第一篇:外周血循环DNA作为生物标志物在卵巢癌临床中的应用研究
外周血循环DNA作为生物标志物在卵巢癌临床中的应用研究试验方案
试验目的:外周血循环游离DNA作为生物标志物在卵巢癌临床应用的价值
试验类别:诊断试验
申办单位:苏州大学
研究单位:苏州大学附属第二医院
试验负责人:李凯
主要研究者:张荣
试验日期:2012年11至2017年11月
联系人:张荣
电话:0512-67784769
一、临床试验背景
卵巢癌是妇科常见的恶性肿瘤之一,卵巢癌的死亡率居妇科肿瘤首位。70% 的患者发现时已是晚期(Ⅲ期和Ⅳ期),虽经积极治疗,5 年生存率也仅为15%~20%,若早期(Ⅰ期)发现,5 年生存率可达77% ~87%,若为分化良好的Ⅰ期患者,5 年生存率可达到94%[1]。因此,提高生存率的关键是早期诊断。特异而敏感的肿瘤标记物在辅助诊断卵巢癌中起重要作用。
近年来检测肿瘤患者外周血中游离DNA 的改变为肿瘤的早期诊断和复发监控提供了一种新的手段。游离DNA可存在于血浆或血清、脑脊液及滑膜液等体液中,是指一种游离于细胞之外的DNA,其中血液中的相应成分又称循环游离DNA或循环DNA。早在1947年Mandel等[2]就发现了人的血液循环中存在游离DNA。自1977 年leon等[3]发现肿瘤患者的血浆DNA 含量明显高于正常人后,关于肿瘤患者血中游离DNA的研究逐渐成为人们关注的热点。对游离DNA的定性研究显示, 肿瘤患者的血浆DNA 具有与肿瘤细胞DNA一致的基因异常[4-7]。
通过研究发现,原癌基因的突变,抑癌基因甲基化改变和微卫星不稳定性改变[8-9],可以预测肿瘤患者的预后[10]。目前国外对血中游离DNA的研究多集中在肺癌、直肠癌、乳腺癌、前列腺癌、黑色素瘤等西方国家的“多发病”上,对卵巢癌的研究不多。Hagiwara等[11]对肺癌吸烟与不吸烟患者及健康人的游离DNA 分别进行了p53基因编码子248和249的突变检测,认为吸烟者游离DNA中p53基因突变可作为癌症的预测指标。Ryan等[12]对大量结肠癌患者的游离DNA研究表明,游离DNA中k-ras 基因突变的患者肿瘤复发率可达62.5%。欧洲癌症和营养学前瞻性队列研究收集了准健康者至其癌症发生后的游离DNA,进行了k-ras基因12位编码子和p53基因的突变检测,这一系列研究包括膀胱癌、肺癌、上消化道癌等,研究发现在肿瘤得到临床诊断前18.3个月,在血中游离DNA中就可检测到相应的基因突变,这种可预测性与肿瘤原发部位、类型和分期相关。
Frattini等[13]表明,游离DNA 定量、定性及定点的联合检测将提高肿瘤的临床诊断率。该研究观察了大肠癌患者手术前后的游离DNA 水平和游离DNA中k-ras和p16 的变化,发现术后游离DNA 水平逐渐下降,当肿瘤复发时快速升高,并重新可以检测到突变的k-ras和p16基因的甲基化。Melnikov[14]等用甲基化特异性PCR检测了卵巢癌患者手术的肿瘤组织和血浆中的甲基化差异,发现将BRCA1、HIC1、PAX5、PGR、THBS1基因合并检测,诊断卵巢癌的敏感性为85%,特异性为61%,其效率与直接应用肿瘤组织相当。Dobrzycka[15]等用PCR-RFLP的方法评价了血浆游离DNA与卵巢癌进展的关系,发现游离DNA的增加与肿瘤生存率降低有关。根据以上研究结果,我们希望可以通过类似的研究,发现卵巢癌患者游离DNA水平和相关基因的改变,获取相关中国人群血中游离DNA与卵巢癌病理变化的关系,为卵巢癌防治提供参考,并通过量化相关指标,提供可供复发监控的基因诊断方法。
目前研究充分表明了游离DNA 的变化与卵巢癌的关系密切。游离DNA 的发现及研究为疾病的非创伤性诊断、监测提供了可能,解决了肿瘤基因检测只能用肿瘤组织的标本限制,为肿瘤的诊断、治疗监控、预后随访等研究提供了简便途径。但是,由于游离DNA的微量存在,使得目前DNA 的提取比较困难,提取试剂昂贵。游离DNA 的检测方法不一,各自敏感度差异较大,游离DNA 检测的特异性低。因此,为方便游离DNA 的临床使用,需要建立实用性较强的检测方法。
本试验拟利用高保真DNA聚合酶的作用下巢式PCR和甲基化特异性的荧光定量PCR 检测游离血中游离DNA浓度,比较卵巢癌患者、卵巢良性囊肿患者、健康女性中血浆游离DNA 浓度的差别,并检测血中和卵巢癌手术标本中热点基因甲基化状态,以期发现外周血DNA的与卵巢癌组织的相关性。展望未来,卵巢癌游离DNA 的基础及临床研究必将成为受人瞩目的研究热点。
二、试验目的
评价血浆游离DNA作为生物标志物在卵巢癌诊断及预后方面的意义。
三、试验设计
本试验为回顾性队列研究。
四、受试者的选择和退出
1.入组标准: 年龄:20-80岁。性别:女。1)卵巢癌组:
具有病理学诊断依据的新发卵巢癌病例。签署知情同意书。2)良性卵巢囊肿组:
手术病理确诊的良性卵巢囊肿的病例。签署知情同意书。
2.排除标准:
1)合并其他恶性肿瘤患者。2)妊娠。
3)合并自身免疫性疾病。
3.受试者中途撤出标准。
1)研究者从医学角度考虑受试者有必要中止试验。2)患者自己要求停止试验。
五、病例数及分组方法
分为卵巢癌组、良性卵巢囊肿组及健康对照组。运用队列研究,卵巢癌组样本量50例,良性卵巢囊肿组50例,健康对照组50例。
六、临床试验步骤:
(一)收集标本 1.卵巢癌组
1)患者术前采集肘静脉血6ml,用EDTA抗凝。
2)术中取新鲜卵巢癌组织标本1*1*1cm3,置-80℃冰箱中保存。
3)卵巢癌患者于术后1周采血查血游离DNA浓度及完整性。之后按卵巢癌的随访标准,术后第一年每个月随访一次,术后第二年每三月随访一次,术后第3年每半年随访一次,术后第4、5年每年随访一次。每次随访时查血游离DNA浓度及完整性、血常规、生化常规,血CA-125,视临床情况行影像学或妇科彩超检查。共随访5年。
2.良性卵巢囊肿组:
1)患者术前采集肘静脉血6ml,用EDTA抗凝。
2)术中取新鲜卵巢良性囊肿组织标本1*1*1cm3,置-80℃冰箱中保存。
3)良性卵巢囊肿的病人于术后一月和术后半年各随访一次,以后每年随访一次,共随访5年。每次随访时测血浆游离DNA浓度及完整性、血CA-125,视临床情况行影像学或妇科彩超检查。
3.健康对照组:
采集肘静脉血6ml,用EDTA抗凝,测血浆游离DNA浓度及完整性。每年随访一次,共随访5年。
(二)血浆游离DNA浓度及完整性的检测 1.标本采集后2 h内送实验室。
2.常温下3000r/min离心10 min,小心吸取上清血浆转移至3 ml离心管中,3000r/min离心10 min,吸取上清,置-80℃冰箱中保存。
3.解冻血浆,血浆DNA抽提采用QIA amp Blood Mini Kit(Qiagen公司),按说明书进行。4.游离DNA浓度及完整性测定:根据文献中给出的ALU基因的序列设计两对引物,一对引物为文献中已经给出的引物,扩增115bp长度,另一对引物自己设计,扩增长度为219bp,均由由上海生工合成。115bp:ALU 115-1:CCTGAGGTCAGGAGTTCGAG,ALU 115-2:
CCCGAGTAGCTGGGATTACA。219bp: ALU 219-1:CACGCCTGTAATCCCAGCACTTT,ALU 219-2:ATCTCGGCTCACTGCAACCTCC。以提取的血浆DNA为模板,进行PCR扩增。以试剂盒内已知的标准品浓度可计算出实验标本的游离DNA浓度。计算血浆游离DNA完整性:血浆游离DNA完整性=ALU219-qPCR/(ALU115-qPCR+ ALU219-qPCR)。5.检测血中和卵巢癌手术标本中热点基因甲基化状态:利用高保真DNA聚合酶的作用下巢式PCR的方法,根据肿瘤相关基因(根据相关文献和NCBI中的序列信息)设计引物,做巢式PCR(高保真酶),将得到的PCR产物测序。根据测序结果再设计引物,进行甲基化特异性荧光定量PCR,提取健康人的、卵巢良性囊肿患者、卵巢癌患者手术前后的血浆游离DNA做模板,两端设计引物做荧光定量PCR,看不同组之间的游离DNA甲基化的数量是否有显著性差异。
