实验在生命科学中的重要性

实验在生命科学中的重要性

[关键词]：生命科学创造性思维动手能力

20世纪后期生命科学各领域都取得了巨大的进展，因此也使生命科学在自然科学中的位置发生了革命性的变化。勿庸置疑，在本世纪生命科学将继续蓬勃发展。我国能否将生命科学迅速推向前进，跻身于世界先进行列，要依托于全民族生物科学知识的普及和高级生物人才的培养。生命科学是一门实验性很强的学科，需要通过实验去验证理论，同时又需要通过实验去发现新的理论。特别是当今生命科学的迅猛发展，要求我们培养的学生不仅有扎实的理论基础，而且更应具备熟练的实验操作技能和富于创新的思维能力，即学生的动手能力和创新能力。而传统的实验课中大多是验证性的，虽然也能加强学生对有关理论知识的理解和掌握，但对学生实验技能的训练比较单一，也缺乏创新意识的培养，学生只是实验的被动完成者。而现今我们所使用的上海二期课改的新教材《生命科学》，它则是增加了实验的数量，特别是学生实验的数目，这样做旨在培养学生的动手能力、思维方式和思维过程。要培养和发展学生的创造性思维，首先要注意保护和培养学生的创新心理，激发创造潜能，逐步形成创新意识。同时要训练学生逻辑思维和非逻辑思维的发展，敢于打破传统式的实验教学模式，实现创新。这也是和国家所提倡的政策是相符的。

实验在生命科学中的背景

随着生物学的发展，一些新的实验操作技术的出现，也使许多新的学科应运而生。法国的巴斯德和德国的柯赫建立的分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术，为微生物学的产生与发展奠定了基础；奥地利的孟德尔在修道院的小花园里对香碗豆的杂交实验，并因此提出的遗传因子分离和自由组合的基本遗传规律，则为分子生物学的产生提供了前提，尤其是PCR技术的运用，更是把分子生物学推到了前所未有的高度；对DNA、蛋白质、氨基酸的深入研究，基因工程渐渐成为目前生物界研究的热点，特别是人类基因组计划的实施和完成；原生质体融合和细胞杂交技术的出现，导致了细胞工程的产生等等，所有这些成果的取得，都是人们通过无数次实验，成功、失败后，才总结出来的，都是人类智慧的结晶。

2、加强基本技能训练，提高学生实际动手能力

对于那些学习兴趣浓厚的同学，让他们参与到实验准备中，既可以锻炼学生的实验的基本技能，也可以减少老师的工作量。实验中同学所犯的错误，老师要及时纠正并给予指导。例如，有的学生在培制“牛肉膏蛋白胨”培养基时忘了调pH值，致使细菌不能生长。经指导改正后会给学生留下深刻的印象，并会进一步领会培养基的配制的基本原则和细菌生长需要一定的pH范围。让学生参与实验制备，可以训练和培养他们将来科研基本能力，也会激发学生的学习主动性和提高科学研究的兴趣。在“影响酶活力的因素”实验中，让学生自行进行药品的配制，然后做实验，让其考察影响酶活的因素都有哪些，比如，pH、温度、金属离子以及酶本身的性质等等，这些只有让学生自己动手做了实验，才能认识到，否则，光靠一些资料上所说是没有多少说服力的，这样的既可以锻炼了学生的实验基本技能，也提高了

其的动手能力，所以，新教材《生命科学》中增加了那么多的实验也是这样的目的，能为学生将来继续深造打下坚实的基础。同时，又是为了培养学生的思维能力和思维过程。

3、增加学生实验数量，开发学生的创造性思维

增加实验数量，特别是增加一些既能训练基本操作，又是综合性和设计性的实验，如此可以提高学生综合分析能力和创新能力。例如在“原生质体融合”实验时，让学生到图书馆查资料、设计实验方案。学生根据理论课上学到的知识，联系以前学过的植物学、微生物学、细胞学等知识设计实验方案，让学生参与实验的全过程，最后完成实验报告。像其他的酸奶的制作、酿酒的制作等实验，就可先让学生自行设计，寻找自己的思路，看能否有所创新和独到的见解；对一些综合性实验，时间较长的实验，让学生做好实验记录，注重对学生素质的培养；在“微生物分离纯化”实验中，从土壤中分离微生物开始，就让他们对自己分离的菌株进行鉴定，鉴定包括形态学观察、生理生化指标测定。这个实验将微生物最基本的实验操作技术都包括了进去，如无菌操作、分离、纯化、染色技术、记数、测微技术等，通过这个实验，让学生懂得微生物技术不是孤立的，而是相互之间紧密相连的。

4、实验在生命科学中的应用前景

生命科学知识已经在我们的实际生活中发挥了重要的作用：转基因食物的生产,像我们日常生活中所食用的许多水果、蔬菜就是转基因技术的杰作，此外，基因技术在医学上的应用更是让人受益非浅，目前正着力于治疗癌症的新型药品的开发，这都要通过基因技术的运用；在细胞工程技术方面，近年来发展最为迅速的领域要首推克隆技术，“多莉羊”的出现就是一个很好的例子；人类脑计划的实施，脑研究是本世纪生命科学的重大前沿，受到各国政府和社会的高度重视。所有这些成就的取得，实验操作技术在其中发挥的作用，是不言而喻的。将来，实验也会在生命科学中继续发挥作用，使生命科学成为自然科学界的一颗耀眼的明珠，永远是人们研究的热点。