基于被子植物分科知识的研究性课堂教学实践与体会

2016-04-10徐小颖张顺仓蒋金金金银根

生物学杂志 2016年2期

关键词：研究性教学创新能力培养

骆乐，徐小颖，张顺仓，蒋金金，金银根

(扬州大学生科院, 扬州 225009)

基于被子植物分科知识的研究性课堂教学实践与体会

骆乐，徐小颖，张顺仓，蒋金金，金银根

(扬州大学生科院, 扬州 225009)

摘要植物学研究性教学有利于生物类和种植业类相关专业人才的创新能力培养。采用“提示性讲解-实质性观察-概括性总结”的教学模式，实现学生的自主学习、合作学习、研究性学习与配套的考核体系一体化，能保证研究性教学的有效性、全程性和全员性。以教师主导的“三维式”教学有助于学生知识体系的构建、智慧的开启、潜能的挖掘及创新思维能力的拓展。

关键词植物分类学; 研究性教学; 三维式教学; 创新能力培养

Practice and suggestions of taxonomy teaching in angiosperm based on research teaching

LUO Le, XU Xiao-ying, ZHANG Shun-cang, JIANG Jin-jin, JIN Yin-gen

(College of Bioscience and Biotechnology, Yangzhou University， Yangzhou 225009, China)

AbstractBotany research-based teaching is advantageous to the innovation ability training of the major in biology, planting and so on. Adopting the teaching mode of "informative interpretation-substantial observation-general summary", the integration of independent learning, cooperative learning, research learning and matched evaluation system could be designed, and the effectiveness, entirety and all personnel schoolmates of research-based teaching also was operated. "Three dimensional teaching" dominated by a teacher may help a student to construct the knowledge system, to develop the wisdom and the potential, and to enhance the innovative thinking and ability.

Keywordsplant taxonomy; research-based teaching; three dimensional teaching; creative ability training

研究性课堂教学是研究性教学不可或缺的重要组成部分，它是以强调基本概念、基本理论和学科科学原理形成过程的师生互动为主要特征的教学方式。在研究性课堂教学中，教育者应打破传统教学模式，变注入为引导，变被动为主动，变单向传授为双向和多向交流，激励、引导。帮助学生像“科学家”一样[1]，去主动发现、分析和解决问题，引导学生自主探究和体验知识的发生过程，让学生在这样一种探究的过程中获取知识、训练技能、培养创新意识、启发创新思维、提升创新精神和创新实践能力[2， 3]。

植物学是生物学类、种植业类各专业一年级新生最初接触到的与专业有关的重要基础课程。开展植物学研究性教学，无疑对培养学生的能力和素质很有意义[4， 5]。现以被子植物分科部分知识的研究性课堂教学活动为例，探讨如何开展研究性教学。

1提示性讲解—实质性观察—概括性总结

讲课的方式多种多样，可以先理论后实践，可以先实践后理论，也可以两者的混搭式教学。在讲授“被子植物分科及其代表植物”的内容时，我们采取的教学模式是：提示性讲解-实质性观察-概括性总结。提示性讲解即：教会学生解剖镜等相关仪器设备和用品用具的使用与保养技术，先让学生掌握观察、识别花(果)枝的程序以及辨别叶形、叶序、花、花序和果实类型的方法，并及时训练[6]。例如，让学生解剖观察一朵花，准确描述其花柄特征、苞片或副萼的形态、数目和相互关系，花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊的有无、形态、组成数及其相互关系。观察雌蕊时，还必须说出构成雌蕊心皮的数目及其判读构成雌蕊心皮数目的方法和技巧、雌蕊的类型、子房位置的识别方法。