6.随访观察:三组实验对象于随访期内定期抽血检测血浆游离DNA浓度及完整性。
(三)观察指标
各组血浆游离DNA浓度及完整性、卵巢癌相关基因甲基化状态。
七、统计分析 本试验统计分析选用符合方案数据集,即所有符合试验方案要求的受试者数据进行统计分析。采用Dunnett’s 多组对比、t检验、Spearman’s相关性(一致性)检验、ROC曲线分析和多分类 logistic回归双侧检验。
八、试验段质量控制和保证
本研究过程中,将由申请者指派的临床监查员定期对研究医院进行现场监查访问,以保证研究方案的所有内容都得到严格遵守和填写研究资料的正确。参加研究人员必须经过统一培训,统一记录方式与判断标准。整个临床试验过程均应在严格操作下进行。研究者应按病例报告表填写要求,如实、详细、认真记录CRF中各项内容,以确保病例报告表内容完整真实、可靠。临床试验中所有观察结果和发现都应加以核实,以保证数据的可靠性,确保临床试验中各项结论来源于原始数据。在临床试验和数据处理阶段均有相应的数据管理措施。
九、伦理学要求
本临床试验必须遵循赫尔辛基宣言和中国有关临床试验研究规范、法规进行。在试验开始之前,须经苏州大学附属第二医院伦理委员会批准认定该试验方案后方可实施。每一位患者入选本研究前,研究医师有责任以书面文字形式,向其或其指定代表完整、全面地介绍本研究的目的、程序和可能的风险。应让患者知道他们有权随时退出本研究。入选前必须给每位患者一份书面患者知情同意书(以附录形式包括于方案中)。研究医师有责任在每位患者进入研究之前获得知情同意书,并以研究档案保留其中。
资料保存:使用后销毁
参考文献:
[1] Vergot e I, De Brabant e J, Fyles A, et al.Prognostic importance of degree of differentiation and cyst rupture in stage Ⅰ invasive epithelial ovarian carcinoma [J].Lancet, 2001, 357(9251): 176-82.[2] Mandel P, Met ais P.Les acides nucleiques du plasma sanguinchez I, home [J].C R Acad Sci Paris, 1948, 142: 241-43.[3] Leon SA, Shapiro B, Sklaroff DM, et al.Free DNA in the serum of cancer patient s and the effect of therapy [J].Cancer Res, 1977, 37: 646-50.[4] Mirza S, S harma G, Prasad CP, et al.Promoter hypermethylation of TMS1, BRCA1, Eralpha and PRB inserum and tumor DNA of invasive ductal breast carcinoma patients [J].Life Sci, 2007, 81(4): 280-7.[5] Weaver KD, Grossman SA, Herman JG.Methylated tumor specific DNA as a plasma biomarker in patients with glioma [J].Cancer Invest, 2006, 24(1): 35-40.[6] Yang H J, Liu V W, Wang Y, et al.Detection of hypermethylated genes in tumor and plasma of cervical cancer patients [J].Gynecol Oncol,2004, 93(2): 435-40.[7]Sanchez-Cespedes M, EstellerM, Wu L, et al.Gene promoter hypermethylation in tumors and serum of head and neck cancer patients[J].Cancer Res, 2000, 60(4): 892-95.[8] Anker P, Stroun M.Circulating DNA in plasma or serum [J].Medicina(B A ires), 2000, 60(5Pt2): 699-702.[9] Shapiro B, Chak rabarty M, Cohn EM, et al.Determination of circulating DNA levels in patients with benign or malignant gastro intestinal disease[J].Cancer, 1983, 51(11): 2116-20.[10] Sozzi G, Conte D, Mariani L, et al.Analysis of circulating tumor DNA in plasma at diagnosis and during follow-up of lung cancer patients[J].Cancer Res, 2001, 61(12): 4675-8.[11] Hagiwara N, Mechanic LE, Trivers GE, et al.Quantitative detection of p53mutat ions in plasma DNA from tobacco smokers[J].Cancer Res, 2006, 66(16): 8309-17.[12] Ryan BM, Lefort F, M cmanus R, et al.A prospective study of circulating mutant KRAS2 in the serum of patients with colorectal neoplasia strong prognostic indicator in postoperative follow up [J].Gut, 2003, 52(1): 101-8.[13] Frattini M, Gallino G, Signoroni S, et al.Quantitative and qualitative characterization of plasma DNA identifies primary and recurrent colorectal cancer [J].Cancer Lett, 2008, 263(2): 170-81.[14]B.Dobrzycka, S.J.Terlikowski, M.Kinalski, et al.Circulating free DNA and p53 antibodies in plasma of patients with ovarian epithelial cancers[J]Ann.Oncol.2011,22: 1133-40.[15]A Melnikov, D Scholtens, AGodwin, et al.Differential Methylation Profile of Ovarian Cancer inTissues and Plasma [J].J Mol Diagn.2009, 11(1):60-5.
第二篇:信息技术在生物教学中的应用研究
