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摘 要 指出学生生物化学实验报告中存在的主要问题,以大量的实例总结生物化学实验报告的撰写方法,并从端正态度、做好预习、团队合作、教师批改、网上讨论和课堂讲评等几个方面,对如何保证学生写好实验报告进行分析。
关键词 生物化学;实验报告;专业语言;氨基酸纸层析实验
中图分类号:G642.423 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2018)08-0120-03
Improve Comprehensive Ability Started with Writing Test Re-ports//FENG Junrong
Abstract In this paper, the main problems in the test reports of bio-chemistry were listed and analyzed, and the techniques of writing test reports were summarized.
Key words biochemistry; test report; languages for specific pur-poses; amino acid paper chromatography experiment
1 前言
生物化学实验是生物类专业的必修课程,通过实验课程,学生可以亲手验证理论知识,掌握生物化学的基本实验技术,培养应用生物化学原理进行科学研究的初步能力。具体来说,这些能力包括实验操作能力、观察分析能力、解决问题能力、总结归纳能力和书面表达能力等。实验报告可以反映学生的理论知识和实验技能的掌握程度、观察分析能力、逻辑分析能力以及专业语言的表达能力,规范撰写实验报告对于学生将来总结研究资料、撰写毕业论文或学术论文是非常必要的训练,因此,在实验完成后要督促学生认真撰写实验报告。
进入大学以后,大部分学生缺乏自主写作训练的意识,也没有相应的课程,如果教师对学生实验报告要求不严格,则会导致学生在以上各方面能力缺乏,很难在专业上有所建树。近年来,笔者在学生实验报告的规范撰写方面做了一些尝试,现分享一些体会。
2 学生实验报告存在的问题
实验报告不完整 一份完整的实验报告应该包括实验的目的、原理、仪器、材料、试剂的配制、实验步骤、实验结果、分析与讨论。有些学生写实验报告时态度不认真,经常缺少其中一两项内容,如测定物质含量或酶活性时,往往计算出数值而不写出结论,甚至不计算结果。而更多的实验报告虽然形式上符合要求,内容上却偷工减料,
如实验原理不完整,实验步骤不详细,分析与讨论部分用简单一句话敷衍,等等。
不能如实准确记录 首先表现为对实验结果不能准确完整地记录。例如:氨基酸纸层析实验,既有现象的观察,又有数据的测量和计算,撰写实验报告时这两方面都要有所体现,而很多学生只写出不同氨基酸的Rf值;酶的特性实验中,通过淀粉水解液的颜色变化可以比较淀粉的水解程度,一部分学生只写出各个试管溶液的颜色,而由于淀粉水解液加碘后色彩纷呈,如果不在当时比较反应程度,事后则很难单纯根据颜色判断实验结果。
其次是不能对操作过程如实记录,实验过程中的一些数据(如样品的质量、离心后的体积、离心参数等)不能完整记录,导致最后计算或讨论时无据可依。
语言不规范,口语化严重 实验报告中语言不规范的现象也比较普遍,如描述电泳结果时用“左边、右边”来代替“正极端、负极端”,说电泳“条带最粗”,鲤鱼消化道写成“鱼肠子”,等等。在DNA提取实验中,有学生描述“用玻璃棒搅拌时发现玻璃棒上出现黏稠状丝团,加入二苯胺加热后,发现白色絮状物变蓝”,看似详细描述,其实描述并不准确,有很多臆想的成分。另外,还有一些书写错误也很普遍,如把“pH”写成“PH”等。
主次不分 相当一部分学生在记录实验结果、分析讨论时随意羅列,上下文之间缺乏逻辑关系,不能分清主次,往往把很重要的内容放在最后来写。
3 规范撰写实验报告的方法
每一个学科都用其特有的学科语言进行表达和交流,通过规范地撰写实验报告,训练学生掌握本学科语言,对于学生长期发展极为重要。
