比较教学法在“树木学”课程教学中的应用
2019-05-18牟凤娟秀2赵雪利李双智
牟凤娟 胡 秀2 赵雪利 李双智
(1.西南林业大学林学院,昆明 650224;2.仲恺农业工程学院园艺园林学院,广州 510225)
一、比较教学法
比较法是通过对事物间相同特征或相异特性进行比较,从而揭示事物的本质联系和区别。所谓比较教学法,是在认识、分析的基础上,通过对知识结构进行对比、归纳,探求其内在本质和规律的一种教学方法[1],该教学法的特点是利用教学内容的相互联系和区别,使学生巩固和掌握该课程的教学内容[2]。比较教学法的具体表现是把教学内容中既有关联又有区别的一些知识点,通过教师的处理与组织,构成可以相互进行比较的教学内容,从而有效引导学生经过仔细对比、类比,找出比较对象之间的相同点和不同点,并分析相同点和不同点产生的原因,总结或概括出事物的本质属性、差异和规律,最终达到辨别真伪、由浅入深地了解所学知识的目的[3-4]。近年来,比较教学法被广泛应用于不同学科的教学实践中,前人先后在植物类课程,如“植物分类学”“植物学”等课程中做了一些尝试[5-9]。
农林院校中“树木学”是研究植物的形态特征、系统分类、生物学特性、生态学特性、地理分布和利用价值的一门课程,涉及植物的形态、分类、分布以及植物资源的利用等多个方面内容。目前,在“树木学”课程教学中应用较多的仍是比较成熟的直观教学法和实践教学法,但该课程知识点很多,又比较分散,被普遍认为是教学难度较高的课程。从“树木学”课程自身特点来看,各种树木的形态性状之间存在一定的演化关系,分类系统的各分类等级在纵向上以提炼相同点为线索,在横向上以寻找不同点为目标,因此在“树木学”课程教学中可将比较思维贯穿始终[10]。相似的科与科、属与属、种与种之间却有一定的规律,如果在课堂讲授中引导学生利用对比的方法,采用列表以及制作对比图版的形式对有关知识进行纵向和横向的综合比较,不仅有助于学生系统掌握知识,降低学习难度,而且还有助于学生对基础知识的理解,培养学生比较归纳、综合分析的能力。
二、比较教学法在“树木学”课程教学中的应用
(一)易混概念的比较
“树木学”课程中有些相近、相似概念比较难理解,学生很难发现事物的本质。因此,笔者在讲授这些概念时采用了比较教学法,让学生快速掌握概念之间的联系与区别,进而理解概念的本质。但在“树木学”课程教学实践中必须注意比较的对象应有联系,而且要有正确的比较指标(如数量、质量),要比较本质属性(如形态、结构、功能等),尽量排除非本质属性(如高矮、颜色等)的比较,并将相似、相关的概念进行横向、纵向比对,让学生在对比过程中找出其差异性。教师可利用鲜明、简要的概念图或列表,在学生脑海里留下深刻的印象。其中,列表是比较教学法的最直接运用形式,其操作比较简单,可对概念基本特征、内涵、关联度等内容展开对比性分析,给学生带来更为直观的认知,展示效果良好;概念图是由不同节点组成的网状结构,一个节点一个概念,两个概念连接后构成命题,连线上标明两个概念之间的意义关系,以形象化的方式表征学习者的知识结构以及对某一主题的理解[11],概念图可构造一个清晰的知识结构,有利于学生快速掌握知识,在各种层次的教学中被广泛使用[10,12]。
1.从概念的本质角度进行比较
在“树木学”课程树木识别过程中,经常会涉及变态根与变态茎、叶刺与枝刺、叶卷须与茎卷须等两两极易混淆的概念,学生在进行实物辨认时经常会弄错。究其原因,是未掌握概念本质上的区别,如叶刺和枝刺、叶卷须和茎卷须应从着生部位及来源等进行比较区别,它们的特点不同但功能相同。再如,“亚种”和“变种”的概念主要是分布区的差异,而非变异大小的问题。
2.从概念的共同性和相关性角度进行比较
在“树木学”课程的树木分布区类型教学中,笔者对“特有分布”和“残遗分布”的特点和来源进行了比较,这两个概念有异也有相关性,可让学生在辨异求同中理解此概念。
3.从概念的特珠性和差异性角度进行比较
虫媒花和风媒花均属于异花传粉,但传送花粉的媒介不同,分别是招引昆虫和借助风力,导致两类植物的花在形态结构方面差异大,各自具有特殊性。如杨柳科杨属(Populus)植物为雌雄异株,传粉需要借助风力,雌雄花均无花被,没有花被的遮挡,使传粉过程更为高效;而绣球花科绣球属(Hydrangea)和忍冬科荚蒾属(Viburnum)植物有些种类的花序外侧具有明显鲜艳的不育花(花萼呈花瓣状,较大),可吸引昆虫给花序内部不明显的可育花进行授粉,提高授粉效率的目的。