摘 要:在初中生物教学中运用动画投影、幻灯、挂图、录音等多媒体教学技术,可以增加生物课堂的乐趣,使课堂充满活力,有利于充分调动学生的参与性和积极性,而且还能够有效地化解教学难点,寓教于乐,于无形中丰富学生的生物知识。文章从多角度论述了多媒体信息技术在生物教学中的应用优势和特点。
关键词:多媒体;信息技术;初中生物;课堂教学
中图分类号:g633.91;g434 文献标志码:a 文章编号:1008-3561(2016)18-0075-01
在初中生物教学中,运用多媒体技术进行生物教学,有效地引起了学生的注意力,调动了学生学习的积极性,使学生对学习产生浓厚的兴趣,并在轻松愉快的环境中动脑、动手接受知识,进而促使学生对生物知识的理解和接受能力有所提高。在实际教学中,教师要根据生物学科的自身特点,量身定做适合于该学科的教学方法,才能发挥多媒体信息技术的作用,实现理想的教学效果。
一、利用信息技术,可以突出教学重点,突破教学难点
生物课程教学的难点在于有很多内容都比较抽象难懂,而中学生的生长发育特点又决定了其理解能力有限,对于一些教学难点并不能在短时间内加以透彻理解,多媒体信息技术的运用则从一定程度上解决了这一问题。利用多媒体手段可以将生物知识的重点和难点较为形象地展示在学生面前,让学生从感性上获取生物知识,并加深对知识的理解层次,使教学难点问题迎刃而解。例如,在讲授“血液循环”这一课时,心脏结构和血液循环的过程是重点和难点,学生在理解上面会有困难。因此,教师在开展教学前,要尽量多搜集相关的教学资料,并将难点部分用多媒体的方式进行演示。对于循环过程及血液成分的变化,可以使用flash动画课件演示,用红色表示动脉血、蓝色表示静脉血,再将整个循环过程进行动态显示。在此过程中,教师要在适当的时机插入内容讲解,以帮助学生理清思路,获得较好的课堂教学效果。
二、利用信息技术,可以将抽象知识形象化
在生物教学过程中,采用多媒体技术进行教学能够把文字、声音、图片、动画等信息资料进行整合,通过给学生提供实物图像、运动过程,重复、慢放等特技手段来使抽象的教学内容更加直观化、形象化,进而将知识较为生动地展现在学生面前。在多媒体教学环境下,学生的视觉、听觉等多个感官同时受到刺激,比起传统的单一刺激模式更能够调动学生的学习兴趣,使学生对生物学习产生探究的欲望。例如,在讲解“神经调节的基本方式”这一内容时,教师可以利用多媒体技术模拟演示兴奋在神经中的传导过程。通过形象的画面展示,对学生多种感官产生刺激,学生参与课堂学习的积极性也会大大提升。这时,只要教师稍微加以引导,学生就能够较为轻松地掌握新的知识,而且对新知识的理解和记忆也更加扎实。
三、利用信息技术,可以突破时空的限制
生物知识和人们的生活有着密切的联系,教师在进行生物教学时应该不仅限于对课本知识的传输,还要根据课本上的教学内容对生物知识进行开发和拓展。在生物教学中常常有因受时空限制而无法观察到的动植物或现象,遇到这种情况时,教师就可以运用多媒体技术进行教学,突破时空的局限,把各种生物及现象通过多媒体展示搬到课堂上,通过呈现各种生动、形象的画面,来弥补实际教学中的缺陷,既丰富了学生的知识结构,开拓了学生的视野,又能够为教师的教学增添素材,提高教师的教学水准。例如,在学习“生物对环境的适应”这一部分的教学内容时,教师可以利用信息技术将辽阔的海洋、常年冰雪覆盖的雪山、广阔的森林、茫茫的草原、干燥炎热的大沙漠等景观形象直观地展示在学生面前,这样有利于学生清楚、形象地了解不同的自然环境状态,打破教学空间的限制,为后续的学习奠定基础。
四、利用信息技术,可以化微观为宏观,突破观察范围的限制
多媒体信息技术的运用,不仅能够降低学习难度,而且还有助于突破观察范围的限制,弥补传统教学的不足。自然界中大多数生物的生理活动过程都是在微观连续的状态下进行的,其变化过程通常比较细微和迅速,常规教学无法直观地、科学地将其展示出来,而信息技术则能有效地解决这一问题。运用信息技术技术教学可以化微观为宏观,将微观的变化通过宏观的方式进行再现,消除了学生抽象思维、逻辑思维等方面的障碍,同时也使学生产生耳目一新的感觉,进而激发学生的学习兴趣,使教学难点的讲解变得较为容易。如在学习病毒的相关知识时,由于病毒个体非常小,学生只有在电子显微镜下才能看见。因此,教师可以利用多媒体设备播放一段由超微摄影技术记录的病毒的录像,化微观为宏观,使学生在欢快的气氛中学到知识。
五、结束语
总之,现代信息技术的应用为课堂教学注入了新的生机和活力。其不仅能创设出逼真的教学环境,使问题以最快的速度和最灵活的方法得以解决,而且使生物课堂充满了乐趣,带动了课堂气氛。更为重要的是,使用该种教学方法可以大幅度提高学生学习生物课的兴趣,开阔学生的视野,为培养学生的发散思维和创新思维打下基础。
第三篇:生物止血材料的特点及其在产科手术中的应用研究
生物止血材料的特点及其在产科手术中的应用研究
【摘要】目的:对市面上生物止血材料的性能进行全面比较,探究其应用在妇科手术的价值,旨意找出合适的止血材料。
方法:在知网,万方,维普和龙源期刊网中以妇产科手术;生物止血材料,壳聚糖,胶原材料,纱布为关键词,保存符合条件文献45篇为研究对象,进行全面评价。
结果:截止到当前,可吸收的止血材料种类包括明胶海绵,壳聚糖,纤维蛋白,氰基丙烯酸酯等,具有一定的发展前景。
结论:每种生物止血伤口急救材料都有自身特征存在,从妇产科手术的角度来看,应该考虑实际情况进行选择,比如出血点,创口位置,具体要求等等,虽说和以往相比,生物止血材料从功能,使用方式等方面,取得了不错的成绩,但从实际情况来看,这种发展程度还不能全面满足妇科临床需要,因此研制出更好的止血纤维有着非常重要的现实意义存在。【关键词】妇产科手术;生物止血材料,壳聚糖,胶原材料,纱布
对于妇产科来讲,止血是一项非常重要的临床技术,所有妇产科手术均要涉及到止血,在以往一般使用器械对患者进行止血,随着医疗技术的发展,目前止血技术已经发展成为了一项单独的技术理论体系。止血材料在该体系中占据了举足轻重的地位,在以往缝合与结扎等技术为基础,更深一层的进行了研究。比如腹腔内填充止血等技术,但这些方式会造成患者腹腔内感染的现象出现,进而一度被弃用。
但值得说明的是,这些方式如果经过谨慎处理,仍不失为有效的临床治疗措施,为了在最大程度上预防因去除纱布等敷料引起的继发性感染,推荐使用新式生物材料,例如无菌塑料薄膜隔离创面等等。
优质生物堵料不但能够在一定程度上起到凝血的效果,还可以有效防止术后感染的现象发证,且最近几年医学界已经开发了许多生物材料,可以起到止血和减少渗血率的效果,这些材料主要包含:聚壳糖,胶原蛋白,羧甲基纤维素和纤维蛋白胶等等。
上述材料有着安全性高,抗原性差,止血时间短,减少感染率等效果,另外也不会影响到手术创口愈合时间,从价格方面也占有优势。为了对生物止血材料的特点及其在产科手术中的应用情况进行全面研究,笔者使用了知网数据库,维普数据库,龙源数据库中全面搜索了和妇科生物止血材料相关应用方面的文章,全面对生物止血材料以及相关应用背景进行了评价,现报告如下。1 资料和方法 1.1 纳入标准
(1)高分子有机生物材料相关研究。
(2)生物类止血材料在妇产科手术中的价值研究。(3)生物类止血材料临床研究进展。1.2 排除标准
普通综述类文章,与本研究命题不相关文章,META分析类文章,陈旧文献,重复类实验。1.3 资料提取策略
笔者在2015-10月对文章进行了全面检索,检索数据库种类为知网数据库:网址为http://www.xiexiebang.com/,龙源期刊网,http://www.xiexiebang.com/.中文资料检索时间区间为1998-06-04至2015年06-08。中文检索关键词为:妇产科手术;生物止血材料,壳聚糖,胶原材料,纱布。英文资料时间检索区间为1995-03-05至2015-07-02。
英文检索词为:Gynecology anobstetrics surgery;Biological hemostatic materials,;chitosan,;collagen material;gauze.1.4 检索结果及评价
