀因素決定的生物基礎(chǔ)上，這樣一種立論基礎(chǔ)和自然主義思考方法，從一開始就彰顯了其實踐的虛妄性，并且注定它在理論上也不可能有任何建樹而只不過是為學(xué)界徒增一些聒噪罷了。
作者：高月蘭
關(guān)鍵詞：問題導(dǎo)向教學(xué)法，分子生物學(xué)，教學(xué)實踐
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）05-0162-02
一、前言
生物工程專業(yè)是培養(yǎng)掌握生物學(xué)（微生物學(xué)、分子生物學(xué)和細(xì)胞學(xué)等）及其產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)科學(xué)理論、基本技能、工藝生產(chǎn)過程和工程設(shè)計等知識，能在生命科學(xué)領(lǐng)域從事工程設(shè)計、生產(chǎn)管理和新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品研究開發(fā)的工程技術(shù)人才[1，2]。分子生物學(xué)是生物工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程之一，是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能和特點，并從分子水平上闡述蛋白質(zhì)和核酸的相互作用關(guān)系及其基因表達(dá)調(diào)控機理的學(xué)科[3]。分子生物學(xué)課程內(nèi)容微觀、抽象、信息量大。傳統(tǒng)教學(xué)方法[4]相對枯燥、封閉，學(xué)生分析、解決問題能力、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力等素質(zhì)得不到良好培養(yǎng)，所以有必要從分子生物學(xué)課程的特點出發(fā)，進(jìn)行教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量。
問題導(dǎo)向教學(xué)是一種基于“問題”的教學(xué)方法，它由美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)。它的顯著特征是把“問題”引入到教學(xué)過程中，通過問題所發(fā)揮的作用促進(jìn)教學(xué)活動，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的[5]。教師根據(jù)課程內(nèi)容和教學(xué)大綱，歸納提煉知識點、創(chuàng)設(shè)問題、構(gòu)建問題氛圍，學(xué)生以解決問題為驅(qū)動力，通過解決問題實現(xiàn)分析問題、解決問題、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力等素質(zhì)的綜合培養(yǎng)。課堂教學(xué)成為教師和學(xué)生的互動過程，具有開放性、創(chuàng)意性和趣味性。問題導(dǎo)向教學(xué)方法已在多種專業(yè)的不同課程教學(xué)中進(jìn)行探索和實踐，取得良好教學(xué)效果。
筆者所在南陽理工學(xué)院（以下簡稱“我校”）擔(dān)任生物工程專業(yè)教師，根據(jù)課程特點，總結(jié)了在實踐問題導(dǎo)向教學(xué)過程中需要強調(diào)三個關(guān)鍵點：
二、創(chuàng)設(shè)有效問題
問題（problem）是指在給定狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間存在一些疑難和障礙，需要解決疑難和克服障礙的任務(wù)情境。根據(jù)問題在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所起的作用，一般將問題分為三類[6]：（1）背景性問題。學(xué)生學(xué)習(xí)新知之前，提供相應(yīng)的預(yù)備知識問題。（2）中心認(rèn)知問題。為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生達(dá)到學(xué)習(xí)目的，理解和掌握所學(xué)知識和技能的過程中提供的需要解決的問題。（3）鞏固性問題。將已獲得的知識和技能遷移到新情境中需要練習(xí)的問題，引導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)知識發(fā)現(xiàn)、分析和解決未知問題，問題的答案具有一定的開放性。
（一）創(chuàng)設(shè)背景性問題
分子生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容偏重于基因的分子生物學(xué)，重點講授內(nèi)容是基因的結(jié)構(gòu)和功能、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等過程，以及這些過程中相關(guān)蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)和功能，部分教學(xué)內(nèi)容與生物化學(xué)課程內(nèi)容有重復(fù)，如DNA結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制、遺傳密碼、原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄和加工等，因此，在分子生物學(xué)課堂講授的前期，創(chuàng)設(shè)一定量的背景性問題，如“中心法則的內(nèi)容是什么”、“示意圖方式解釋核酸的化學(xué)組成和共價結(jié)構(gòu)”、“操縱子模型是不是由Waston和Crick共同提出”、“DNA半不連續(xù)復(fù)制和半保留復(fù)制的特點”、“基因突變的定義和類型”和“什么是tRNA，rRNA和mRNA”等。設(shè)計選擇、判斷和簡答三種題型，通過背景性問題的提出、分析和解釋，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。
（二）創(chuàng)設(shè)中心認(rèn)知問題
從課程內(nèi)容中歸納、提煉知識點創(chuàng)設(shè)形成中心認(rèn)知問題，如“如何保證DNA復(fù)制精確性”、“原核生物和真核生物蛋白質(zhì)的翻譯有什么不同”和“聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳（PCP-DGGE）的工作原理和步驟”等。問題設(shè)計成選擇、判斷和簡答三種題型，穿插于課堂教學(xué)，通過中心認(rèn)知問題的提出、分析和解釋，引導(dǎo)學(xué)生主動探索獲得解決問題的成就感。
（三）創(chuàng)設(shè)鞏固性問題