用科学、规范、简练的语言完整地总结实验原理,锻炼学生的归纳总结能力和书面表达能力 和其他实验课不同,每一个生物化学实验都是一个小型综合实验,看似简单的操作背后,可能综合了诸多知识点。实验报告的撰写过程应该是对这些知识点的梳理、总结过程,要求学生写实验原理时做到使每步操作都有据可依,这对学生来说也是一个深化学习、能力提升的过程。
学会用专业语言准确描述、记录实验现象和结果,提高观察分析的能力 实验结果与分析是整个实验目的的体现,但在学生的实验报告中却是最薄弱的部分,有结果无分析是学生实验报告中的普遍现象。结果与分析部分的撰写思路如下。
1)结果记录。记录观察到的现象和测得的数据,即使是定量实验也要有实验现象的观察和记录。如Bradford法测定蛋白质浓度的实验中,不同浓度的标准蛋白质溶液加入考马斯亮蓝染色剂后会呈现深浅不同的色阶,让学生观察并记录颜色变化,可以帮助他们判断未知蛋白质溶液的浓度是否处于合理范围之内。记录和描述实验现象时要抓住重点,主次分明。例如:氨基酸纸层析实验结果中最重要的实验结果是滤纸上蓝紫色斑点的位置和数目;酶的特性实验中最重要的结果是通过颜色变化比较各个试管中淀粉水解液的水解程度,而不是各自的颜色到底是粉红色还是玫红色。
2)分析实验结果。分析结果时由表及里,先写直接得到的结论,再写通过这个结论推出的结论。如氨基酸纸层析实验中对实验结果的记录和分析,最直观的就是滤纸上各个部位出现紫红色斑点及各斑点的Rf值,由这个表象可以看出氨基酸的极性以及混合样的组分。 3)在分析的基础上得出实验结论。如氨基酸纸层析实验的结论可以这样来写:由于氨基酸的极性不同,可以用扩展剂分离氨基酸混合样品中的不同组分,本实验氨基酸混合样品中的组分是某某某氨基酸。
重视实验报告的讨论部分,督促学生对实验所涉及的内容回顾、反思、总结、归纳 讨论过程是综合能力提升的过程,对实验现象和数据,特别是对一些反常的结果,需要进行方法学和实验原理的探讨[1]。还是以氨基酸纸层析为例,在讨论部分可以就实验得到的结论讨论氨基酸分离的方法,也可以讨论平衡溶剂的作用等,至于实验结束以后保存滤纸过程中非点样部位的颜色变化,也可以作为次要内容放在最后讨论。再如考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度,在讨论部分可以与凯氏定氮法、紫外分光光度法、双缩脲法等作比较,明确各方法的适用条件、灵敏度、检测范围、检测所需时间等,从而有针对性地选择合适的方法。另外,物质浓度测定中标准曲线制作过程中造成误差的影响因素也经常作为讨论部分的主要内容,在讨论过程中,很多学生发现操作细节对结果的巨大影响。
总之,做好讨论,不仅有利于理论和实践的结合,而且对实验技术的提高也有明显作用。讨论部分也可以有对实验方法的讨论,如考马斯亮蓝染色法测定蛋白质与紫外分光光度法或Folin酚法的比较、紫外分光光度法与2,4-二硝基苯肼法和2,6-二氯酚靛酚法测定维生素C的优缺点都可以列为讨论的对象。通过这样的讨论,可以拓宽和加深学习的广度和深度。
4 如何写好实验报告
端正学习态度 学习态度决定了学习的过程和效果,要写好实验报告,学习态度一定要端正。在这方面,教师的引导非常重要。教师要为人师表、身正为师,严格要求自己。生物化学这门学科就是研究人们自身的学科,在理论课教学过程中注重结合知识进行德育教育,并通过优秀学生的事例、相关的书籍等潜移默化地引导学生,让学生树立“我”就是学风的观念,严格要求自己,培养积极向上的风气。
做好实验预习 预习是顺利完成实验的必要环节,只有充分了解实验的目的和原理以及操作方法,才能保证实验有条不紊地顺利进行。这就要求学生在上课之前先了解实验的目的和原理,并找出自己知识和实验技能上的不足之处,以问题为导向来进行实验,避免实验操作“照葫芦画瓢”。
做好团队合作 写好实验报告的前提是实验要做得好,生物化学实验是2~3人的小组实验,团队合作成功与否决定了实验的成败。合理分配任务,在有限的时间内高效准确地完成实验,遇到困难一起想办法解决。有些实验需要在一步完成后马上进行下一步操作,这就要求同组人员一定要全力配合。有些实验可以各负其责,如鱼体转氨酶活性测定实验,一人做标准曲线,一人做实验组,一人做对照组,节省时间,出了问题可以快速找出原因,還可以有针对性地选择自己操作不熟练的地方进一步完善。