通过在上述网站中检索关键词,得到相关文献136篇,在此其中中文文献数量为78篇,英文文献为53篇,日文文献为5篇,对于本命题无关的题目进行删除,共计71篇,陈旧性研究20篇,后保存符合条件文献45篇为研究对象,对其进行荟萃分析,在此其中,文献【1-10】分析了当前临床生可吸收止血材料的应情况,【11-22】对生物止血性材料在妇产科手术应用情况进行分析。【23-39】按照材质和使用途径的敷料进行了分析;【40-45】对生物止血材料的应用前景进行了展望,入选文章中文39篇,英文5篇,日文1篇。2 结果分析
2.1 常用止血材料的特点及生物相容性 2.1.1 壳聚糖止血材料
壳聚糖有着良好的生物降解作用和相容效果,另外和传统材料相比,在抗凝血,防感染以及促进伤口愈合上均有着良好的效果。壳聚糖材料制成的生物敷料,已经成为了当前临床上所关注的焦点。在医学美容,眼科疾病,创伤以及烧伤领域中,壳聚糖材料被广泛应用。壳聚糖材料能够促进创面愈合的原因可能和以下机制有着密切的关系:
(1)该物质和创面愈合相关的细胞(巨噬细胞等)活性作用下,加上良性刺激,能够全面对伤口中炎性因子起到愈合效果。(2)患者伤口内肉芽组织的强度获取和胶原结构架构和葡糖胺烯糖有着非常重要的关系,葡糖胺烯糖可以为伤口的愈合提供有利环境。
(3)壳聚糖作用于成纤维细胞,能够体现出抑制效果。
(4)对于瘢痕修复工作来讲,N-乙酰胺葡糖胺可以起到良好的效果,生物材料壳聚糖在经过蛋白酶降解之后,会释放出N-乙酰胺葡糖胺。经由N-乙酰胺葡糖胺可以对创面起到良好的促愈合效果。
现如今的生物止血材料能够在短时间内愈合患者伤口,减少其发生感染的机会,全面提升创口愈合质量,减轻患者苦楚,另外,生物材料能够全面杜绝创面粘连的现象发生,在最大程度上为操作人员提供了方便。甲壳素为有机高分子聚合物质,相关研究证明,该物质能够起到促进愈合,止血,减少瘢痕面积,抑制细菌繁殖等效果,同时还具备了良好的生物特性,进而在临床上得以广泛使用。2.1.2 医用生物蛋白胶
纤维蛋白凝胶能够再次重现机体自身凝血反应后期阶段相关作用,是一种近几年最新研制出来的生物材料,医用生物蛋白凝胶主要是由稳定剂,凝血蛋白酶,纤维蛋白原等物质组成,现如今,生物材料界已经研制出来了纤维蛋白止血带和干敷料,有实验证明,在选择新型肝脏出血位置使用这种材料,能够全面覆盖出血点位置,这种方式能够起到非常满意的效果,在使用这种材料的时候,必须避免其进入到血液循环中,以防血栓出现。在使用医用纤维蛋白制剂进行止血的时候,应该注意如下几点:
(1)对于活动性较强的出血点(小动脉出血),应该首先进行结扎,后使用医用生物蛋白胶实施止血,这样做的目的是为了防止在填涂生物蛋白胶后,因为血液流出的关系影响到最终止血效果。
(2)医用生物蛋白胶属于蛋白制剂范畴中,因此在日常储存和实际使用的时候,都因该在常温环境下进行,以免出现性质改变的现象,进而影响其应用价值。2.1.3 吸收性明胶海绵
胶原蛋白为非人工性生物材质,该物质有着降解性强,与多种生物相容性好的特征,除此之外,这种物质对于细胞的迁移以贴附相对有利,当前已经被医学专家们所推崇,是一种良好的生物止血材料。胶原/纤维蛋白复合性止血材料主要以动物腿部肌腱为原料,并在表面布涂凝血酶和纤维胶原蛋白精制而成,目前使用在体表和内脏的创伤止血工作中。
将胶原蛋白海绵使用在患者受创位置时,当处于炎症早期时候,材料中的凝血因子会对患者创面的血小板起到吸附作用,引致血小板凝聚,进而起到止血的功效。除此之外,这种生物材料还能够在一定程度上对血小板起到破坏的效果,进而令其释放出大量的生长因子,减少创面愈合时间,激发纤维细胞的活性程度,调节血液细胞的能力,在此其中包含了趋化作用和吞噬作用,当患者创面处于肉芽生长期时,这种生物材料能够起到改善体内胶原再生与,加强渗出物质的吸收和与氧气反应的时间,和纤维素一起产生协同效应,确保患者创面肉芽可以顺利生长。当到了创面愈合后期时,在患者的创面中的上皮细胞可以形成支架,对成纤维母细胞和异胶原纤维进行重组,确保肉芽组织的生长,进而推进新生瘢痕组织和血管的形成速度,进而达到愈合创面的效果,值得说明的是,机体能够完全吸收胶原海绵,因此不需要取出。
2.1.4 可溶性止血纱布
当可溶性止血纱布在遇到血液的时候,体积会变大,并形成絮状物,降低血液流通速率,堵塞血管末梢。另外,这种材料制成的敷料也能够在一定程度上起到聚集血小板的效果,加快血栓的形成,激活凝血因子,进而起到止血的功效,当使用硫酸庆大霉素和水胶体伤口敷料联用时,可以看成具有抗炎功能的创伤敷料。
泰绫能够被机体吸收,是一种新式止血药物,其主要成分为二次提取纤维素,当和创面结合时,能够分解成CO2和H20.经过一周左右的时间,该材料能够被吸收,且无明显毒副作用,止血效果良好,止血绫能够通过生物,化学和物理机制起到止血作用看,使用这种止血绷带,可以在不引起血栓的情况下,达到止血效果。
无论是盐水还是纯水,可溶性止血纱布均对其有着较强的亲和能力,当遇到血液的时候,水胶体伤口敷料能够在短时间内吸收血液中的水分子,并迅速溶解,进而形成胶状物,对毛细血管末端起到阻塞作用,浓缩血液成分,增加血液黏稠度,减缓血液流速,最终达到止血效果。因为其组织相容性良好,且材料轻薄,因此可以适用于各种操作,在填充完毕之后不需要取出,正是由于这个特征存在,进而这种材料被越来越多的医生所选择。2.1.4.1藻酸盐类敷料
在上世纪80年代初期,英国的一家公司就成功的研制出以海藻酸纤维为原材料的止血纱布,藻酸盐类敷料开发时间较早,该物质有着良好的止血功能,对于感染性创口,使用藻酸盐类医用纱布能够起到满意效果。这种纱布在和脓液或血液接触的时候,会和机体内钠离子发生交换,令非水溶性海藻酸钙转变为海藻酸钠,大量的水分子进入到纤维内部,进而形成水凝胶。这种止血材料有着良好的吸湿性。该物质的止血机制总结如下:
(1)海藻酸和壳聚糖为酸交联剂,因此氯化钙内的钙离子也能够参与到止血步骤中。(2)材料强度偏大,可以使用物理加压的方式为患者创面进行止血。(3)在海藻酸分子链中的羧基可以和血液内的氯化钠发生化学反应,破坏血液内原有电离平衡环境,活化凝血因子,进而令海藻酸钠吸收水分,提升血液黏稠度,减缓血液流速。在此同时,海藻酸钠经过分解而形成的黏性物质,可对创面毛细血管起到阻塞作用,和血小板反应后,起到止血效果。
(4)海藻酸盐敷料表面并非平整,存在较大比表面积和溶胀性能,可以在短时间内吸收血液中的水分子,浓缩血液成分,新城凝胶状物质覆盖在创口表面上,进而起到止血效果。(5)红细胞表面中带有的负电荷与壳聚糖物质分子链中的正电荷能够相互吸引,进而产生粘合效果,在这种作用下,红细胞大量聚集,进而起到凝结局部血液止血。2.1.4.2薄膜类止血敷料
生物医用薄膜上覆盖的压敏胶质成分为α-氰基丙烯酸酯。可以制成薄膜的物质有很多,绝大部分为医用材料为透明弹性物质,比如聚丙烯腈,聚乳酸,聚四氟乙烯,硅氧烷弹性物质,聚己内酯。在此其中应用最多的是聚氨酯类材料。硅氧烷弹性良好,且由该材料制成的薄膜有着良好的止血效果。值得说明的是,薄膜类止血敷料没有吸收能力,该物质对于渗出物的控制是依靠水蒸气传输所完成的,此过程的速度和分子厚度与结构有着非常重要的关联性。2.1.4.3水胶体伤口敷料
水胶体伤口敷料主要成分为合成橡胶,水凝胶和粘黏物。是一种复合型敷料,在这种敷料中,经常使用的凝胶为羟甲基纤维素,该物质能够较为稳固贴和在创口四周皮肤上,在吸收完渗出物后,可以膨胀到原来体积的10倍左右,使用于中等渗液创口上最为合适不过,另外,这种材料还能保证创口的湿度,在水胶体伤口敷料中,含有一定数量的内源酶,这种物质能够全面清除创口中的坏死组织和纤维蛋白,进而发挥了清创功效。使用这种材料能够更好的密闭创面,在实际使用的时候,可以结合患者创口情况,裁剪材料,方便实用。