我校生物工程專業(yè)注重建設(shè)和發(fā)展發(fā)酵工程、生物制藥、生物能源三個專業(yè)方向，其中以研究工業(yè)微生物為基礎(chǔ)的發(fā)酵工程專業(yè)方向是重點。在分子生物學(xué)課程教學(xué)的后期，創(chuàng)設(shè)鞏固性問題如“傳統(tǒng)發(fā)酵食品白酒的微生物群落結(jié)構(gòu)分析”、“釀酒酵母發(fā)酵五碳糖的分子技術(shù)研究”、“生物素亞適量調(diào)控谷氨酸分泌的分子機制”和“設(shè)計分子生物學(xué)技術(shù)手段實現(xiàn)高強度、高產(chǎn)發(fā)酵”等。通過文獻(xiàn)查閱、分組討論、學(xué)生匯報和教師評價四個階段完成鞏固性問題的分析和解答，問題的答案具有開放性和綜合性，學(xué)生通過查閱、分析、討論和解決這些問題，不僅理解和掌握課程的理論知識，熟悉課程內(nèi)容在某一領(lǐng)域的研究前沿，還體驗到運用知識來解決問題，獲得了知識應(yīng)用的經(jīng)驗，在遇到新的問題情境時就能較靈活地遷移和應(yīng)用知識和經(jīng)驗解決問題。
三、靈活運用CAI課件
分子生物學(xué)課程內(nèi)容繁雜，抽象微觀，且學(xué)科發(fā)展迅速、前沿性強。在講授課程內(nèi)容時，采用板書、掛圖等教學(xué)手段，學(xué)生無法很好地理解和接受。計算機輔助教學(xué)（Computer Assisted Instruction，CAI）是指以計算機為主要媒介進(jìn)行教學(xué)，CAI課件用文字、圖像、聲音、動畫、視頻等多媒體數(shù)據(jù)通過計算機處理和控制來輸出信息，相比較于板書、掛圖等教學(xué)手段，具有顯著優(yōu)勢：（1）生動性強。CAI課件教學(xué)將抽象、微觀、復(fù)雜的生理生化過程，如蛋白質(zhì)的生物合成、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、基因重組等用具體的圖形或Flas表現(xiàn)出來，學(xué)生會更加容易理解和掌握知識。（2）移植性好。CAI課件可以拷貝復(fù)制給學(xué)生，供學(xué)生復(fù)習(xí)使用，讓學(xué)生集中注意力聽課、思考和回答問題，便于教師和學(xué)生互動。（3）集成性高。CAI課件具有節(jié)奏快、畫面多、表現(xiàn)力強等特點，在有限的學(xué)時內(nèi)讓學(xué)生獲取更多的知識，顯著增加課堂容量。
目前，CAI課件多使用Powerpoint電子課件，在具有上述優(yōu)點的同時，存在交互性不強等缺點，導(dǎo)致CAI課件難以與問題導(dǎo)向教學(xué)法結(jié)合使用。Authorware是Macromedia公司推出一款易學(xué)、方便和功能強的多媒體制作軟件，利用流程線和圖標(biāo)就可以將文字、聲音、圖形和動畫等多媒體數(shù)據(jù)集成在一起，制作出需要編程語言才能實現(xiàn)的功能和效果[7]。另外，Authorware的強大的交互功能能夠幫助教師制作習(xí)題庫中所需的各種題型，并將問題穿插其間，非常適用！筆者在分子生物學(xué)理論課程的講授過程中，基于Authorware 7.0軟件制作并實踐了CAI課件和習(xí)題庫。尤其是習(xí)題庫的建設(shè)和使用，充分利用了該軟件的交互功能，同時設(shè)置問題的題型多樣化，取得良好的教學(xué)效果。學(xué)生普遍反映利用Authorware 7.0軟件制作的習(xí)題庫，對知識理解的更加深入和透徹，真正實現(xiàn)了寓教于樂。
四、提高教師科研水平
分子生物學(xué)發(fā)展迅速，教師需要大量閱讀國內(nèi)外文獻(xiàn)，不斷提高科研水平。首先，可利用分子生物學(xué)的新技術(shù)、新知識拓展知識層面。其次，將科研中試驗現(xiàn)象、以及成功或失敗的心得體會介紹給學(xué)生，調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性。最后深入科研第一線利用實例創(chuàng)設(shè)具有真實性和挑戰(zhàn)性的鞏固性問題，評價總結(jié)學(xué)生問題答案時，言之有物，生動有趣。如在分子生物學(xué)理論課程教學(xué)的后期，筆者創(chuàng)設(shè)鞏固性問題“發(fā)酵食品白酒的微生物群落結(jié)構(gòu)分析”，在學(xué)生查閱文獻(xiàn)、分組討論和匯報的基礎(chǔ)，首先結(jié)合自身研究課題和經(jīng)歷，包括纖維素降解菌的分離和16S rRNA分子鑒定，PCR-DGGE分析纖維素降解復(fù)合菌系、活性污泥的高通量測序研究，白酒微生物（酒曲、酒醅和窖泥）的高通量測序研究，歸納總結(jié)環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)分析的研究進(jìn)展，從常規(guī)平板培養(yǎng)、PCR-DGGE等常用技術(shù)介紹到最新的高通量測序技術(shù)，如Rocher 454、Illumina Miseq等。其次，總結(jié)白酒微生物的研究現(xiàn)狀及存在問題，對學(xué)生匯報內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和點評。通過科研實例和經(jīng)驗講授領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)和前沿，學(xué)生遇類似情境，很容易知識遷移和應(yīng)用。
五、結(jié)語
分子生物學(xué)是生物工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程！然而，分子生物學(xué)課程內(nèi)容的特點是微觀、抽象、信息量大和更新快，導(dǎo)致傳統(tǒng)教學(xué)方法難以在有限的學(xué)時內(nèi)讓學(xué)生理解、掌握和應(yīng)用，難以提升學(xué)生綜合素質(zhì)。而問題導(dǎo)向教學(xué)法可以很好地解決分子生物學(xué)課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題，其中創(chuàng)設(shè)有效問題、靈活運用CAI課件和提高教師科研水平是成功實踐問題導(dǎo)向教學(xué)法的三個關(guān)鍵點，實踐結(jié)果為推廣和深化問題導(dǎo)向教學(xué)法，推進(jìn)分子生物學(xué)理論課程的教學(xué)改革，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量提供參考。
