首页 -> 2006年第7期
加强实验教学提高实验效果的体会
作者：魏练平 蒋立科
第一，循循善诱，开拓学生的思路。在大学的基础实验教学过程中，要着重培养学生发现问题、解决问题的能力，即所谓“授人以鱼，不若授人以渔”。也就是说要培养学生自己去寻找水源的能力，而不是等着水喝。在基础实验中，所引用的往往是一些验证性的实验，在教学过程中，教师应重在引导学生，帮学生理清思路，使学生体会到这个实验方案是沿着何种思路设计出来的，引导学生利用不同的方法达到实验目的。如“小麦萌发前后淀粉酶活力的比较”实验，对于小麦种子中淀粉酶活力的测定可以有两种思路：一种可以测定单位时间反应体系中淀粉的消耗量(碘显色法)；另一种则可以通过测定单位时间内还原糖的生成量(比色法)。这两种方法的比较，使学生学会同中求异，异中求同，达到二者的统一，这样，可以拓宽学生思维，使其向纵深和横向方向发展。
第二，体会实验细节，发掘潜力。激励学生将理论与实验紧密结合，这首先是建立在学生对于实验原理和相关知识透彻了解的基础上。对于科学上的规律性知识，只有理解了，才是真正掌握了的知识，才能为自己所用，举一反三。如蛋白质、核酸等均为两性物质，在一定pH溶液的介质中，分子表面静电荷等于零，因而溶解度较小而沉淀。因此，在进行蛋白质类实验时可以充分利用这一点来纯化蛋白质，且可以大量节省原料，降低实验成果。在对辣根过氧化物酶的(HRP)的生化工程实验时，要求学生在辣根皮压榨液中，根据其实际应用是中性同工酶，则运用等电点分级分离法，即先将提取液pH调至5．5—5．7，离心去杂蛋白，再将pH调至7．5~7．7，离心去碱性蛋白，再选择一定规格微孔滤膜进行超滤浓缩，然后丙酮分级，可获得RZ=2以上的较纯的HRP，材料损耗较原来少2／3，操作大为简化。增强学生真实思维，提高了学生的学习兴趣，使他们深刻体会到实验的魅力，懂得知识和技能是来自实践，而不是凭空出现的。
第三，启开大脑的中枢，让学生学会考虑实验中的细节问题。如从蛋清中提取溶菌酶，其中有一步去杂蛋白的操作，由于蛋清中80％～90％的蛋白是不耐热的，而溶菌酶具有耐热性，故该实验采用加热去杂蛋白的方法，即将蛋清先加热，并在沸水中持续保温3分钟，再冷却以进行后续纯化工作。该过程设计考虑如下方面：利用许多蛋白质对热的敏感性而与耐热的溶菌酶分离开来；由于蛋白质是胶体物质，维持空间结构的作用力是次级键，因而耐热性是有限的，不能水浴保温时间过长；热水浴使用的是玻璃仪器，不当的冷却方法会使仪器上下受热不均，不仅会使玻璃仪器碎裂损坏，而且使原材料流失，延误实验时间。因此，为了保持实验的顺利完成，必须对实验的整个操作过程要细致的考虑，否则就会导致前功尽弃。
第四，优秀的实验结果，不是单纯的资金堆积，而是要艰苦奋斗。很多杰出的科学家都曾强调，研究工作最主要的是靠创新的学术思想和勤奋的工作，善于在工作中发现问题，而不是靠大量的先进仪器设备收集大量的各种数据。当然这完全不是说，实验科研不需要一定的条件，没有必要的条件，先进的创新学术思想有时是很难实现的，而有了先进的实验设备往往会事半功倍。但就目前我国的实际情况而言，很多科研单位的实验条件是非常有限的，作为科学工作者不能因此而消极怠工，应该积极寻找在实验室条件下可行的实验方法，毕竟先进的创新学术思想和勤奋的工作是第一位的。我们很多院校的基础实验条件也是很有限的，教师应该积极培养学生面对简单条件的应对能力，鼓励学生在简单的实验实条件下作出优秀的工作，有必要使他们坚信在简单的实验室条件下的也可以做出简单的工作。如DNA的双螺旋结构及三羧酸循环的发现和阐明，并不是靠大量的英镑和先进的仪器设备堆积而成的，而是靠大量的基础观察推测和总结出来的；再如剑桥大学的Keilin教授一生影响最大的贡献之——细胞色素系统的发现，就是依靠一台最普通的手持分光镜和一台普通的显微镜完成的。分光光度计成为常用仪器之后很长时间，他的实验室都没有，但这一切并不影响他的实验室成为世界最著名的实验室之一。另外，在高损耗性的实验教学中，我们还要精打细算，从细微处着手，讲究节约。
最后，要启迪学生对科研的严肃性，严守黑白分明。在基础实验课程教学中不容忽视的一点，那就是教会他们以诚实的态度面对科学。此外，使学生在实验过程中，以实事求是的态度对待实验结果，不能篡改数据，甚至嫁接别人的数据或者伪造数据，更为重要的是要求学生对于这种做法要有正确认识，不能熟视无睹，也不能为了说明自己所需说明的问题而随意更改数据，因为不仅是对客观事实的不忠，对科学行为原则的违犯，而且也是更是严重违犯科学道德的行为。只有真实的各组数据之间才能找到事物内在的本质，虽然有时也会有互不兼容的现象，但找到真实数据互不兼容的原因，有时却会导致重要的发现。