值得说明的是,水胶体伤口敷料也有一定的不足,由于处于高度密合状态,进而有可能引起创口湿度过大,造成四周皮肤被浸渍,在使用此材料作用在大量渗液伤口时候,必须增加更换敷料次数,以免造成渗出液外漏的现象发生,和藻酸盐材料相似,在使用水胶体伤口敷料后,其材料自身会流出大量渗液,因此不宜应用于炎性伤口。
主要用于慢性溃疡如静脉淤血溃疡、褥疮。与非闭合性敷料相比水胶体可以大大缩短慢性溃疡的愈合时间。
现如今,水胶体伤口敷料已经被广泛的应用在皮肤松懈症,斑块性牛皮癣疾病中,且使用该材料用于烧伤,软组织挫伤等均有练好的效果。2.2 生物止血材料在妇产科中的临床应用 目前对于新式生物止血敷料的研究非常多,且从临床使用的角度来讲也越来越广泛,因为具备了较好的生物相容特征,进而上文所提到的这些材料被广泛的应用在妇科手术之中,有着非常广阔的发展前景。从当前的情况来看,在临妇科临床手术中应用频率较多的材料有:生物粘合止血材料,医用拉链,生物膨胀海绵,止血绫等等。
另有研究对实施子宫肌瘤患者使用了泰绫覆盖在肌瘤切除表面,结果证明,和以往的方式相比,患者术后渗血量明显下降,且缝合子宫针数也有所减少,了这对于子宫复旧来讲,有着非常重要的临床意义存在,这种止血凌有着良好的止血效果,其主要成分为天然性二次提取纤维,在手术实施过程中,并不会对手术视野造成影响,且质地柔和,可适用于各种填充工作,有着非常良好的生物相容性。这种材料能够应用于各种难以处理的出血点。
有实验对剖宫产产妇使用了医用拉链缝合创口,取得不俗效果,这种生物材料临床应用非常广泛,和传统材料相比,其优点体现在:
(1)术后形成瘢痕概率较小,皮肤相容性良好,创口美观,且操作简便,有着较高的临床推广价值。
(2)该材料拉力强,覆盖面广,力度均匀。
(3)对患者使用医用拉链,能够在一定程度上减少患者住院时长,为患者家庭减轻经济负担。
(4)这种材料为多孔性结构,创口渗液能够通过小孔排除,不会影响其正常愈合,在更换敷料的过程中,会看见渗液,此时并不需要更换拉链,不会引起发炎。
(5)使用这种材料不需要缝合患者皮肤,也正是因为这一点,全面创口不良刺激率,不对血液循环造成不良干扰,不存在针眼,在很大程度上改善了创口血运情况。(6)当伤口愈合后,患者不必拆线,依从性好,对母乳喂养不造成明显影响。
有学者在南昌大学学报中发表的文章中指出,利用医用膨胀海绵,将罹患宫颈癌的120例患者依照就诊顺序,随机分成观察组与对照组,并为其中65例观察组患者使用了医用生物膨胀海绵实施了宫腔止血,结果表明,和对照组相比,观察组患者的止血效果明显好于对照组,组间数据存在统计学意义,P<0.05.该项实验证明,使用生物膨胀海绵应用于宫颈癌症术止血,有着传统方式无发取代的优点:
(1)和传统方式相比,这种方法从操作上来讲比较简单,适合进一步在临床治疗中推广使用。
(2)这种材料的吸收性能良好,且能在最大程度上防止血液沉积,全面促进伤口愈合。(3)在海绵吸收血液之后,物理压力相对均匀,且患者适应性良好。(4)在材料完全膨胀之后,可以全面覆盖手术创面,进而起到较为理想的止血效果。有学者认为,以往的外科手术缝合方式,不仅操作复杂,浪费时间,这些材料和患者机体融合性差,会引起感染情况发生,该学者对于传统止血方式的不足进行了阐述,并将新式生物粘合剂应用在80例剖宫产产妇的创口愈合,结果证明,使用新式材料的产妇不但从愈合速度上来讲,要比对照组好,且手术时间方面也短于对照组,由此能够看出,生物粘合剂是截止到目前来讲,一种非常好的手术粘合方式。3 讨论
3.1 生物止血材料的特点
在妇科手术中,对患者使用生物止血材料效果良好,是传统方式所不具备的,良好的局部止血生物材料特征如下:
(1)使用简便,省略了繁琐步骤。
(2)材料成本低廉,为患者家庭减少经济负担。(3)不存在抗原性。
(4)具有传统方式达不到的止血效果。(5)不良反应非常低,甚至不存在组织反应。(6)消毒方便,快捷。(7)具有可降解性特征。3.2 生物止血材料的发展趋势
虽说和以往相比,生物止血材料从功能,使用方式等方面,取得了不错的成绩,但从实际情况来看,这种发展程度还不能全面满足妇科临床需要,因此研制出更好的止血纤维有着非常重要的现实意义存在,未来的生物止血材料应该具备如下特征:(1)不存在毒副作用,具有可降解性和可吸收性,安全性高。
(2)含有中草药成分,这样能够更好的帮助患者止血,另外也具备了一定抗炎抗感染功效。(3)纤维网状结构。
(4)柔韧性强,可以随意折叠。
(5)成本低廉,减少患者家庭的经济负担。3.3 复合型止血材料的研究与应用
有临床实验证明,如果仅仅对患者使用一种止血材料,很可能引起其不适症状,使用多种复合性材料为患者止血,可以在一定程度上提升止血效果,增加与机体的相容性。罗雪梅使用对326例进行FESS手术的患者分成了三组,其中第一小组使用藻酸钙联合止血绫,第二小组使用藻酸钙,第三小组使用止血绫,对其操作过程中鼻出血率和不适情况进行全面分析,结果证明,第一小组的填充效果最佳,组间数据存在统计学意义,P<0.05.证明对于FESS手术,藻酸钙联合止血绫为最佳术后鼻腔填塞方法。
刘亚平使用乳化交联的方式制作出CTS/ALG微球,以验证其止血效果,评价启对于创面愈合的影响,同时评价了这种材料的安全性,结果证明,CTS/ALG微球有着极佳止血效果,且从愈合作用方面来讲,比普通材料要好,有继续研究的价值存在。
学者郭兴峰使用白兔为实验材料,并在其背后对称位置创建5个直径为10mm的创口,分别使用了医用明胶海绵和几丁糖/海藻酸加以覆盖,结果证实,和医用明胶相比,几丁糖/海藻酸的止血效果良好。
第四篇:PDCA循环在临床路径管理模式中的应用
PDCA循环在临床路径管理模式中的应用
临床路径是指针对某一疾病建立一套标准化治疗模式与治疗程序,是一个有关临床治疗的综合模式,以循证医学证据和指南为指导来促进治疗组织和疾病管理的方法。它能降低由于不同医生医疗差异而导致的治疗疗效差异,能有效的保证医疗质量,它强调的是医疗护理的规范化和标准化。流程上更加具体细化,更突出实践性和标准性,做到病种医疗环节质量标准化,实施全程监控和评价。PDCA循环又称戴明环,共分为4个阶段,即Plan(计划)、Do(实施)、Check(监管)、Action(结果处理阶段)四个阶段,每个阶段有其具体的处理内容:计划阶段制定方针、目标、计划书和管理项目;实施阶段主要按计划实地去做,去落实具体对策,监管阶段的工作内容是检查对执行后的效果;结果处理阶段的重点在于总结成功的经验,实施标准化,并依据标准执行;对于没有解决的问题,转入下一个PDCA循环解决,为制定下一轮计划提供资料。
我科2015年临床路径实施过程中存在的主要问题为:1.入组率部分不达标,入组完成率极低,通过应用PDCA循环优化管理后,临床路径完成率有着明显的提高。但在上一个PDCA循环中,在解决一些问题的同时,发现了新的需要解决的问题,将其进入下一个PDCA循环,在2016年,我科继续运用PDCA管理模式,解决了上一阶段出现的问题,同时不断地发现新的问题,将其进入下一个PDCA循环,不断促进临床路径完成率提高。1.P阶段:合理设定计划 1.1步骤一:界定问题,确定改进目标,规划人、事、物、对策实施步骤及评估基准。
我科2015年1月-12月临床路径开展过程中出现入组率高,完成率低。其中结核性胸膜炎41例,入组率100%,入组完成率48.78%,原发性自发性气胸25例,入组率100%,入组完成率8%。未达到三级医院入组完成率50%的要求,为达到三级医院的要求,提高患者满意度,降低医疗费用,我科针对这种情况立即成立工作小组,收集相关资料,应用流程图还原事件经过并试图找出问题。
上图为我科2015年针对临床路径完成率低的原因分析,经讨论后得出的一系列原因,就上述主要原因制定了一系列措施,经持续改进后,我科2016年第一季度临床路径完成率较前有所上升,但在具体操作过程中,仍存在一些问题,为进一步提高完成率,不断提高患者满意度,降低医疗费用,我科临床路径工作小组多次召开会议,并收集相关资料,积极与相关部门沟通,应用流程图还原事件经过并试图找出问题。