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案例教學(xué)法，其最初的起源是在美國，而最初的應(yīng)用領(lǐng)域，則是在法律、醫(yī)學(xué)以及商業(yè)等學(xué)科的教學(xué)當(dāng)中，并且也取得了明顯成功。從那時開始，案例教學(xué)法就開始逐漸向世界各地傳播，并且在多個教學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中都有著廣泛運用。其被引入我國是在上個世紀(jì)八十年代中后期，現(xiàn)今案例教學(xué)法已經(jīng)被認(rèn)為是一種面向未來、代表未來的成功教學(xué)方法。首先，案例教學(xué)法是在教師的引導(dǎo)之下，根據(jù)相關(guān)課程，對教學(xué)大綱中的主要教學(xué)目標(biāo)、實際要求等，有針對性地研究和調(diào)查，并且進(jìn)行深入分析和思考，鼓勵學(xué)生多多進(jìn)行相關(guān)交流、合作、討論等。通過這樣的方式，再加上教師的正確引導(dǎo)，使得學(xué)生可以更加深刻地了解和領(lǐng)悟相關(guān)課程的知識重點，針對課程內(nèi)容當(dāng)中的難點，也可以有更加明晰的掌握，同時還可以提升學(xué)生分析問題以及解決問題的能力和技巧。生物化學(xué)主要研究對象是生物大分子結(jié)構(gòu)、相關(guān)功能、代謝過程、基因表達(dá)以及變化、生物分子等。所以，針對現(xiàn)今的生物化學(xué)課程，很好地運用案例教學(xué)手段和方式，進(jìn)行合理的提高，對于教學(xué)來講是極為重要的。
案例教學(xué)法，其本質(zhì)就是運用實際的案例進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識、運用知識的能力，改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，使學(xué)習(xí)和技能的提升、合作研究等，形成一個整體。案例教學(xué)法的特點，主要有三個方面的內(nèi)容：①其是一種討論式、開放式以及啟發(fā)式的教學(xué)手段，可以更加直觀地將鮮活的案例資料引入到課堂當(dāng)中，代替抽象并且枯燥的講授，增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及積極性。②其可以使學(xué)習(xí)環(huán)境發(fā)生質(zhì)的變化，集合了教師以及學(xué)生的集體智慧，將知識單向傳輸有效地轉(zhuǎn)變成為了每一個學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的多元化獲取。③其體現(xiàn)出了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，更好地培養(yǎng)學(xué)生分析以及思維能力。
2案例教學(xué)法在生物化學(xué)教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用
2.1案例的設(shè)計以及選擇案例選擇需要保證其符合大綱教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的要求，同時，在其設(shè)計的過程當(dāng)中，還需要很好地遵循教學(xué)的目標(biāo)和原則，達(dá)到借助案例來提升和培養(yǎng)學(xué)生能力的目的，并且在相關(guān)案例的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中，使學(xué)生能夠更加清晰地了解到課程學(xué)習(xí)的重點和難點。此外，還需要注意案例的選擇來源。首先，我們可以選擇生物化學(xué)學(xué)科中典型的研究成果作為案例，不僅可以幫助學(xué)生掌握研究結(jié)果，更重要的是通過還原研究過程，使學(xué)生真正了解學(xué)科特點，提高學(xué)生分析解決問題的能力，如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建、尿素生成的鳥氨酸循環(huán)等。其次，可以從臨床或者文獻(xiàn)報道中找尋案例，如通過糖尿病案例，可以幫助學(xué)生理解激素在糖代謝中的作用，了解糖、脂肪和酮體代謝的相互聯(lián)系；通過肝性腦病案例，幫助學(xué)生了解氨的代謝過程和肝在氨代謝中的作用；還有胰腺炎和酶原的激活等。通過這些案例提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其綜合運用知識的能力。
2.2案例教學(xué)的課前準(zhǔn)備課前準(zhǔn)備是案例教學(xué)法實施過程當(dāng)中的重要內(nèi)容，對于相關(guān)教學(xué)手段實施來講，有著關(guān)鍵性意義。首先，在教學(xué)過程當(dāng)中，使學(xué)生能夠了解到案例教學(xué)法，針對教學(xué)的是實際內(nèi)容以及教學(xué)的目標(biāo)等，進(jìn)行明確，并且提前將相關(guān)案例布置給學(xué)生，進(jìn)而使學(xué)生能夠圍繞著案例展開探討，并且有效預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，查閱相關(guān)資料，形成一個初始觀點。在其中，教師要充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，很好地對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。
2.3案例教學(xué)的課堂實施案例教學(xué)法的實施，可以借助多媒體等手段來對案例進(jìn)行更加全面、直觀以及充分的表達(dá)和展示，同時，可以將學(xué)生劃分為多個組，利用相關(guān)案例來進(jìn)行系列性工作。具體實施中有以下幾個方面的重點內(nèi)容：①初始討論階段，需要很好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行案例分析和資料文獻(xiàn)查閱，使其能夠獨立解決相關(guān)問題。再進(jìn)一步形成初始觀點，針對生物化學(xué)當(dāng)中的相關(guān)問題，形成自己的見解。②疑難解答，需要很好地集中觀點，各抒己見，進(jìn)行綜合性討論和分析，教師在其中還需要注意進(jìn)行充分引導(dǎo)。③具體問題的解決，針對一些重要難點，教師可以鼓勵學(xué)生結(jié)合相關(guān)書本知識以及生物化學(xué)相關(guān)資料，來發(fā)表自己的見解；同時，教師還需要做總結(jié)性的論述，使學(xué)生更加鞏固基礎(chǔ)知識，并且培養(yǎng)和提升了分析問題、思考問題、解決問題的能力。