实验报告的批改 实验报告的批改过程是教师和学生的对话过程。教师批改实验报告时应注意以下几个方面。
1)检查实验报告的完整性。一份完整的实验报告,除了上述要求的基本要素以外,实验步骤和结果应该如实记录,特别是实验材料的来源、用量、处理方法等对实验结果有较大影响的操作,以及对结果分析有重要意义的实验现象等,更应该详细记录。
2)及时发现和纠正不规范的语言,从一点一滴做起,培养学生良好的学科素养。教师对实验报告的态度直接影响学生的态度,如果秉持一丝不苟、有错必纠的治学态度,必然对学生产生深远的影响。
3)鼓励学生扩展知识面,对于提出好的意见、建议,对实验内容讨论深入的实验报告,给予加分鼓励。
网上交流讨论 网络交流快捷且直观。每一届学生都建立班级QQ群,对实验设计思路的讨论,实验过程中问题的提出,实验完成后实验结果的上传,优秀实验报告的展示,常见错误的展示与点评等,都可以在网上进行。教师也可以针对实验涉及的知识提出问题,让学生讨论分析,最后总结归纳。如酶的特性实验,报告中显示,冰浴处理后恢复至37 ℃后的反应液水解程度要低于正常37 ℃保温的实验组,就这个问题引导大家讨论,从多个角度分析原因,不仅让学生加深理解了实验原理,也认识到提出问题的重要性。通过这样的交流,学生的学习热情大大提高。
实验报告的讲评和报告形式的改革 实验报告的讲评是实验课程的重要环节,是教师根据实验报告中反馈的问题进行补救和矫正的机会,是学生完善理论知识,提高实验课教学质量的重要环节[2]。讲评主要针对那些实验报告中和网上交流中比较集中出现的问题。在前面几次课,可以对实验原理如何总结和提炼、实验结果如何观察和记录、实验结果的分析与探讨等问题进行重点讲评;随着课程的深入,学生已经初步学会规范撰写基本的实验报告,这时就要求学生以正规论文的形式撰写实验报告,激发学生阅读文献资料,增强专业兴趣。
通过认真撰写实验报告,学生更加深刻理解了实验原理,学会更多的实验技巧,最重要的是养成严谨求实的工作态度,也能够主动学习,从实验课中体验创新的快乐。
参考文献
[1]蒋立科,罗曼.生物化学实验设计与实践[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]朱燕.重视实验报告的书写,培养学生分析问题解决问题的能力[J].中华中西医学杂志,2011,9(6):117.
关键词 生物化学;实验报告;专业语言;氨基酸纸层析实验
中图分类号:G642.423 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2018)08-0120-03
Improve Comprehensive Ability Started with Writing Test Re-ports//FENG Junrong
Abstract In this paper, the main problems in the test reports of bio-chemistry were listed and analyzed, and the techniques of writing test reports were summarized.
Key words biochemistry; test report; languages for specific pur-poses; amino acid paper chromatography experiment
1 前言
生物化学实验是生物类专业的必修课程,通过实验课程,学生可以亲手验证理论知识,掌握生物化学的基本实验技术,培养应用生物化学原理进行科学研究的初步能力。具体来说,这些能力包括实验操作能力、观察分析能力、解决问题能力、总结归纳能力和书面表达能力等。实验报告可以反映学生的理论知识和实验技能的掌握程度、观察分析能力、逻辑分析能力以及专业语言的表达能力,规范撰写实验报告对于学生将来总结研究资料、撰写毕业论文或学术论文是非常必要的训练,因此,在实验完成后要督促学生认真撰写实验报告。
进入大学以后,大部分学生缺乏自主写作训练的意识,也没有相应的课程,如果教师对学生实验报告要求不严格,则会导致学生在以上各方面能力缺乏,很难在专业上有所建树。近年来,笔者在学生实验报告的规范撰写方面做了一些尝试,现分享一些体会。