1.2步骤二:分析问题产生的原因。
通过追踪临床路径全过程,工作小组对可能原因再次进行分析和讨论,采用“鱼骨图”方法将此循环的可能原因进行分析,在讨论过程中,我们发现,上一个阶段存在的问题有一部分得到了很好的解决,有一部分问题仍然存在,同时发现了新的问题,上述一些原因导致了我科临床路径完成率较低的原因,具体原因分析见图2
1.3步骤三:找出主要原因
通过工作小组讨论,认为我科临床路径完成率仍较低的主要原因是:1模板维护不及时:经过1年多的时间,科室的管床医生对于临床路径已经比较熟悉,但临床路径模板没有及时维护,导致变异率较高,在出院时医生对变异录入不完全,产生变异退出的问题;2与信息科及医务科沟通不到位:我科现在大部分医生都能熟练操作临床路径,但仍有一大部分变异退出,其中有些问题需要及时向信息科及医务科反应;
1.4步骤四:制定措施 针对上述各种原因,我科采取以下措施: 1.临床路径个案管理员与信息科及时沟通; 2.科主任及时与医务科沟通;
3.个案管理员及时维护临床路径模版。二:D阶段:严格执行措施 2.1步骤五:实施措施
对P阶段制定的措施严格执行,对每一个入组病例实行每日评估,实行个案管理员及工作小组分级监管,退出前由工作小组审核把关。三:C阶段:检查实际执行结果 3.1步骤六:评估效果
2016年2、3月份我院医务处分别通报了2016年1、2月临床路径开展情况,我科原发性自发性气胸2例;结核性胸膜炎5例,入组率100%,入组完成率50%,入组完成率明显提高,且达到三级医院要求。四:A阶段:反馈整改 4.1步骤七:标准化
根据上阶段的成功经验,制定基本改革措施,具体措施应该包含1.4步骤四内容。在实施基本改革措施的过程中不断的总结,不断的完善,制定出最符合本地医疗水平、本医院、本科室以及科室医生的方案,作为解决问题的标准,并严格的执行下去。
4.2步骤八:问题总结
在上一阶段,经过整改,本科临床路径完成率明显上升,已达到三级医院要求。但是发现在具体的医疗环境下,本科室的管床医生工作杂,事情多,导致在执行临床路径时不能仔细评估,对于变异没有仔细分析原因,这与临床路径最初的设计理念相违背,我们将这个问题进入下一个PDCA循环,旨在提高医生的工作效率,提高患者满意度,降低费用成本,提高周转率,不断提高临床路径的完成率。
第五篇:问题教学法在生物教学中的应用研究
问题教学法在生物教学中的应用研究
任红霞
一、问题的提出
在新课程改革中,如何建立一种符合素质教育和课程改革要求,利于培养学生创新精神实践能力的课堂教学模式。在这模式下,通过“问”突出学生的全面发展功能,突出学生的参与性,使学生能够更好地自主学习和探究学习,突出对学生问题意识的培养,使学生逐步形成发现问题,思考问题和解决问题的能力;通过问题的探讨,使学生学到的不仅是知识,更重要的是学会学习、学会思考,这是中小学一线教师面对的重大课题。
随着新课程改革的不断落实,如何把新课程理念转化为有效的课堂教学行为成为当前中小学教师关注的重中之重。而如何通过培育和激发学生的问题意识来培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力是新课程改革着力解决的重大课题。《问题教学法在生物教学中的应用研究》正是顺应新课程改革的要求,积极探索问题教学法在中学生物教学领域的实践与应用。
二、课题研究的过程与研究方法
首先、将本课题上报学校,经学校领导同意,将其列为2007年我校重点攻关科研项目,并成立了本课题研究项目组。
其次、召开了本课题培训会议,对本课题研究进行再动员、再部署。会上,课题负责人全面回顾和系统总结了我校十多年来生物教学 改革的基本经验,深刻分析了当前形势下中学生物教学面临的新形势,明确指出了生物教学目前存在的问题和困难,使参与本课题研究的成员进一步明确了当前深化生物教学改革,加快新型生物课堂教学模式重建工作的重要性和紧迫性,增强了做好本课题研究的责任感和紧迫感。同时课题负责人全面系统地阐述了本课题策划立项、研究计划和实施方案制定的经过,使全体参与本课题研究成员进一步系统了解本课题的总体设想。同时,还比较详细地介绍了国内有关本课题研究的已有成果、最新研究进展以及研究方向,使从事本课题研究的成员准确把握本课题研究的“三个定位”(即研究层次定位,研究目标定位和研究思路定位)。掌握了本课题研究的主要材料来源以及研究步骤的具体要求。最后,将本课题研究任务进一步细化,分解到人,使从事本课题研究的每一个成员都明确各自承担的具体研究任务、操作要点和时限要求。
本课题研究于2007年3月已经全面进入实施阶段:
第一阶段:运用“资料收集法”,收集并学习相关资料,理解“问题教学法”的内涵;运用“理论与实践相结合”的方法,撰写论文,探索问题教学法在中学生物教学领域应用的策略。
第二阶段:采用“课堂实践法”,把拟定的策略运用于课堂,在实践中检验策略的有效与否,同时,运用“案例反思法”,及时修正策略、完善策略,提升理论水平,进行再实践、再探索。
第三阶段:作课堂教学示范,并用“比较法”进行专题讲座,推广课题成果。
三、课题研究的成果
(一)、对问题教学法的内涵及其在中学生物教学领域的应用的重大意义有了一个更清晰的认识。
问题教学法是以问题为纽带进行教学的方法。它能有效培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,是新课程中“积极倡导自主、合作、探究的学习方式”的具体落实。问题教学法的实施,贵在培养学生的问题意识与探究兴趣。问题意识是指问题成为学生感知和思维的对象,从而在学生心里形成一种悬而未解的求知状态。陶行知先生曾经说过:“创造始于提问,有了问题,才会有思考,有了思考才会有解决问题的方法,才有找到独立思路的可能。有问题虽然不一定有创造,但没有问题一定没有创造。”
1、问题教学法的内涵和程序
问题是指客观存在的事物与人的主体意识之间矛盾在思维过程的反映。问题要落实在知识点上,要将各个知识点连接成链,要提示知识的规律性。没有问题就没思维。问题思维是认识主体不断提出问题,将思维逐步引向深入直至问题解决的有意识过程,问题教学法是以上诸理论的变通、变式、变化,吸取他们的合理精华,以问题为中心,以训练学生的创造性思维为核心,教师善于创设愉悦、宽松、民主的问题情景和心理氛围,巧用不同形式的讨论,使设疑、质疑、释疑有机结合起来,引导学生主动探求,发现规律,学得新知学得方法,发展个性,培养学生善于发现问题,分析问题和解决问题的能力,从而促进学生的全面发展。问题教学法的关键是问题设计,基本形式是讨论,核心是调动学生积极主动有效参与教学的全过程。其程序如下:创设情景→启发发现→讨论探究→网络设计→迁移应用。具体操作说明:
(1)、创设情景。学起于思,思起于疑,学习和思维是从疑问开始的。教师根据教材知识结构设臵学习目标,在了解学生的知识结构和能力的前提下,运用多种方式,恰当地提出具有启发性的问题,去激发、启迪学生的思维。精心设疑、以疑启思,引发认知冲突,其主要途径是:①围绕教学环节的衔接转折、延伸,创设能引导学生好奇心的教学情景。②围绕“问题解决”的各个阶段,创设能使学生自己发现并使问题得以解决的教学情景。③围绕学习目标,充分利用图表、教具、幻灯等现代化教学手段,创设让学生自己去发现知识发生过程的教学情景。创设的这些问题必须鲜明、突出、富有意义,使学生感到确有探索的必要,且接近学生的“最近发展区”,使学生处于“心求迫而未得,口欲言而不能”的急需状态。