4.从概念间的主次关系角度进行比较
对于同一层次概念,在比较中以主代次,便于概念理解和记忆。如,在各种无限花序中,首先以总状花序(小花柄等长、花序轴长)为基础,抓住小花柄的长短及花轴的长短和粗细进行比较,分别推导出伞形花序(所有小花集中于花序轴顶部)、伞房花序(花序轴下部小花的柄较长,向上逐渐变短)和穗状花序或柔荑花序(小花无柄);其次再通过穗状花序导出头状花序(花序轴缩短膨大成头状或盘状的花序托),以及肉穗花序(花序轴肉质增粗)和隐头花序(花序轴肉质膨大而下凹成中空的球状体),整个推导过程见图1。
图1 无限花序各种类型间的推导关系
(二)相似类群的比较
在众多的树木中相似者很多,如果单凭死记硬背各科、属、种的特征,不仅很难记牢,且容易混淆。为此,笔者在讲授相近的科、亚科及属、种的特征时,常采用相似类群比较法,将主要异同点列表或制作成对比图版进行比较。一般,在对两个或多个对象进行比较时,它们之间必须有联系(相似点),亦有对立面(不同点)。
1.相似科的比较
笔者在讲授豆目(Fabales)含羞草科(Mimosaceae)、云实科(Caesalpiniaceae)和蝶形花科(Papilionaceae)3个科时,将3个科特征的异同点进行了归纳汇总,见表1。同样,松科(Pinaceae)、杉科(Taxodiaceae)和柏科(Cupressaceae),以及罗汉松科(Podocarpaceae)、三尖杉科(Cephalotaxaceae)和红豆杉科(Taxaceae)也可按此思路开展教学活动。
表1 含羞草科、云实科和蝶形花科3个相似科的主要特征比较
2.相似亚科的比较
在讲授蔷薇科(Rosaceae)中绣线菊亚科(Spiraeoideae)、苹果亚科(Maloideae)、蔷薇亚科(Rosoideae)和李亚科(Prunoideae)4个亚科的特征时,可将其特征汇总为表2进行比较归纳学习,大大提高了学生对蔷薇科的学习效率。
3.相似属的比较
含羞草科(Mimosaceae)中合欢属(Albizia)、金合欢属(Acacia)和银合欢属(Leucaena)3个属植物有较多相似的地方,学生极易混淆,笔者通过特征列表进行比较识别,见表3。相似的还有柏科(Cupressaceae)的圆柏属(Sabina)与刺柏属(Juniperus),木兰科(Magnoliaceae)的木兰属(Magnolia)与木莲属(Manglietia),蔷薇科的火棘属(Pyracantha)与栒子属(Cotoneaster)、梨属(Pyrus)与苹果属(Malus),杨柳科的(Salicaceae)杨属(Populus)与柳属(Salix),桦木科(Betulaceae)的桦木属(Betula)与桤木属(Alnus),壳斗科(Fagaceae)的栲属(Castanopsis)与石栎属(Lithocarpus),胡桃科(Juglandaceae)的胡桃属(Juglans)与山核桃属(Carya),鼠李科(Rhamnaceae)的枣属(Ziziphus)与马甲子属(Paliurus),槭树科(Aceraceae)的槭属(Acer)与金钱槭属(Diteronia),无患子科(Sapindaceae)的龙眼属(Dimocarpus)与荔枝属(Litchi)等。
表2 蔷薇科的4个相似亚科的主要特征比较
表3 含羞草科的合欢属、金合欢属和银合欢属3个相似属的主要特征比较
4.相似种的比较
悬铃木科(Platanaceae)中的法国梧桐(Platanusorientali)、英国梧桐(P.xacerifolia)和美国梧桐(P.occidentalis)极易混淆,笔者通过比较其树皮剥落方式、叶片分裂程度、托叶大小及果序数目等进行识别,见表4。
表4 法国梧桐、英国梧桐和美国梧桐3个相似种的主要特征比较