2 学生实验报告存在的问题
实验报告不完整 一份完整的实验报告应该包括实验的目的、原理、仪器、材料、试剂的配制、实验步骤、实验结果、分析与讨论。有些学生写实验报告时态度不认真,经常缺少其中一两项内容,如测定物质含量或酶活性时,往往计算出数值而不写出结论,甚至不计算结果。而更多的实验报告虽然形式上符合要求,内容上却偷工减料,
如实验原理不完整,实验步骤不详细,分析与讨论部分用简单一句话敷衍,等等。
不能如实准确记录 首先表现为对实验结果不能准确完整地记录。例如:氨基酸纸层析实验,既有现象的观察,又有数据的测量和计算,撰写实验报告时这两方面都要有所体现,而很多学生只写出不同氨基酸的Rf值;酶的特性实验中,通过淀粉水解液的颜色变化可以比较淀粉的水解程度,一部分学生只写出各个试管溶液的颜色,而由于淀粉水解液加碘后色彩纷呈,如果不在当时比较反应程度,事后则很难单纯根据颜色判断实验结果。
其次是不能对操作过程如实记录,实验过程中的一些数据(如样品的质量、离心后的体积、离心参数等)不能完整记录,导致最后计算或讨论时无据可依。
语言不规范,口语化严重 实验报告中语言不规范的现象也比较普遍,如描述电泳结果时用“左边、右边”来代替“正极端、负极端”,说电泳“条带最粗”,鲤鱼消化道写成“鱼肠子”,等等。在DNA提取实验中,有学生描述“用玻璃棒搅拌时发现玻璃棒上出现黏稠状丝团,加入二苯胺加热后,发现白色絮状物变蓝”,看似详细描述,其实描述并不准确,有很多臆想的成分。另外,还有一些书写错误也很普遍,如把“pH”写成“PH”等。
主次不分 相当一部分学生在记录实验结果、分析讨论时随意羅列,上下文之间缺乏逻辑关系,不能分清主次,往往把很重要的内容放在最后来写。
3 规范撰写实验报告的方法
每一个学科都用其特有的学科语言进行表达和交流,通过规范地撰写实验报告,训练学生掌握本学科语言,对于学生长期发展极为重要。
用科学、规范、简练的语言完整地总结实验原理,锻炼学生的归纳总结能力和书面表达能力 和其他实验课不同,每一个生物化学实验都是一个小型综合实验,看似简单的操作背后,可能综合了诸多知识点。实验报告的撰写过程应该是对这些知识点的梳理、总结过程,要求学生写实验原理时做到使每步操作都有据可依,这对学生来说也是一个深化学习、能力提升的过程。
学会用专业语言准确描述、记录实验现象和结果,提高观察分析的能力 实验结果与分析是整个实验目的的体现,但在学生的实验报告中却是最薄弱的部分,有结果无分析是学生实验报告中的普遍现象。结果与分析部分的撰写思路如下。
1)结果记录。记录观察到的现象和测得的数据,即使是定量实验也要有实验现象的观察和记录。如Bradford法测定蛋白质浓度的实验中,不同浓度的标准蛋白质溶液加入考马斯亮蓝染色剂后会呈现深浅不同的色阶,让学生观察并记录颜色变化,可以帮助他们判断未知蛋白质溶液的浓度是否处于合理范围之内。记录和描述实验现象时要抓住重点,主次分明。例如:氨基酸纸层析实验结果中最重要的实验结果是滤纸上蓝紫色斑点的位置和数目;酶的特性实验中最重要的结果是通过颜色变化比较各个试管中淀粉水解液的水解程度,而不是各自的颜色到底是粉红色还是玫红色。
2)分析实验结果。分析结果时由表及里,先写直接得到的结论,再写通过这个结论推出的结论。如氨基酸纸层析实验中对实验结果的记录和分析,最直观的就是滤纸上各个部位出现紫红色斑点及各斑点的Rf值,由这个表象可以看出氨基酸的极性以及混合样的组分。 3)在分析的基础上得出实验结论。如氨基酸纸层析实验的结论可以这样来写:由于氨基酸的极性不同,可以用扩展剂分离氨基酸混合样品中的不同组分,本实验氨基酸混合样品中的组分是某某某氨基酸。
重视实验报告的讨论部分,督促学生对实验所涉及的内容回顾、反思、总结、归纳 讨论过程是综合能力提升的过程,对实验现象和数据,特别是对一些反常的结果,需要进行方法学和实验原理的探讨[1]。还是以氨基酸纸层析为例,在讨论部分可以就实验得到的结论讨论氨基酸分离的方法,也可以讨论平衡溶剂的作用等,至于实验结束以后保存滤纸过程中非点样部位的颜色变化,也可以作为次要内容放在最后讨论。再如考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度,在讨论部分可以与凯氏定氮法、紫外分光光度法、双缩脲法等作比较,明确各方法的适用条件、灵敏度、检测范围、检测所需时间等,从而有针对性地选择合适的方法。另外,物质浓度测定中标准曲线制作过程中造成误差的影响因素也经常作为讨论部分的主要内容,在讨论过程中,很多学生发现操作细节对结果的巨大影响。
