作者：邓其跃，张吉强，张冬梅，阮怀珍

　　【关键词】 神经生物学；实验；教学

　　神经科学处于生命科学发展的前沿，加强对本科生神经科学的教学是当今世界科学发展的必然趋势［12］。国外大学在本科阶段即开设专门的基础神经科学课程，而在国内正处于探索改进中。迄今，我们为本科生开设神经生物学课程也有了十余年时间，从选修课到必修课，神经生物学在联系临床实践和科研前沿方面的优势逐步体现［3］。

　　1神经生物学本科生创新实验教学的必要性

　　目前，本科生神经生物学的主要教学模式是以基本理论、基本概念为主，结合最新进展作讲座式的授课，同时辅以代表性的实验，加深学生对理论知识的理解。虽然，这种教学模式的效果已得到学生和教学督导专家的认可，但依然还有不少问题需要解决，其中最为突出的就是，学生在学习中主要还是处于被动接受知识的角色，缺乏发挥主观能动性的空间。针对这个问题，我们反复调研，实施了一系列的教改方案，着重解决如何调动学生主观能动性的问题，使传统教学模式的以“教”为主逐渐向以“学”为主转变，充分发挥学生的积极性和创造性。

　　2创新实验教学的具体实施

　　学员创新性实验是本教改方案的一个重要组成部分。该项改革旨在激发本科生探索神经科学的兴趣，在兴趣的引导下了解和掌握基本的神经生物学研究方法；通过师生交流、组内讨论，训练学生的科研思维，提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力；在强化团队合作精神的同时提高学生的综合素质。目前，共有8名大学四年级的全日制医学本科学员参加神经生物学创新实验，分为两组。两个小组的工作因选择的研究主题不同而侧重点也有所不同，各自的进度因时间安排也存在差异。由专门的教学小组负责，包括1名副教授、1名讲师和1名在读研究生。

　　3存在的问题

　　3.1学员基础知识和基本技术缺乏

　　参加本创新实验研究的学员已经完成了基础课程的学习，接触过一些基础的实验技术和实验方法。但是，他们所涉及的这些实验技术和方法大多是在教师预先安排好的，且与当前的实验研究有较长时间的延搁，遗忘或不熟悉的情况非常突出。

　　由于没有自主进行实验的选择，学生在各种实验技术和研究方法之间的横向和纵向联系上了解很少，缺乏将基础理论知识与基本技术方法有机联系的能力。为了解决这个问题，学生需花较多的时间与指导教师进行交流、实验观摩和讨论，而对于短期课题研究来说，这样的时间花费严重影响研究进度。

　　3.2实验研究与课程开设时间不平行

　　“医学神经生物学”课程的开设时间为五年制本科第三学年的秋季学期，但是创新性实验的进行却是在第四个学年，时间相差约半年时间。实验研究与课程开设时间的不平行可能产生的影响包括：神经生物学基础知识的生疏、理论课期间产生的新奇感减退、对当时感兴趣的问题的遗忘、基础实验与临床课程以及见习之间的矛盾等。学生选择神经生物学作为创新实验的切入点，要求他们必须花较多的时间去复习以前的知识，重拾当时的一些想法和感触，这对临床医学专业的学生来说负担较重。

　　3.3指导教师经验不足

　　在传统的教学模式中，教师通常扮演的角色就是为学生设计和安排好一切，教师辅导学员进行实验研究，通常学员是选择教师研究课题的一部分来开展工作，他们的自主选择性没有得到很好的体现。由于从事传统教学的教师存在一定的思维惯性，在与学生进行交流和讨论的时候，易于将自己的想法强加给学生，引导他们往自己希望的方向去思考，一定程度上会挫伤学生的自信心，这对调动学生的主观能动性是不利的，也反映出指导教师把握“创新性”的内涵方面存在经验不足。

　　为了真正实现学员创新性实验在培养学生原始创新能力方面的目标，还需要深入地探索。可考虑根据课程的开设情况为创新性实验选择合理的切入时间点，在基础课阶段加强对学生动手能力和思维能力的训练，通过“科学沙龙”等活动提高学生的综合科学素养。同时，加强对指导教师的培训，提高创新实验的指导能力，扮演好学员创新性实验的配角，切忌喧宾夺主而成为主演，以充分激发参与学员的主动创新性。

　　【参考文献】

　　［1］ 李淑蓉.浅谈神经生物学多媒体教学的体会 ［J］.局解手术学杂志, 2004, 13(5): 334-335.

　　［2］ Boitano JJ, Seyal AA. Neuroscience curricula for undergraduates: A survey ［J］. Neuroscientist, 2001, 7(3): 202-206.

　　［3］ 阮怀珍，杨忠，胡志安，等. 医学神经生物学课程体系的建设与实践［J］. 神经科学通报, 2005, 21(3): 251.