同样,木兰科的马褂木(Liriodendronchinense)与北美鹅掌楸(L.tulipifera),蔷薇科的野蔷薇(Rosamultiflora)、玫瑰(R.rugosa)与月季(R.chinensis),大戟科(Euphorbiaceae)的油桐(Verniciafordii)与木油桐(V.montana),山茶科(Theaceae)的茶梅(Camelliasasanqua)、山茶(C.japonica)与滇山茶(C.reticulata),锦葵科(Malvaceae)的朱槿(Hibiscusrosa-sinensis)与木槿(H.syriacus),木犀科(Oleaceae)的迎春花(Jasminumnudiflorum)与野迎春(云南黄素馨J.mesnyi),以及漆树科(Anacardiaceae)的黄连木(Pistaciachinensis)与清香木(P.weinmannifolia)等同属近缘种类的特征,因此均可参照此方法进行比较。
(三)易混名称的比较
有些树木的名字非常接近,有的甚至在性状上也较相似,但在系统地位上却不同。为此,可通过同中求异比较寻找具有可比性的对象,在相似表象下确定比较的区别点和标准[9]。如,紫荆(Cercischinensis)与洋紫荆(Bauhiniablakeana)两者均为苏木科植物,其花和果特征相似,但为不同属的植物。紫荆为紫荆属,叶为卵圆形,先端不开裂;而洋紫荆为羊蹄甲属植物,叶圆形,顶端二裂似羊蹄形状。还有鹰爪花(Artabotryshexapetalus)和假鹰爪(Desmoschinensis)分属番荔枝科(Annonaceae)鹰爪花属和假鹰爪属,垂丝海棠(Malushalliana)和西府海棠(Malusmicromalus)属蔷薇科苹果属,而贴梗海棠(Chaenomelesspeciosa)和木瓜海棠(C.cathayensis)属木瓜属,国槐(Sophorajaponica)和刺槐(Robiniapseudoacacia)分属蝶形花科槐属和刺槐属。以及蜡梅(Chimonanthuspraecox)与梅(腊梅Armeniacamume)分属蜡梅科(Calycanthaecae)和蔷薇科,梧桐(Firmianasimplex)和法国梧桐(Platanusorientalis)分属梧桐科(Sterculiaceae)和悬铃木科。鉴于这些易混淆名称造成的识别困难,将这些名字相似、易混淆的类群罗列出来,并进行列表或图版归纳比较,以加强对其差异性的掌握。
(四)异中求同的比较
对某些来自不同分类地位的树木种类,且具有某一类共同的性状特征的树木,笔者采用异中求同比较法,系统地确定了相似的比较主题[9],使教学内容更加系统。如,裸子植物中种子具有假种皮的植物有罗汉松科、三尖杉科和红豆杉科,罗汉松科的假种皮为套杯发育(全部或部分包被),三尖杉科的假种皮为珠托发育(全部包被),而红豆杉科的假种皮为珠托发育(全部或部分包被);又如,被子植物中种子具有假种皮的是卫矛科(Celastraceae)、肉豆蔻科(Myristicaceae)、无患子科的荔枝属和龙眼属等类群;小枝具有环状托叶痕的类群有木兰科、桑科(Moraceae)的榕属(Ficus)和菠萝蜜亚属(Artocarpus)、金缕梅科(Hamamelidaceae)的马蹄荷属(Exbucklandia)等。
三、比较教学法在“树木学”课程教学中的应用效果
笔者在“树木学”课程教学中尝试性地引入了比较教学法,大大提高了学生学习该课程的兴趣和积极性,教学效果得到了显著提高。虽然比较教学法能帮助学生以正确思维理解和掌握知识,但教师在教学过程不可单纯、机械地运用,不能为比较而比较,而应根据预定的教学目的及重点知识内容来考量,并与其他教学方法相配合使用,方可收到良好的教学效果。在“树木学”课程教学中具体落实比较教学法时,首先教师要选择具有可比性的对象进行比较,过于繁杂的比较有时反而会造成不必要的时间浪费;其次教师要充分考虑学生的思想基础和知识基础,找准教学切入点,这样才能有效调动学生主动参与的积极性,并在实践中形成价值度更高的体验认知;最后,教师要结合自身知识水平、教学经验等,引导学生正确有效使用比较教学法。
总而言之,在“树木学”课程教学中采用比较教学法,可起到巩固知识、融会贯通的作用,不仅使学生系统地掌握了知识、技能和技巧,提高了学生辨别、分析、解决问题的能力,而且还激发了学生学习树木学知识的兴趣,增强了“树木学”课堂教学效率,促进了该课程教学质量的提高。
资助项目:第一批“卓越农林人才教育培养计划”改革试点项目“西南林业大学复合应用型农林人才培养模式改革”;云南省教育厅2018年高校本科教育教学改革研究项目——“树木学”课程教学改革与实践,项目编号JG2018146。