在进一步学习训练中，选择白玉兰或紫玉兰的花枝，让学生知道这是一种先花后叶的木本植物枝条，根据枝条上叶痕及其基部绕茎的斑痕判断叶序与叶的组成。通过对白玉兰一朵花的逐层解剖，判别萼片和花瓣位置、数目和着生位置与方式，让学生懂得同被花、螺旋排列的含义与特征。能够根据花被片形态特征的相似性和差异大小，判别整齐花或不整齐花。其次要求学生由下而上逐一分别取下雄蕊和雌蕊，并注意雄蕊、雌蕊前后左右的相互关系，得出雌雄蕊多数、螺旋状排列在锥状花托上、子房上位和离生单雌蕊的结论。最后问学生取下花被、雄蕊和雌蕊之后所剩的结构和特征是什么，由此知道花托是花柄顶端膨大的部分，是花器官各部分着生的结构。通过纵切一枚雌蕊，让学生进一步了解边缘胎座、子房一室等是离生单雌蕊的主要特征之一，从而巩固所学知识。

在老师的指导下，用石楠(或火棘、枇杷、梨、桃、李、杏、梅等)来解剖观察，让学生说出花或花序、雄蕊、雌蕊的类型和特征，并说出判别其所属类型和特征的依据。通过让学生解剖观察一串红(或活血丹、野芝麻等)花和花序的特征，使学生懂得两侧对称，轮状排列(轮伞花序)、合瓣花、唇形花冠、二强雄蕊的特征与含义，理解复雌蕊的特点和“四个小坚果”这种特定果实类型的特征，及其与离生单雌蕊和聚合果间的本质差异。通过油菜(或芥菜、荠菜等)花序的观察和花的解剖，能理解其总状花序(或圆锥花序)、整齐花、十字花冠、四强雄蕊、复雌蕊、子房上位、侧膜胎座、子房假二室，以及判别和区别真二室的依据是什么。

借助于电视互动教学系统，通过棉(或木槿、秋葵)等植物花器官的解剖观察，借助教学参考书和网络资料的查阅，可学习和掌握有关副萼、五基数、单体雄蕊、复雌蕊、子房上位、中轴胎座等分类学特征的含义。通过紫藤(或豌豆、蚕豆)等花的逐一解剖观察、拍照与描述，可以自学和理解蝶形花冠、二体雄蕊、单雌蕊和边缘胎座等的特征及其含义。以此类推，观察金丝桃(或橘子等)的花，不仅能进一步理解五基数、整齐花、子房上位、中轴胎座等的特征，而且能准确地认识和理解多体雄蕊的概念和含义。通过解剖观察、拍照描述蒲公英(或向日葵、金盏菊等)植物的花序，能很好地理解头状花序、总苞多数、边花、盘花、整齐的管状花或筒状花、两侧对称的舌状花与假舌状花、聚药雄蕊、复雌蕊、基生胎座等的特征及其含义。

通过对植物花器官的解剖和描述，引入花程式和花图式的概念，学生就能逐步学会和应用花程式花图式来描述植物花器官各部分的形态、组成、数目、结构及其相互关系的特征，为植物分科的学习和理解奠定坚实的基础。

对于植物果实类型和结构特征等知识的学习、理解和掌握，也可以通过上述类似的方法来进行。

2自主、合作、探究与考核一体化

经过上述的训练，在课堂中开展植物分科知识的研究性教学就更为便利。通过让每个学生都积极投入到研究性教学中，切实改变学生的学习态度、学习习惯、学习方式，强化学习过程，形成自主学习、自觉学习、研究性学习和创新学习的风尚[7]。通过自评、互评、师生合评的多样性考核，做实做强植物学研究性教学。

2.1合作学习分组

根据学生的专业特点、知识背景、兴趣爱好和合作学习的便利性，对学生进行分组。每组5或6人为宜，分别推(自)荐正副组长(召集人)各一名，配备植物分类学知识较为扎实的研究生一人、教师一人作为指导老师。首先，教师将计划合作学习的内容、要求告知学生，教会学生如何利用教学参考书、实验互动教学系统和网上教学平台进行自主学习、研究性学习、创新性学习，为研究性课堂教学做好准备。然后，教师将克朗奎斯特系统的十一个亚纲，按照进化的有关规律分别分配给各合作学习小组，让各小组分头学习与准备。