植物生理學(xué)是研究植物本身生命活動的一種科學(xué)，它所研究的內(nèi)容范圍很廣，但是研究方向可大致分為三部分:一是植物的生長發(fā)育與形態(tài)的構(gòu)建。二是植物間的信息傳遞及對信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)。三是植物自身存在的物質(zhì)與能量之間的轉(zhuǎn)換。這門課程是高等院校中農(nóng)學(xué)系學(xué)生的一門必修課程，同時該課程也是一門極具應(yīng)用性和具體實踐性的課程。在該課程中，會了解很多人類遇到的難題。因此，這門課程對社會科學(xué)的發(fā)展及世界生產(chǎn)實踐的發(fā)展有很大的影響。筆者在教授學(xué)生這門課程時，由于課程大綱及學(xué)校的安排，該門課程的授課時間越來越短，在現(xiàn)有的課時中，如果還使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，完全無法完成課程的任務(wù)量。這門課程是以闡述生命的基本特征為主，課中內(nèi)容知識點繁雜，要求學(xué)生具有較強的理論，存在很多難懂的專業(yè)術(shù)語，因此，該課程較為枯燥，由于該課程缺乏趣味性，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣十分低。教師應(yīng)放棄傳統(tǒng)的教學(xué)方式，革新當(dāng)前植物生理學(xué)的教學(xué)模式，采用最新的互動式教學(xué)，以師生互動為主，增強學(xué)生的求知欲，提高植物生理學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，提升該課程的教學(xué)效果。
2互動式教學(xué)模型具體含義及意義
互動式教學(xué)模式是以營造多邊互動為基礎(chǔ)的教學(xué)模型，在實際的教學(xué)過程中，要求師生之間、生生之間進(jìn)行平等的交流，以各自不同的觀點，通過不斷的思維碰撞和探討，分析出真正的科學(xué)內(nèi)涵。在此其中，可以激發(fā)教學(xué)雙方的探索性和積極性，從而活躍學(xué)生思維，提高教學(xué)質(zhì)量。這種教學(xué)方法從本質(zhì)上克服了傳統(tǒng)教學(xué)的不足，它在本質(zhì)上改變了課堂上教師“一言堂”的局面，但也沒有形成學(xué)生自主學(xué)習(xí)的“放羊”式的教學(xué)方式。該教學(xué)方式不僅要求教師按照教學(xué)大綱，對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的知識講解，也要求教師按照學(xué)生具體的提問與感興趣的話題進(jìn)行深入講解，實現(xiàn)有重點的因材施教。互動式教學(xué)模式的本質(zhì)是通過提問的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍學(xué)生的思維，進(jìn)而形成師生間和生生間的互動。以設(shè)計的問題為主線，通過雙方的交流，思想的碰撞，做到互相啟發(fā)和互相激勵，最終形成一個新的認(rèn)識，培養(yǎng)出學(xué)生自己的知識架構(gòu)。比如:在課堂上講解植物光合作用這章時，為了使學(xué)生能夠更為深入了解光合作用中三個階段的聯(lián)系，可以用2/3的時間進(jìn)行知識講解，然后利用1/3的時間進(jìn)行討論與問答。這樣不僅將大綱知識進(jìn)行了講解，確保進(jìn)度不耽誤，又關(guān)注了學(xué)生關(guān)心的問題，對這些問題進(jìn)行有重點的分析講解，使學(xué)生能夠深入了解每章重點，構(gòu)建自身的知識架構(gòu)。互動式教學(xué)可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，不僅使他們真正成為課堂的主人，也能高效完成教學(xué)任務(wù)。
3植物生理學(xué)教學(xué)正確使用互動式教學(xué)模型
正確使用互動式教學(xué)不是讓學(xué)生徹底的自主學(xué)習(xí)，形成“放羊”的現(xiàn)象，也不是傳統(tǒng)的“一言堂”，而是通過師生雙方平等的交流，得到最大的收益。隨著我國現(xiàn)代化教育的不斷發(fā)展，多媒體已經(jīng)普及到教學(xué)中，多媒體教學(xué)手段的使用極大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教師在講解知識時，可以將文字、圖像、視頻等進(jìn)行有機結(jié)合，以形象、生動的效果吸引學(xué)生的注意力，將抽象的知識點變得形象，將枯燥的公式變得有趣，在播放多媒體時，適當(dāng)融入些問題，吸引學(xué)生的眼球，讓學(xué)生的思維緊跟教師的步伐，以獲得最佳的教學(xué)效果。比如:在講解光合磷酸中ATP形成的機理時，傳統(tǒng)的板書和圖片進(jìn)行結(jié)合，往往讓學(xué)生感覺苦澀難懂，通過多媒體教學(xué)，可以讓學(xué)生直觀了解其中的原理，使原本難懂的知識變得簡單易懂，之后再結(jié)合雙方的討論，對其中存在的疑慮進(jìn)行分析，從而使學(xué)生深入了解，記憶更加深刻。在使用多媒體教學(xué)時，教師應(yīng)精心設(shè)計課件，將有用的資源進(jìn)行分類整理，然后根據(jù)自身的教學(xué)理念，設(shè)計出適合自身和學(xué)生的教學(xué)方法，從而增加課堂的趣味性，提高學(xué)生的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。
4對互動式教學(xué)的評價
互動式教學(xué)是一種雙向的活動，它更體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。在教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)課程章節(jié)的重難點對學(xué)生進(jìn)行提問，然后根據(jù)這些重難點，學(xué)生再進(jìn)行分析，然后提出自己不同的見解，教師可以對這些見解進(jìn)行分析，對其中存在的問題進(jìn)行漸進(jìn)式引導(dǎo)，從而使學(xué)生了解正確的觀點和知識。這種教學(xué)方式是通過師生間平等的“對話”來完成的，這種教學(xué)方式不僅可以傳授學(xué)生知識，發(fā)揮學(xué)生潛在能力，在交流中，思想碰撞中，也會讓教師完善自己的知識建構(gòu)，使雙方受益，發(fā)揮課堂最大的價值。
5結(jié)語
互動式教學(xué)模式是一種師生間、生生間平等的“對話”模式，它從本質(zhì)上徹底摒棄了傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，改變了教師“一言堂”的局面，使課堂上由“以教師為中心”變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”。這種教學(xué)模式在植物生理學(xué)教學(xué)中的使用，不僅活躍了課堂，還提高了學(xué)生的積極性，活躍了學(xué)生的思維，使學(xué)生能夠更好的構(gòu)建自己的知識體系，發(fā)揮自身的潛能。對教師而言，這種教學(xué)方法降低了教師的壓力，還能及時了解學(xué)生的困惑。在交流與思想的碰撞中，教師也可以發(fā)現(xiàn)自己的知識盲點，完善自身知識結(jié)構(gòu)，共同提高。