总之,做好讨论,不仅有利于理论和实践的结合,而且对实验技术的提高也有明显作用。讨论部分也可以有对实验方法的讨论,如考马斯亮蓝染色法测定蛋白质与紫外分光光度法或Folin酚法的比较、紫外分光光度法与2,4-二硝基苯肼法和2,6-二氯酚靛酚法测定维生素C的优缺点都可以列为讨论的对象。通过这样的讨论,可以拓宽和加深学习的广度和深度。
4 如何写好实验报告
端正学习态度 学习态度决定了学习的过程和效果,要写好实验报告,学习态度一定要端正。在这方面,教师的引导非常重要。教师要为人师表、身正为师,严格要求自己。生物化学这门学科就是研究人们自身的学科,在理论课教学过程中注重结合知识进行德育教育,并通过优秀学生的事例、相关的书籍等潜移默化地引导学生,让学生树立“我”就是学风的观念,严格要求自己,培养积极向上的风气。
做好实验预习 预习是顺利完成实验的必要环节,只有充分了解实验的目的和原理以及操作方法,才能保证实验有条不紊地顺利进行。这就要求学生在上课之前先了解实验的目的和原理,并找出自己知识和实验技能上的不足之处,以问题为导向来进行实验,避免实验操作“照葫芦画瓢”。
做好团队合作 写好实验报告的前提是实验要做得好,生物化学实验是2~3人的小组实验,团队合作成功与否决定了实验的成败。合理分配任务,在有限的时间内高效准确地完成实验,遇到困难一起想办法解决。有些实验需要在一步完成后马上进行下一步操作,这就要求同组人员一定要全力配合。有些实验可以各负其责,如鱼体转氨酶活性测定实验,一人做标准曲线,一人做实验组,一人做对照组,节省时间,出了问题可以快速找出原因,還可以有针对性地选择自己操作不熟练的地方进一步完善。
实验报告的批改 实验报告的批改过程是教师和学生的对话过程。教师批改实验报告时应注意以下几个方面。
1)检查实验报告的完整性。一份完整的实验报告,除了上述要求的基本要素以外,实验步骤和结果应该如实记录,特别是实验材料的来源、用量、处理方法等对实验结果有较大影响的操作,以及对结果分析有重要意义的实验现象等,更应该详细记录。
2)及时发现和纠正不规范的语言,从一点一滴做起,培养学生良好的学科素养。教师对实验报告的态度直接影响学生的态度,如果秉持一丝不苟、有错必纠的治学态度,必然对学生产生深远的影响。
3)鼓励学生扩展知识面,对于提出好的意见、建议,对实验内容讨论深入的实验报告,给予加分鼓励。
网上交流讨论 网络交流快捷且直观。每一届学生都建立班级QQ群,对实验设计思路的讨论,实验过程中问题的提出,实验完成后实验结果的上传,优秀实验报告的展示,常见错误的展示与点评等,都可以在网上进行。教师也可以针对实验涉及的知识提出问题,让学生讨论分析,最后总结归纳。如酶的特性实验,报告中显示,冰浴处理后恢复至37 ℃后的反应液水解程度要低于正常37 ℃保温的实验组,就这个问题引导大家讨论,从多个角度分析原因,不仅让学生加深理解了实验原理,也认识到提出问题的重要性。通过这样的交流,学生的学习热情大大提高。
实验报告的讲评和报告形式的改革 实验报告的讲评是实验课程的重要环节,是教师根据实验报告中反馈的问题进行补救和矫正的机会,是学生完善理论知识,提高实验课教学质量的重要环节[2]。讲评主要针对那些实验报告中和网上交流中比较集中出现的问题。在前面几次课,可以对实验原理如何总结和提炼、实验结果如何观察和记录、实验结果的分析与探讨等问题进行重点讲评;随着课程的深入,学生已经初步学会规范撰写基本的实验报告,这时就要求学生以正规论文的形式撰写实验报告,激发学生阅读文献资料,增强专业兴趣。
通过认真撰写实验报告,学生更加深刻理解了实验原理,学会更多的实验技巧,最重要的是养成严谨求实的工作态度,也能够主动学习,从实验课中体验创新的快乐。
参考文献
[1]蒋立科,罗曼.生物化学实验设计与实践[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]朱燕.重视实验报告的书写,培养学生分析问题解决问题的能力[J].中华中西医学杂志,2011,9(6):117.