2.2自主与合作学习

指导老师提出学习策略与方法，必要时列出相关网址和教学参考书。学生在指导老师的指导和帮助下学会查阅、选择、整理并归纳相关资料，有些查阅不到但在讲解和描述过程中又十分需要的植物形态结构的图片资料，还需要学生通过亲自取材，在实验室动手解剖、观察、拍照，自行准备好描述各相关代表性科、属、种的特征报告，以便交流。

2.3组内交流与相互学习

每个同学均以PPT文档格式做好上台汇报，并进行小组内互评，指导老师作相应点评，指出不足，提出修改意见，如植物图片应准确、具有代表性，学生自己解剖拍摄的图片应清晰、美观，文字描述应重点突出、表述得当，整个PPT页面布局应美观大方、色彩和谐、背景反差大，学生讲课应语速适中、神态自然，提问紧扣主题、具有启发性和延伸性、善于举一反三，时间控制得当，善于与同学互动并调动课堂气氛等。每个小组在各自老师的指导下进一步完善PPT，最终推荐组内最优讲稿和代表。

2.4大组(全班或专业)交流

每个小组选出的代表，在课堂上上台讲课。主讲人可以向学生和老师提出问题，听课学生或老师也可以随时提出问题让“小老师”解释。讲解完成后，组内和组间交流、自评和互评，最后任课教师对各组代表的讲课情况进行逐一点评，并对课外学习、拓展学习进行布置和指导。

2.5教学评价与总结反思

教学评价包括组内评价、组间评价、教师评价。具体从教学准备(10%)、教学内容(20%)、教学过程(30%)、教学效果(25%)、教学态度(15%)5个方面进行[8]。教学准备主要指备课情况，考察是否以能力培养为核心、教学目标是否明确、能否根据课程特点有效整合教学内容、资源和方法。教学内容主要看教师的授课计划是否规范完整、设计是否科学、内容安排是否适中；讲课内容是否重难点明确突出、分解合理；能否合理分配课堂时间、控制课堂节奏；教学内容上是否完整而有条理。教学过程是评价的重要环节，主要从新课导入是否承上启下、具有启发性，新课讲授是否流畅、科学、重点突出、详略得当，课堂互动是否活跃、自然、激发兴趣，教学方法是否灵活有效、图片选择是否恰当特征明晰，课堂小结是否及时、准确、易懂而重难点突出，作业的布置是否合理、既能温故知新又能促进进一步探究性学习等。教学效果主要从语言表达、讲课的逻辑性、板书、学生的反馈及课堂效果等考察。语言表达上力求做到普通话标准清晰，音量、语速、停顿适当，用词规范、准确、科学；授课逻辑性上力求条理清晰、深入浅出便于学生理解记忆；板书要工整得当、字迹清晰、重点突出、层次分明；学生反馈良好，重难点部分理解透彻；整个课堂要气氛活跃，师生互动适当良好。教学态度方面主要看能否精心准备、态度端正、仪表得体、举止文明、讲课自信并能积极参与到整个教学过程中来。具体而明确的评价标准有助于讲课者及时而准确地找出自己的不足之处，进一步总结、反思、改进和提升。这样，不仅更有利于全程和全员开展植物学研究性教学，而且能从根本上保证植物学研究性教学的持久性和有效性。

3开展研究性课堂教学的体会

3.1研究性课堂教学必须注重开放性，强调多样性

开展研究性课堂教学的开放性表现在教学时、空的开放性。研究性课堂教学淡化了课前、课堂和课后学习的界限，模糊了课内学习和课外学习的界限，弱化了主动学习与被动学习的界限，打破了“预习-准备”、“听课-理解”、“复习-巩固”的三段式传统教学模式，摒弃了“要我学”、“被动学”的学习态度，彰显了“我要学”和“自主学”的新风尚。开展研究性课堂教学的多样性主要有问题式教学、发现式教学、情境式教学、讨论式教学、案例式教学等[3]。正所谓教无定法，教师应根据专业特点、课程性质、教学内容和学生情况等综合考量，选取恰当的教学方式，牢牢抓住教学内容的“问题意识”和教学方法的“研究性”[1]，充分利用现代教育技术和信息资源，有效地开展研究性课堂教学，既能调动学生学习的积极性、活跃课堂气氛，又能培养学生的积极性、创造性思维能力，提升综合素质，实现传统课堂教学的嬗变[9]。