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教師還要提高自身責(zé)任意識，時常與學(xué)生進(jìn)行溝通，了解學(xué)生對教學(xué)方式的意見并不斷加以改進(jìn)，關(guān)心幫助學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生。此外，教師還要靈活處理重點與非重點知識的合理側(cè)重，對于不同年級、不同理解力的學(xué)生要做到因材施教，例如，有的學(xué)生比較擅長力的相關(guān)知識，而有的學(xué)生則偏重于光的學(xué)習(xí)，教師就可以從不同的方面對這些學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，還可以組織他們形成學(xué)習(xí)互助小組，使每個學(xué)生都能揚長避短，獲得最佳發(fā)展。
二、制造授課懸念
開始上課時，教師可以先借助實驗、故事、生活現(xiàn)象、問題等來提出疑問，從而有目的的制造懸念，引發(fā)學(xué)生的思考和探究興趣。學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生了問題，并激發(fā)起強烈的探索欲望，就能夠更為積極參與到課堂探析的每一個環(huán)節(jié)，從而在探究和釋疑的過程中體驗到學(xué)習(xí)的快樂。例如，在筆者講授“大氣壓強”這一節(jié)內(nèi)容時，上課伊始就先給學(xué)生講了著名的馬德堡半球?qū)嶒灒瑢W(xué)生對故事所描述的情節(jié)產(chǎn)生了好奇心，便要求筆者進(jìn)行演示。筆者首先將抽去空氣的馬德堡半球展示給學(xué)生看，并讓大家猜測需要幾個人能夠?qū)⑵淅_，然后讓認(rèn)為自己力氣很大的兩名同學(xué)到講臺上嘗試，然后再換另外四名學(xué)生挑戰(zhàn)，結(jié)果大家都沒有將馬德堡半球拉開。當(dāng)筆者讓一名學(xué)生把進(jìn)氣閥門打開后，一個人就可以輕松的把兩半球拉開。筆者順勢提出讓學(xué)生思考出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，并追問：大氣壓強真的存在嗎？大氣壓強的威力究竟有多強大？在經(jīng)歷了上述的神奇現(xiàn)象之后，學(xué)生急于了解大氣壓強，就會更加全身心地投入到課堂講解之中。
三、設(shè)置趣味情景
在進(jìn)行初中物理教學(xué)時，單純的理論講解是枯燥無味的。教師要善于將物理知識的闡述巧妙的與具體的情境相結(jié)合，使抽象的物理知識變得生動具體。物理教學(xué)情境有很多種，如故事情境、生活情境、實驗情景等，前景的創(chuàng)設(shè)主要是為了引發(fā)學(xué)生的思考，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如，在學(xué)習(xí)“慣性”時，由于學(xué)生一時難以理解慣性的具體內(nèi)涵，所以筆者便為學(xué)生演示了一個情景實驗。筆者在杯子口上覆蓋了一張硬紙片，把一枚雞蛋對準(zhǔn)杯口放在紙片上，然后突然將紙片抽出，雞蛋落在了杯中。在做實驗前，很多同學(xué)認(rèn)為雞蛋會隨紙片的抽走而掉落在杯子之外，而實驗結(jié)果卻出人意外。隨后，筆者又在裝有雞蛋的杯子下鋪了一張質(zhì)地光滑的桌布，接著又猛的將桌布抽出，裝有雞蛋的杯子紋絲不動。這一系列奇特物理情景的設(shè)置激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，將課堂氣氛推到了，使學(xué)生充分認(rèn)識了“慣性”的具體存在。在實踐教學(xué)中，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需要設(shè)置不同的情境，也可以啟發(fā)學(xué)生自主搜集相關(guān)歷史故事、生活現(xiàn)象來闡述所學(xué)知識。
四、結(jié)合現(xiàn)實生活
物理學(xué)中有不少實驗很難演示和觀察，尤其是對于聾生來講，他們?nèi)鄙倭寺犛X，對一些抽象的物理現(xiàn)象很難理解。因此，利用多媒體技術(shù)輔助物理課堂教學(xué)，聾生很快就能掌握和理解，提高了教學(xué)效率，信息技術(shù)媒體的應(yīng)用對教師素質(zhì)和教學(xué)都發(fā)生了質(zhì)影響，利用信息技術(shù)媒體和資源突破教學(xué)過程中的重點、難點。例如，在講解“光的直線傳播”這節(jié)內(nèi)容時，通過多媒體演示小孔成像的實驗讓聾生了解光的直線傳播，提出日食和月食的成因，多媒體演示讓聾生一目了然，學(xué)生易學(xué)易懂，記憶深刻，突破教學(xué)的難點，提高了課堂教學(xué)效率。又如，在“熱機”這一節(jié)，利用多媒體顯示動畫課件，使學(xué)生了解汽油機的基本工作原理，每個工作循環(huán)的環(huán)節(jié)，四個沖程的銜接都看得清清楚楚，增強了聾生的定性印象，提高了課堂教學(xué)的效率。
二、研讀學(xué)生，發(fā)揮其主觀能動性
由于聽力障礙，聾生感知速度較慢，語言識記能力差，但他們的視覺優(yōu)勢是非常明顯的，聾生可以不受噪音干擾，用眼睛感知事物，他們的觀察非常細(xì)致，思維形象性較正常學(xué)生強。例如，在學(xué)習(xí)“透鏡”這一節(jié)，實驗凸透鏡對光線有匯聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。將凸透鏡和凹透鏡都正對著太陽，問學(xué)生在光屏上能觀察到什么，實驗簡單易操作，學(xué)生參與性很高，焦距測量的問題也迎刃而解，讓學(xué)生主動參與到實驗中來，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的動手能力也得到了培養(yǎng)。又如，在講“密度”一節(jié)，準(zhǔn)備一個杯子，放一個冰塊，然后倒?jié)M水。提問學(xué)生當(dāng)冰融化后，杯內(nèi)的水會溢出來么。有一部分學(xué)生說水會溢出來，另一部分學(xué)生說不會溢出來。增加了趣味性，更是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效率。
三、改進(jìn)實驗，培養(yǎng)聾生的發(fā)散思維
思維的發(fā)展水平直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，尤其是聾生，思維更是關(guān)鍵。物理是一門邏輯思維強的學(xué)科，教學(xué)中，教師要巧設(shè)問題，引導(dǎo)學(xué)生深入、發(fā)散、靈活思考，提升教學(xué)效果。