(2)、启发发现。“启”就是启发思维,根据创设的适合学生水平层次的有机联系的问题情景,寻求获取发现新的问题。爱因斯坦说过:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”因此,不仅要倡导学生打破思维的旧框框,积极探索新颖、独特的解决方法,而且更要鼓励学生勤于质疑,敢于和善于提出问题,养成爱提问题的习惯。“发”就是善于发现问题,正确表述问题,首先要督促学生仔细阅读,深入理解教材和参考资料,这是学生发展学习的基础,要问它是什么,为什么是这样而不是那样;其次要学会将两种或多种不同事物加以比 较,分析它们的相同点不同点,只有这样,才能有所发现,有所创造,正如牛顿对落地苹果的思考。科学家的工作是发现,学生的学习同样是一种发现,都是创造性的智力活动。教师要防止以多余的插话、烦琐的讲解占有学生活动的时间,要让学生更多地进行阅读、思考、观察和交换探索情况,要多激励学生大胆质疑,虽然有些问题可能显得天真幼稚,甚至趋于荒唐,然而这正是他们探索真理的开始,正如物理学家拉比说:“物理学家是人类历程中的彼得〃潘。他们永远不成熟,他们永远怀有好奇心。”科学始开好奇。对这些稚嫩的创新幼芽应精心呵护,不可挫伤其好奇心。好奇是学生的一个显著心理特征,表现在喜欢新鲜的东西,奇异的刺激物对他们具有很大的吸引力。因此,课堂教学要顺应这一规律,采用新颖、多样的教学手段,激发学生好奇求知,唤起学生求疑兴趣,启发诱导学生直觉思维,发表独到见解,鼓励学生标新立异,异想天开。这样的问题发现或在课的开端,或在课的中间,或在课的末尾,形式不拘一格。总之,善于以问题的发现为“诱饵”,在已知中包含未知,激起学生的惊奇,去追求新的课题,把学生引入“想象”的奇妙世界。这一环节正是体现陶行知先生曾说过“发明千千万,起点在一问”的治学思想。
(3)、讨论探究。“真正的课堂应该是一个思考的王国”苏霍姆林斯基说。在教师的组织下,学生交流自学的成果和心得体会,并对一些似是而非的重要问题开展深入讨论,探究问题的真谛。讨论可以采用“小组互助”形式,若干个人围成一组,心情轻松,相互平等。思维呈开放状态,先讨论个体疑点,协作启发,以“悟”为果。教师 也要加入讨论,并保护学生的独创意识,鼓励学生对疑难问题各抒已见,并进一步讨论问题的分歧点,让他们不受拘束地暴露自己的思维过程,求得问题的正确解决方法。这种师生、生生之间的双向信息交流,频繁往来。不同见解,不同思路可以随时进行交流,并得到及时反馈,可以起到取长补短的作用。学生的“爱动、乐于交往,爱表现自己”的心理要求得到满足,众而激发了学生学习的积极性、主动性,促进了思维的有序性和有效性。
讨论也可以采用一个学生主要发言,其它同学进行补充或纠正,不同的观点可以争论。学生能自行解决的绝对不讲,偏离学习目标的设法诱导,教师不注重寻找现成的答案,只是激发学生去学会思考,特别要引导学生学会多角度、多侧面去思考和分析问题。解决问题时,教师应多鼓励学生,从不同方向,不同途径,不同角度追求多种解决的办法。举一个日常生活中的例子很能说明这个问题:“用火加热物体的时候,火在物体的什么方位上?”多数都会回答火 在下方,不过,他们忘了在河边烤鱼时火在侧旁,用放大镜聚焦太阳光点燃纸片时在上方。这样可以增强探究和研究的气氛,引发创造性思维,拓宽思路,使正确的理解得到巩固和深化,不理解的地方暴露得更加充分。教师适时根据反馈讨论的情况进行一些评述性讲解,即肯定正确,补充不完善,纠正错误,完整准确地归纳概括知识要点即可。
讨论的方式方法可以再开放些,让学生主动合格,争取人人成功,比如:鼓励学生反问老师;抓住问题的关键,追问学生;举出实例让学生辨析论证,大胆猜想,以激发和培养学生逆向思维和多元思维; 也可把问题分成正反两方进行探究。“君子之教,喻也。道而弗牵,强而弗抑,开而弗达。”开始只是问题不讲解,要求学生自己去独立进行研究活动。这一环节特别重要,它不仅能培养学生独立探索能力,而且能培养学生良好的学习习惯和坚强的学习毅力,这也是培养学生发散思维能力的重要过程。在独立研究中不能解决的普遍性问题。组织全班学生进行集体研究(讨论)解决,个别学生存在的问题采用个别答题方式进行解决。在集体研究中,不能只听少数基础好的学生发言,还要引导基础差的学生发表见解,并加以鼓励。正是实现叶老“教是为了达到不需要教”的目的。同时也渗透了“学而不思则惘,思而不学则殆”的学习方法。
(4)、网络设计。当今世界乃网络时代,课堂也应注重知识网络的设计,才能创造新知。集体研究的基础上,引导学生对所发现、获取的信息进行加工整理,把零散的知识点问题化、网络化,发挥整体最佳功能。在网络设计上,要特别重视用问题小结,要总结规律,优化方法,努力培养学生创新精神和知识综合设计能力。问题小结时,切忌把研究过的知识机械地重讲一遍,而是在更高层次上,使分散知识网络化,复杂知识简明化,具体知识规律化。小结后要在学生脑海里留下准确、深刻、简明的知识网,以便于记忆,理解和应用。
(5)、迁移应用。古人云:“授之以鱼,不如授之以渔”正是这个道理。教师的施教之功,不仅使学生掌握知识和技能,重要的是教给学生知识内化的思路方法,培养良好的学习习惯,使学生学会运用迁移规律,形成举一反三的能力。根据艾宾浩斯遗忘曲线规律,一个 完整起始学习进程,应包括“学”、“习”两个连续进行的基本环节,只有“学”这个环节是不够的。因为“学”的环节总得来说属于学会探路,求得明了的过程,紧接其后的环节“习”才是记忆、应用、创造的过程。为此,每学完一个阶段,都要设计一些问题,进行“习”,引导学生自我检验,及时补缺、巩固。以实现知识的正迁移,即利用迁移规律去提高学生应用知识,解决问题的能力。教师在设计问题时要做到:①加强基础性训练,触类旁通;②注重分析概括能力的训练,加深理解;③注意相仿知识辨析,纠正负迁移现象。总之,这些问题一般要能体现基础性、启发性、多样性、简明性及挑战性等特点。要把教学目标具体化,使之成为师生可以共同检查测定的指标,要体现重点难点,要适合学生一般发展水平和层次差异。
创造性思维往往自疑问和惊奇开始,对平平常常的事物提出千万个问号,这正是问题教学法的精髓。以上各个程序可以用“问题目标、问题发现、问题探究、问题网络、问题应用”这二十个字来概括,它们各具特点,相互渗透,在教学中有许多变式,但始终使各种问题设计紧紧围绕着创新思维进行。
2、问题教学法的意义
(1)、它有利于学生重视课本,重视基础知识的学习。(2)、它有利于彻底改变教师满堂灌,学生被动学的状态,变被动地听为主动的学,变机械的记忆为主动的思考,从而使学生学得主动、积极、有成效。
(3)、它有利于培养学生独立获取知识探索发现的创新能力,有 利于学生应用科学的思维方法去分析和解决问题。
(4)、它有利于培养学生良好的学习习惯和自学能力。(5)、各个环节都安排了学生的质疑活动,这不仅能及时反馈信息,便于更好地设疑和解疑,把“疑”解决在课内,以提高课堂教学效率,减轻学生的课外负担,而且也是培养学生发现问题能力的重要方法。
(6)、它为学生提供自行发挥的余地和表现才能的机会,因而就有利于学生个性、特长得以自我的发展。
(7)、教是为了不教,会教的结果必须促使学生学会,而会学的核心就是会思。因此,这种方法,有利于学生掌握正确的学习方法和科学的思维方法。
(二)、对问题教学法在中学生物教学领域的应用的切入点做了积极有效的探索。
1、问题教学法在中学生物教学中的应用,应注意以下几个方面。(1)、问题的设臵 问题设臵的原则
①科学性原则。生物学是一门实验性很强的自然学科,所创设的问题首先必须遵循科学性原则,也就是说,提出的问题必须经得起科学的考验。
②目标导向性原则。在立足教材的基础上,所涉及的问题必须紧紧围绕教学目标,体现出教学重点、难点,能反映教材和教学大纲对教学的要求。③可行性原则。所涉及的问题要让学生感觉到并不陌生,但必须通过努力探索(有头绪去做)才能作出正确的解释,不难也不可太易,不能出现使学生思维停止,导致启而不发的现象,也不能使学生感到生物学知识简单、无味,否则会影响学生探求知识的兴趣。
④程序性原则。创设问题时,将问题按照教学知识的发展过程,组成一个循序渐进,具有内在联系的问题体系,涉及的知识应建立在学生原有的知识水平,而且是逐步接近到最近的发展区。
⑤新颖性原则。所创设的问题力求开阔、新鲜,能给学生带来惊奇,以激发他们的求知欲,养成勤于思考的习惯。