3.2发挥学生的主观能动性，激发其学习兴趣

在研究性学习过程中，教师为学生制定初步的研究方案、构建简要的研究框架，指导学生查阅相关资料、动手实践等。学生根据教师的研究框架，查阅相关资料，制定出详细、可操作的研究方案并上交。教师在仔细阅读学生的方案后，进行点评、提出修改建议。师生各抒己见，开展讨论、探究、交流、总结，学生在采纳教师建议的基础上认真思考、查阅更多的资料，以进一步充实、完善方案。

教师在全程中是掌舵手、合作者，为学生构建初步的研究方案有助于学生在正确的思路与方向中清晰、大胆地思考，充分挖掘和调动学生的眼、口、手、脑潜能，更大程度地发挥学生的主观能动性、激发其学习与研究兴趣，进一步培养学生的创新思维能力。通过这样一个师生之间、学生之间的交流、合作的过程，有利于师生互相学习、促进和提高，实现教学相长[10]。

3.3提倡“三维式”教学，突出教师主导作用

“三维式”是指 “课堂教学”、“实践锻炼”、“创新培养”三结合，彼此互联、互动、互渗、一体化。课堂教学是基础，实践锻炼是提升，创新培养是开启智慧、发展能力的核心，三维式教学的根本目的就在于培养学生的创新或创造性思维能力。教师应积极、全程开展创造性思维教学，激发学生创造的动机，鼓励学生创造的表现，护航学生创造性活动，增进学生创造才能的发展[4, 5, 8, 10, 11]。

“三维式”教学的难点是，对教师要求更严，教师必须有较好的研究基础、思路、经验和能力。对教学保障条件要求更高，全面开展创新培养需要足量配套的硬件和经费支撑。对管理考核要求更多，实验室的全天候开放和指导教师的实时辅导到位等缺一不可。

事实证明，不管是兴趣的激发和培养，还是学生的合作学习过程，都离不开教师的指导和监督。教师是教学的引导者和组织者，应在关键节点上严格把关，让学生在教学中体验参与合作的快乐，感受成功的喜悦，自觉实现知识的内化和自我的完善、提高。在对思维独特、想法新颖的学生进行合理的评价、给予适当表扬和鼓励的同时，应尽可能地提供学生深入学习、创新学习的机会和条件，并给予必要的指导。

这样，学生的创新思维才能得到充分的发展，学习的激情和气氛才能活跃起来，才有助于学生知识的增长、潜能的挖掘和能力的提高。

参考文献:

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[2]赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究，2006(2):71-75.

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[5]金银根，魏万红，王汉林，等.强化研究性实践教学，培养“三型两化”人才——扬州大学生物类专业研究性实践教学体系的创建与实践[J].中国科教创新导刊，2014(13):39-40，42.

[6]金银根.《植物学实验与技术》 [M]. 北京：科学出版社，2007.

[7]谢秉智. 积极推动研究性教学提高大学生的创新能力[J].中国大学教学，2006(2):21-23.

[8]佘远富，王庆仁. 高校研究性教学评价体系的构建[J]. 高等工程教育研究，2011(6):111-115.

[9]俞林伟，施露静，周恩红. 我国高校本科生科研训练的发展历程、困境与未来方向[J]. 高等工程教育研究，2015(2):89-91.

[10]金银根，魏万红，周福才，等. 生物类专业和课程的研究性教学思考[J]. 科学中国人，2014(6):152-153.