1.引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果進(jìn)行猜想
郭沫若說“：教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生自己學(xué)習(xí)，自己研究，用自己的頭腦來想，用自己的眼睛看，用自己的手來做這種精神。”例如，在研究金屬導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)時，在實驗進(jìn)行前，先要求學(xué)生對有可能發(fā)生的現(xiàn)象或者結(jié)果先進(jìn)行猜想，之后再做實驗，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生猜想導(dǎo)體的電阻可能與哪些因素有關(guān)，鼓勵學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想，然后再利用實驗對學(xué)生做出的各種預(yù)測進(jìn)行檢驗。
2.改驗證性實驗為探索性實驗
驗證性實驗更能激發(fā)學(xué)生的興趣，但許多學(xué)生，尤其是聽力有障礙的學(xué)生，在學(xué)習(xí)過程中只是被動地接受，喪失了探索的樂趣。探索性實驗，讓學(xué)生充分地動腦、動手，發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生思維能力的提高。如，在教學(xué)“驗證機械能守恒定律”的實驗之前，可先不進(jìn)行相關(guān)規(guī)律的教學(xué)，將實驗教學(xué)移到規(guī)律教學(xué)之前，改驗證性實驗為探索性實驗，過程如下：先準(zhǔn)備相關(guān)實驗器材，讓學(xué)生按照要求讓重物做自由落體運動，利用打點計時器記錄重物的運動情況；然后，選定紙帶讓學(xué)生進(jìn)行分析，分別計算紙帶上任意三點0、1、2所對應(yīng)的動能、重力勢能，并算出三點的機械能，學(xué)生根據(jù)一系列數(shù)據(jù)分析討論就可以得出機械能守恒定律；最后，師生共同討論重物在下落過程中系統(tǒng)機械能守恒的原因：物體在運動過程中只有重力做功，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機械能守恒。
3.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗
啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗，例如，壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實驗，利用身邊的物品進(jìn)行實驗，先用一支短鉛筆或圓珠筆做實驗，再用礦泉水瓶、水、沙做實驗。后者的實驗方法如下：在礦泉水瓶中裝半瓶水，蓋上蓋，先把底部朝下放在沙上，再把瓶倒轉(zhuǎn)過來放在沙上，探討“壓力的作用效果跟手里面積的關(guān)系”。在礦泉水瓶中裝滿水，蓋正放或者倒放在沙上，與前一次實驗比較，探討“壓力的作用效果與力的大小關(guān)系”，我們就地取材進(jìn)行實驗，每個學(xué)生都能在課堂上或者課外進(jìn)行探討物理規(guī)律，這樣可以有力地促進(jìn)物理教學(xué)。
關(guān)鍵詞：鉀離子通道；結(jié)構(gòu)；基因
離子通道(ionchanne1)是跨膜蛋白，每個蛋白分子能以高達(dá)l08個／秒的速度進(jìn)行離子的被動跨膜運輸，離子在跨膜電化學(xué)勢梯度的作用下進(jìn)行的運輸，不需要加入任何的自由能。一般來講，離子通道具有兩個顯著特征：
一是離子通道是門控的，即離子通道的活性由通道開或關(guān)兩種構(gòu)象所調(diào)節(jié)，并通過開關(guān)應(yīng)答相應(yīng)的信號。根據(jù)門控機制，離子通道可分為電壓門控、配體門控、壓力激活離子通道。
二是通道對離子的選擇性，離子通道對被轉(zhuǎn)運離子的大小與電荷都有高度的選擇性。根據(jù)通道可通過的不同離子，可將離子通道分為鉀離子(potassiumion，K)通道、鈉離子(natriumion，Na)通道、鈣離子(calciumion，Ca2)通道等。其中，K通道是種類最多、家族最為多樣化的離子通道，根據(jù)其對電勢依賴性及離子流方向的不同，可把K通道分為兩類：①內(nèi)向整流型K通道(inwardrectifierKchannel；Kin)，②外向整流型K通道(outwardrectifierKhannel；Kout)。K是植物細(xì)胞中含量最為豐富的陽離子，也是植物生長發(fā)育所必需的唯一的一價陽離子，它在植物生長發(fā)育過程中起著重要的作用，具有重要的生理功能。植物中可能存在K通道，這一點早在20世紀(jì)6o年代植物營養(yǎng)學(xué)界就有人提出，而一直到80年代才被Schroeder等人[23證實，他們利用膜片鉗(patchchmp)技術(shù)，首先在蠶豆(V／c／afaba)的保衛(wèi)細(xì)胞中檢測出了K通道鉀離子通道的結(jié)構(gòu)單個鉀離子通道是同源四聚體，4個亞基(subunit)對稱的圍成一個傳導(dǎo)離子的中央孔道(pore)，恰好讓單個K通過。對于不同的家族，4"亞基有不同數(shù)目的跨膜鏈(membrane。span。ningelement)組成。兩個跨膜鏈與它們之間的P回環(huán)(porehelixloop)是K通道結(jié)構(gòu)的標(biāo)志2TM／P)，不同家族的K通道都有這樣一個結(jié)目前從植物體中發(fā)現(xiàn)的K通道幾乎全是電壓門控型的，如保衛(wèi)細(xì)胞中的K外向整流通道等，其結(jié)構(gòu)模型如圖2一a所示。離子通透過程中離子的選擇性主要發(fā)生在狹窄的選擇性過濾器(selectivityfilter)中(圖2一b)，X射線晶體學(xué)顯示選擇性過濾器長1．2nIll，孔徑約nIll，K鉀離子通道的作用.有關(guān)K通道在植物體內(nèi)的作用研究并不多。
從目前的結(jié)果來看，認(rèn)為主要是與K吸收和細(xì)胞中的信號傳遞(尤其是保衛(wèi)細(xì)胞)有關(guān)。小麥根細(xì)胞中過極化激活的選擇性內(nèi)流K通道的表觀平衡常數(shù)Km值為8．8mmol／L，與通常的低親和吸收系統(tǒng)Km值相似[。近年來，大量K通道基因的研究表明，K通道是植物吸收轉(zhuǎn)運鉀離子的重要途徑之一。保衛(wèi)細(xì)胞中氣孔的開閉與其液泡中的K濃度有密切關(guān)系。質(zhì)膜去極化激活的K外向整流通道引起K外流，胞質(zhì)膨壓降低，導(dǎo)致氣孔的關(guān)閉。相反，質(zhì)膜上H．ATPase激活的超極化(hyperpolarization)促使內(nèi)向整流鉀離子通道(Kin)的打開，引起K的內(nèi)流，最終導(dǎo)致氣孔的張開鉀離子通道相關(guān)基因及其功能特征迄今，已從多種植物或同種植物的不同組織器官中分離得到多種K通道基因(圖3)，根據(jù)對其結(jié)構(gòu)功能和DNA序列的分析，可以把它們分為5個大組：工，Ⅱ，Ⅳ組基因?qū)儆趦?nèi)向整流型通道；m組屬于弱內(nèi)向整流型通道(weaklyinwardAKT1ArabidopsisKTransporter1)是第一個克隆到的植物K通道基因，采用酵母雙突變體互補法從擬南芥cDNA文庫中篩選出來cDNA序列分析表明，AKT1長2649bp，其中的閱讀框為2517bp，編碼838個氨基酸殘基組成的多肽，相對分子質(zhì)量約為95400Da。AKT1編碼的K通道，對K有極高的選擇性，其選擇性依次是K>Rb>>Na>Li。