(2)、问题设臵的难度。课堂教学中设臵的问题一定要把握其难易程度。有人认为问题的设臵就如摘树上苹果,既非唾手可得,又非遥不可及,你去跳一跳定会摘到,这样吃起来才会觉得有味道。因此教师必须认真分析学生的知识水平,把握好重难点,以及前后知识的联系等。如在讲到基因重组时,我问出了“基因重组发生在减数分裂什么时期?”可是学生半天没有反应。我马上发现我犯了一个小错误,这个问题实际上比较难。我立刻降低了难度,改问减数分裂(前面已学过)的有关问题:“同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合发生在减数分裂的什么时期?”学生松了口气,很快回答,再联系到基因在染色体上等知识,从而降低了问题的难度,加深了对问题的理解,达到教学目标。
(3)、问题的来源
①问题源于学生。“思维是从惊讶和问题开始的”,这是亚里士多 德说过的一句深刻而又朴实的话。发现问题、提出问题是人类思维的宝贵品质,因为问题是科学发现的前提,是新思想诞生的曙光,是创新精神的萌芽。学生在学习的过程中发现问题,是观察和思考的结果;学生提出问题的过程,就是创造性思维的过程,即使偶尔提出不恰当甚至荒唐或错误的问题但只要提出问题,就证明他们动过一番脑筋,是其进行独立思考的结果。这个过程本身就蕴含着创造思维的力量。这种源于学生自己发现的问题,再经过学生自己去分析、探究、解决而收到的效果,是传统教学中依靠教师的反复强调、三令五申,学生不假思索、亦步亦趋所无与伦比的,更重要的是前者的潜在价值远远超越达成知识目标本身,是新课程理念的体现。
②问题源于教学。“问题教学”注重引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究,培养学生学会提出问题、分析问题、解决问题的能力以及交流与合作的能力;“问题教学”的教学过程本身会产生问题,也需要提出问题;“问题教学”以提出问题为前提,但是除了教师提出问题,学生敢不敢提出问题?会提出怎样的问题?问题是否有价值?怎么让学生提出问题?这些都取决于教师的教学理念和教学技巧。
ⅰ、设臵情境,激发认知动因。借助不断变化的形式和叙述,注重提示条件性知识,创设“变式”性问题情境,为断地向学生提出合适的期望目标,从而激发学生的认知动因。在生物教学中,可以充分运用多种方法,使学生真正参与到教学过程中来。教师通过精心设计教学过程,运用启发式等教学法创设“问题”情境,即在教材内容和 学生求知欲之间制造一种“不协调”,把学生引入一种与问题有关的情境之中,从而激发学生的学习兴趣与求知欲,急切地期盼问题的解决,以维持学生的内在学习动机,收到良好的教学效果。
ⅱ、营造环境,鼓励学生质疑。在传统教学中,教师是主角,教师和课本是“权威”,课堂的大部分时间和大部分内容由教师来把握。由于教师所处的位臵和所扮演的角色等原因,使学生从小学到高中,问题却越来越少。在“问题教学”中,要改变这种压制学生的局面,就需要创设氛围鼓励学生大胆发言,让更多的人能够提出问题;同时必须营造民主、平等、和谐的环境,使学生质疑的积极性大大提高;再则,要反复训练,形成习惯。在教学中,教师要有意识地采取激励机制,促使学生质疑。如采用学生提问、学生回答的方式或学生提问、教师回答的方式,根据学生提出问题的难易程度评分,难度最高、最有创造性的得分就高。这样,学生提出问题的积极性极大的提高了,各种疑难问题、有创造价值的问题、意义深远的问题接踵而来。
ⅲ、教给方法,提高问题质量。质疑的积极性提高了,学生往往会提出各种各样的问题,但有时会产生抠字眼、钻牛角尖之类的问题。这就需要教师教给学生方法。比如,如何选思考点,如何关注教师的讲述和同学的表达以确定不同的设疑出发点。还应教会他们运用思维规律来提问,采用搭桥式、递进式、比较式、因果式、转换式、逆向式等方式提问质疑。经过一段时间训练后,就能使学生提出较有质量的问题。
2、问题意识让学生增强社会责任感和使命感 目前正在崛起的生物科学,正肩负着历史的使命,特别是在科学技术突飞猛进的时代,它在解决生态环境恶化、人口增长等相关问题,将发挥预想不到的作用。教师在教学中注意创设情境,拓展学生的想象力,让他们在想象中知道学习生物科学不仅是个人问题,也是一个社会问题。例如教学“水影响植物分布”时,我让学生对课本的图片进行探究,当同学们观察了“沙漠上的不毛之地”时,有的同学说:“沙漠的景色虽然壮观,但如果地球都沙漠化了,这个世界将会是什么样的呢?”这个问题一提出,同学们都展开了自己的想象,描述了一幅幅地球沙漠化可怕的画面,最后在交流中达到共识:保护生态环境、保护地球是我们每一个人的责任。又如教学“计划生育”一节时,我让学生观察七年级下册课本上图片并提出:从图片的背景中你想到了什么?经过点拨,学生的问题就出来了:①中国的人口这么多,一天要吃多少粮食?②如果不控制人口的增长,五十年后我国将达到多少亿人口?③一个国家,是否人口越多越强大?④现在的生态环境严重破坏,是否跟人口过多增长有关等等。这一个又一个问题的提出,都是社会的热点问题。从这些问题中让学生意识到:控制人口的增长,不仅关系到家庭的幸福,还关系到国家和民族的兴衰,我们每个人都应该自觉地执行和宣传国家的计划生育政策。
在培养学生创新意识和实践能力为主旋律的今天,强化学生的问题意识,学习行为方式的转变,是广大生物教师的重大任务。在生物课堂上,创设学生问题意识,使他们在“问”中学,在“动”中学。
3、生物课堂教学中如何培养学生的学习兴趣。(1)用观察与实验的方法,引发学生的学习兴趣。
(2)用生物CAI与情景教学优化组合的方式调动学生的学习兴趣。
(3)用“问题”引导学生的学习兴趣。
4、利用网络资源 创设探究情境。
网络传递着越来越多的生物教育信息,如动植物的图片、课件、动植物的趣闻、最新生物科学进展等;计算机多媒体以其极强的交互性和模拟功能显示出它在生物教学中的重要作用,利用网络资源和计算机多媒体功能,可以改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等。基于这种认识,我在《生态系统》教学中,充分挖掘网络资源,充分利用计算机多媒体功能,使信息技术与课程有机整合、切中目标施教,提升了教学效率。
四、对研究成果的评价
1、本课题研究,深入中学生物课堂教学一线,不论是在理论研究层面上,还是在实践操作层面上,都力求提出具有较高推广价值的研究成果。其研究成果通过改进教学方式和学习方式,对提高生物教育教学质量,特别是对促进农村中学生物教师的专业成长,发挥了重要的理论指导作用。同时,我们经过将近一年半时间的研究也明确认识到,要把先进的新课程理念转化为有效的课堂教学模式是一项长期复杂的工作,不可能速成,来不得半点浮躁和虚夸,它需要一代又一 代学校校长和教师们的精心培育、提炼和升华;也需要一代又一代校长和教师们的传承、发扬和光大。
2、本课题研究使我们从理论高度上,深刻认识到问题教学法在中学生物教学中的重要地位和作用。新一轮基础教育课程改革呼唤创新型人才的培养。我们的研究成果表明,问题教学法在中学生物教学中的应用,对于培养学生的创新精神和实践能力具有不可替代的重要地位和作用。这个研究成果进一步加深了我们对问题教学法在生物教学中应用的重要性和紧迫性的认识。
3、本课题研究紧紧围绕“在新课程改革的条件下,什么是问题教学法;为什么要大力倡导问题教学法在生物教学中的应用;如何在生物教学中恰当地应用问题教学法”三个基本问题,开展了较为系统地研究,并在理论层面上取得了一些初步成果。这些成果一方面是我们近两年中学生物教学改革实践经验的结晶;另一方面也尽可能地反映了当前国内问题教学法的最新研究成果。因此,本课题的研究不仅具有一定的先进性,而且也具有较高的推广价值。
4、本课题研究本着“边研究、边实践、边总结、边提高”的原则,采取反思性实践研究方式,重在解决中学生物教学实践中的实际问题,因而课题研究为我们重建生物课堂教学新模式工作起到了重要的先导性作用;对于大面积提高我校生物课堂教学质量做出了重要贡献。