　　实验是化学的灵魂，是化学魅力和激发学生学习兴趣的的源泉，更是培养和发展学生思维能力、创新能力的重要方法和手段。实践证明，在教学过程中进行实验创新本身就是培养学生创新精神和创新能力的最佳途径。对教材中的实验进行改进创新，并通过教师的质疑、情境的创设等手段，引导学生积极思考、分析，将使学生学习的积极性、主动性得以明显提高。

　　现结合自身的教学实际谈谈体会。

　　一、改变实验教学理念，激发学生的创新动机

　　在实验观念上，将发挥学生的实验能动性作为出发点，变验证性实验为探索性实验，改变教师角色，将演示者变成引导者，改变学生的角色，将旁观者变为实验的操作者，这样就能够在实验教学中充分发挥学生的实验能动性，培养学生的探究能力和实验创新能力。

　　例如：学习二氧化碳与水反应生成碳酸的这一性质时，课本中只给出了结论：二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸的水溶液能使紫色石蕊试液变成红色。

　　教师可针对二氧化碳与水反应后溶液中的物质提出问题:

　　问题一：反应后的溶液中溶有少量二氧化碳，是不是二氧化碳使石蕊变红了？

　　问题二：反应后溶液中有水存在，是不是水使石蕊变红了？

　　问题三：如何验证二氧化碳与水反应后生成了酸？

　　针对以上问题，提供仪器和药品，让学生思考、分组讨论，得出了以下实验设计：

　　（1）将干燥的蓝色石蕊试纸插入盛有干燥的二氧化碳的集气瓶中，观察试纸颜色的变化。

　　（2）向蓝色石蕊试纸上滴加1—2滴蒸馏水，观察颜色变化。

　　（3）将湿润的蓝色石蕊试纸放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察试纸颜色的变化。

　　学生根据以上设计，分组实验，并根据现象进行了归纳分析：

　　（1）干燥的二氧化碳中，加入石蕊试纸，试纸无变化，证明二氧化碳不能使石蕊变红。

　　（2）水滴到蓝色石蕊试纸上无变化，证明水不能使石蕊变红。

　　（3）湿润的蓝色石蕊试纸放入盛有二氧化碳的集气瓶中，试纸变红色，证明二氧化碳与水反应生成了酸。

　　通过放手让学生去做、去想、去讨论、去观察，培养了他们的科学态度，同时根据自己的观察总结出二氧化碳与水反应生成了碳酸，学生感觉印象深刻，难以遗忘。学生实验成功后，既领略了成功的喜悦，又体验了自主、合作的学习方法，从而达到了掌握知识和培养创新能力的目的。

　　二、改变实验教学方式，发展学生的创新意识

　　通过对实验的设计和探究，一方面能从探究过程中通过各种实验现象认识事物的本质，另一方面可以充分发挥想象力，培养学生的探究与创新能力。

　　例如：在学习物质的燃烧条件时，可引导学生设计如下实验。实验一：用镊子分别夹取一根小木条和一块小石子，放到酒精灯火焰上片刻，观察现象。

　　实验二：点燃一支小蜡烛，将其用烧杯罩住，尽可能使烧杯与桌面间不留空隙，观察实验现象。

　　实验三：将一根小木条和一块小煤块放在酒精灯上加热，比较点燃的难易。

　　根据以上实验，学生自己就能归纳出物质燃烧所必须具备的三个条件，便于理解掌握，培养了学生的分析、推理能力。

　　这样的实验教学方式不仅培养了学生的学习兴趣，调动了他们的学习积极性，而且还培养了他们的发散思维，使学生考虑问题时思路开阔，善于从不同角度、不同方向去思考、去探索。

　　三、拓展课外实验，提升学生的创新能力

　　要联系学生的生活、生产实际，开展自主课外实验，引导学生主动参与、大胆思考、生动活泼，从而使创造力得以充分发挥。

　　例如探究“铁生锈的条件”，使铁钉处于只与水接触、只与氧气接触、同时与水和氧气接触三种环境中，来观察铁生锈的情况，从而得出铁生锈的条件。学生在家中完成了探究实验，并在课堂上进行了交流。在实验中，没有试管，同学们用玻璃杯代替，用植物油、塑料袋等密封隔绝氧气代替橡皮塞；从雪米饼袋等食品中，甚至从羊毛衫的包装中找来各种干燥剂做实验。由于自己动手实验，并从生活中寻找实验仪器和材料，同学们不仅亲身体验到了铁在什么条件下会生锈、在什么条件下更容易生锈的知识，而且知道了什么是对比实验，初步学会了如何设计、运用对比实验，同时极大地提高了大家学习化学的兴趣。

　　通过开展实验创新教学，改变了教师传统的实验教学观念，在教学过程中注重知识的形成过程，使学生逐步树立了创新意识和探究精神，提高了学生学习的积极性和主动性，学生创新思维的深刻性、严密性、广阔性和敏捷性都得到了开拓和训练，锻炼了学生勇于探索、追求真理的精神和创新能力，为学生的发展，特别是为对学生将来走向社会和终身发展奠定了良好的基础。