Northernblot分析表明，AKT1組織特異性較強，主要在根組織中表達(dá)ZMK1(ZeamaysKchannel1)是從玉米胚芽鞘中分離出的K通道基因，在皮層表達(dá)。在卵母細(xì)胞中的表達(dá)表明，ZMK1編碼的K通道是通過外部酸化激活的。有研究表明，藍(lán)光對ZMK1通道在玉米胚芽鞘中的分布有一定影響[32l。1組KAT1組基因編碼內(nèi)向整流鉀離子通道，其與AKT1組基因產(chǎn)物結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別是在COOH端沒有錨蛋白相關(guān)區(qū)(枷n—relateddo—main，ANKY)。KAT1組基因主要包括KAT1，KST1，SIRK，KZM1，KPT1等。KAT1(ArabidopsisinwardrectifierKchannel1)是與AKT1同時從擬南芥cDNA文庫中篩選出來的植物K通道基因。KAT1基因的閱讀框含有2031個核苷酸，編碼的多肽由677個氨基酸殘基組成，相分子質(zhì)量約為78000Da。KAT1的表達(dá)具有組織特異性，KAT1在擬南芥植株中的主要表達(dá)部位是保衛(wèi)細(xì)胞，在根和莖中也有少量的表達(dá)。人們認(rèn)為KAT1通道可能參與了氣孔開放，并向維管組織中轉(zhuǎn)運K，而不是直接從土壤中吸收KJ。
以KAT1為探針，又能從擬南芥cDNA文庫中篩選出KAT2等功能類似的內(nèi)向整流型K通道基因通過基因工程技術(shù)，人們已相繼開展了將KATI和AKTI基因?qū)说綌M南芥、煙草和水稻的研究，并獲得了一些轉(zhuǎn)基因植株。比如，施衛(wèi)明等利用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法已成功地把KAT1和AKT1導(dǎo)人擬南芥和野生型煙草中，并獲得了轉(zhuǎn)基因植株及其純合株系，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的吸鉀速率和對K的累積能力都比對照的有明顯的提高，而且，經(jīng)過分子檢測，也證實711和AKT1基因在轉(zhuǎn)基因植株中得到了整合和表達(dá)。因此，運用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段和基因工程技術(shù)篩選高效利用鉀的作物品種或利用現(xiàn)有的鉀離子通道基因改良作物品種，從而提高作物本身的鉀吸收利用能力應(yīng)該是目前主要的研究方向。可以相信，隨著分子生物學(xué)技術(shù)、基因工程技術(shù)和有關(guān)分析測試技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。隨著研究工作的不斷深入，有關(guān)鉀離子通道基因的分離、克隆和利用會取得更大的進(jìn)展。
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1.運用積極心理暗示
威廉杰姆士認(rèn)為“人性最深層的需求就是渴望別人的欣賞和贊美”，皮格馬利翁效應(yīng)和羅森塔爾實驗均表明積極的心理暗示能產(chǎn)生“情緒效應(yīng)”和“期待效應(yīng)”，讓學(xué)生樹立與保持積極的心理，積極地開發(fā)自己的潛能，從而獲得學(xué)習(xí)的巨大效益，體驗到極大的學(xué)習(xí)樂趣。因此，教師應(yīng)放下“師道尊嚴(yán)”，時時以富有人格魅力的“德漠克利特式的微笑”溢于臉上，不遺余力地去發(fā)現(xiàn)和挖掘?qū)W生的閃光點，用賞識的心態(tài)欣賞每一個學(xué)生的點滴進(jìn)步，營造和諧、融洽、親和的課堂，創(chuàng)造積極向上的原動力，暫時有學(xué)習(xí)困難的學(xué)生能找到自信、贏得力量，學(xué)習(xí)優(yōu)秀的學(xué)生能感到欣賞與贊許，從而更加促使學(xué)生自主、自愿、自由學(xué)習(xí)。
2.構(gòu)建和諧師生環(huán)境
現(xiàn)代教育教學(xué)理論認(rèn)為，教學(xué)中師生關(guān)系應(yīng)該是和諧、民主和平等的，要有較強的凝聚力、向上的活動風(fēng)尚、積極的價值取向。在這樣的教學(xué)環(huán)境中，教師樂教，教得效率高，學(xué)生樂學(xué)，學(xué)得質(zhì)量高。教師首先要不斷提高自身的理論素養(yǎng)和人格修養(yǎng)，以積極的心理投入師生關(guān)系的建設(shè)，用自己豐富的學(xué)識和人生感悟去理解、影響、塑造學(xué)生，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，而不是給予學(xué)生過多的約束和控制。其次，教師應(yīng)“彎下腰、蹲下身”，提高自己的人格魅力，和學(xué)生平等、互動交流，耐心解決學(xué)生遇到的問題。最后，教師應(yīng)優(yōu)化評價策略，進(jìn)行積極的教學(xué)評價，使不同層次、不同類型的學(xué)生都能不斷地實現(xiàn)自我，超越自我，從而獲得積極的自我認(rèn)同，體驗到成功的喜悅。教師還要適當(dāng)通過學(xué)生間的心理互助和情感交流，實現(xiàn)互相幫助、互相學(xué)習(xí)、共同提高的目的。
二、生物教學(xué)中滲透積極心理的案例
接下來以蘇科版《生物》八年級上冊“植物的生殖和發(fā)育”第1節(jié)“植物的生殖”第1課時為例，談?wù)劮e極心理教育在生物教學(xué)中的滲透。為了將本課多而零碎、枯燥抽象的知識講得條理清楚、形象生動，筆者以“花的夢想”為線索，將有性生殖過程中復(fù)雜的生命現(xiàn)象有序地聯(lián)系起來，使教學(xué)內(nèi)容不零亂，富有整體感，并滲透情感態(tài)度價值觀教育，激發(fā)學(xué)生樹立為實現(xiàn)夢想努力學(xué)習(xí)的決心；指導(dǎo)學(xué)生制作、使用簡易實用的“植物雙受精”的簡易學(xué)具，充分體現(xiàn)了“教學(xué)做合一”；合理利用信息技術(shù)，使得隱性世界顯性化、抽象世界具體化、靜態(tài)世界動態(tài)化、單一世界多樣化，有效地突出重點，突破難點，教學(xué)不再枯燥乏味，而顯得生動活潑；整個教學(xué)過程中以學(xué)生為主體，學(xué)生在主動思考、合作探究的過程中建構(gòu)知識，提高素養(yǎng)，生成情感，促使教學(xué)目標(biāo)有效達(dá)成。教學(xué)過程中，以“花如何實現(xiàn)夢想”為主線進(jìn)行線索教學(xué)，通過“一步曲：開花、傳粉；二步曲：花粉管的萌發(fā)和雙受精；三步曲：果實和種子的形成”夢想“三步曲”的呈現(xiàn)，借助問題的引領(lǐng)和生活化的聯(lián)系，學(xué)生通過觀察、假設(shè)、驗證、結(jié)論，自主體驗，合作探究，實現(xiàn)知識的自我建構(gòu)、能力的提升和情感的生成。最后，借助視頻再次重現(xiàn)“開花、傳粉、受精、結(jié)果和種子的形成”一系列過程，總結(jié)升華：花的夢想———形成果實和種子終于變成了現(xiàn)實，每個同學(xué)今天的夢想可能就是明天的現(xiàn)實，讓我們調(diào)整好人生航船的方向，瞄準(zhǔn)目標(biāo)，擁抱夢想！在課堂結(jié)束的同時實現(xiàn)情感的升華。
三、結(jié)語
一、讓學(xué)生分析物理實驗的習(xí)題
例1參看圖1，根據(jù)圖1的電路圖用圖2的實物體現(xiàn)出來，請用筆畫出導(dǎo)線，且線路不能交叉)．在這個電路圖中，如果要閉合圖2的開關(guān)，滑動變阻器應(yīng)當(dāng)調(diào)到最左邊或最右邊?解:實物連接圖如圖2．滑動變阻器應(yīng)當(dāng)調(diào)到最左邊．圖1圖2圖3分析:該題并不是一個復(fù)雜的物理實驗題，它屬于測定伏安法測定額定電阻功率的最基本的實驗題，也是實驗課程中學(xué)生一定會學(xué)習(xí)到的實驗題．然而，參看這道題中的考點，這題的第一個問題，如果學(xué)生只要了解實驗的步驟就能畫出實物電路圖，那么學(xué)生解答第二題時必須要了解這個實驗步驟真正的意義才能夠回答這道題，這就要求教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗時，不能讓學(xué)生僅僅只會死記硬背實驗步驟，而要能歸納總結(jié)學(xué)過的知識點，將知識點形成系統(tǒng)．學(xué)生在學(xué)習(xí)時能理解知識點與知識點之間的聯(lián)系，了解每個知識點真正的意思，教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實驗時，要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會歸納與分類的思維方法，讓學(xué)生從自主完善知識結(jié)構(gòu)的角度學(xué)習(xí)作實驗．
二、讓學(xué)生設(shè)計物理實驗的習(xí)題
例2給你一個蘋果、水果刀、彈簧測力計、刻度尺，請設(shè)計出一個實驗測試出蘋果的密度．解:挖出一塊蘋果，將蘋果修整為長方體或正方體等易計算的蘋果塊，用彈簧測力計測試出蘋果塊的質(zhì)量，借ρ=m/V的密度公式求出蘋果的公式．分析:從這道物理競賽題中可以看出，物理教師這體是以讓學(xué)生設(shè)計物理實驗的方式考學(xué)生是否真正懂得實驗的原理．學(xué)生要能正確的設(shè)計這個實驗，不僅要能深入的理解實驗的原理，還要具有方程思想．實際上方程思想是設(shè)計物理實驗的重要思想之一，以這道實驗題為例，它要求學(xué)生在了解密度公式的前提下，將現(xiàn)有的條件用方程的思想對應(yīng)起來:即ρ=?;m=用彈簧測力計測出的質(zhì)量;V=水果刀與刻度盡計算出的體積公式．由已知條件解決未知的條件．教師完成實驗時，要從讓學(xué)生設(shè)計實驗的角度讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中學(xué)會使用方程思想．
三、讓學(xué)生猜想物理結(jié)果的習(xí)題
例3一個透明玻璃罐中裝有大半罐米．將一枚乒乓球與一枚玻璃球埋入米里，然后搖晃透明玻璃罐，搖晃一段時間以后，乒乓球慢慢浮出米堆，而玻璃罐沒有浮出米堆．請猜測以下兩種說法是否正確?由于乒乓球的體積比玻璃球大的緣故，所以浮出米面;由于乒乓的質(zhì)量比玻璃球大的緣故，所以浮出米面．請設(shè)計出實驗證明自己的猜測．解:選取一些沙子，分別稱出米與沙子的密度;將相同的米放入三個規(guī)格相等的玻璃罐中，將玻璃罐編號編為A、B、C，把質(zhì)量不等的沙子放入罐中．其A與B的共同條件為沙子體積大于大米;其B與C的共同條件為砂粒的質(zhì)量大于大米．根據(jù)以上實驗結(jié)果可驗證以上說明是否正確．分析:這一道物理實驗題，是給學(xué)生已知條件，要求學(xué)生猜想得到的結(jié)果．從該題的出題思路中可以分析到，這一題的重點不在于學(xué)生是否能準(zhǔn)確的得到哪種猜想正確的答案，而是看學(xué)生能否能用類比推理的思維科學(xué)的做實驗．即學(xué)生要能理解到，要觀察物理現(xiàn)象，就要先設(shè)定為其它條件不變的前提下，只設(shè)定其中某一種條件不同，在一種條件不同的前提下觀察物理變化，根據(jù)不斷的實驗，學(xué)生能用類比推理的思維找到物理規(guī)律．如果學(xué)生不能夠理解類比推理的思維方法，就不會理解物理實驗的過程，初中物理教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實驗時，要讓學(xué)生在實驗過程中掌握類比推理這種科學(xué)的思維方法．
四，讓學(xué)生構(gòu)想物理條件的習(xí)題
例4參看圖3，這只手電筒現(xiàn)在不發(fā)光了，請說出修理這支手電筒的思路．解:這道物理題為一道開放題型，它僅僅只給出結(jié)果，即燈泡不發(fā)光了，而燈泡不發(fā)光的原因有很多．學(xué)生必須了解到電泡不發(fā)光的所有原因，再針對它可能產(chǎn)生的原因一一進(jìn)行測試，然后通過逐步的排除，從而最后找到產(chǎn)生問題的原因．學(xué)生要學(xué)會做這道題，就要具有豐富的聯(lián)想，而且要能夠?qū)⒙?lián)想的相關(guān)的物理問題分門別類的羅列出來．要讓學(xué)生擁有以上的能力，教師除了要讓學(xué)生掌握扎實的物理基本功外，還要讓學(xué)生打破傳統(tǒng)的思維方式，讓學(xué)生有敢想、敢創(chuàng)新的思維方式，教師要讓學(xué)生理解到，只有學(xué)會猜想、實踐、驗證，才能學(xué)好物理，如果沒有寬廣的物理思路，有時就不能找到解決物理問題的辦法;其次要給學(xué)生更多實踐的機會，讓學(xué)生在實踐中思考物理原理，實踐是學(xué)生結(jié)合物理知識產(chǎn)生聯(lián)想的最好的平臺;最后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際，讓學(xué)生能夠一邊聯(lián)想，一邊結(jié)合學(xué)過的物理知識解決各類物理問題．
