课题式教学在“无脊椎动物学实验”课程中的应用

2020-12-14闫香慧李艳红

科教导刊 2020年32期

胡杰闫香慧李艳红胡斌

（[1]西华师范大学生命科学学院四川·南充 637009；[2]西华师范大学美术学院四川·南充 637009；[3]四川省成都市武侯高级中学四川·成都 610043）

课题式教学是Marx 等于1997 年提出的一种教学方法。它是集创新性学习和研究性学习为一体的一种教学方式。教育部相关文件对课题式教学的界定是：“（学生）在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识以解决问题的学习活动”。课题式教学具有主体性、过程性、研究性、体验性和合作性等特点，可激发学生独立探究的兴趣、培养学生的创新能力、提高学生的实验操作技能、增强学生的协作品质，实现学生被动学习到主动学习的转变，也是教师提高教学质量的内在动力。[1-3]实验教学是培养学生实践技能的重要途径之一。加强实验教学既能巩固学生对理论基础知识的掌握，又能更好地提高学生的基本实验技能，拓展学生的知识视野，使学生具备发现问题、解决问题的能力。“无脊椎动物学实验”课程是一门以无脊椎动物为实验对象的课程，具有抽象、难懂的特点。本文以“无脊椎动物学实验”课程为例，探索课题式教学在其中的应用，旨在激发学生对“无脊椎动物学实验”课程的兴趣，促进学生对无脊椎动物相关知识的系统掌握。

1 “无脊椎动物学实验”课程教学的现状

“无脊椎动物学实验”课程教学涉及的研究对象是低等动物，除环节动物、软体动物和节肢动物外，大多数无脊椎动物具有两个特点，一是个体微小，通常要借助显微镜或解剖镜才能观察清楚，例如变形虫、草履虫、血吸虫等；二是生活中少见，常被忽略，如涡虫、水螅、蜉蝣等。因此，学生学习无脊椎动物的兴趣不高，对其相关知识的掌握存在困难。

1.1 教学方式落后

“无脊椎动物学实验”课程的教学内容包括装片的观察、水样观察、浸制标本的观察、标本解剖、昆虫标本制作等。教学过程主要是教师讲解，再由学生观察标本或水样、解剖标本或制作标本。这种方法虽然可以使学生掌握一些基础知识和提高部分专业技能，但学生更多的是依葫芦画瓢，缺乏主动思考和积极探索，而且无法全面地、系统地掌握相关知识。例如，通过观察草履虫，学生可掌握草履虫的形态结构特点，能够正确识别草履虫，知道草履虫的生活环境是淡水中，一般池沼、小河中都可以采到，但是如果要学生亲自采集草履虫标本进行观察和实验，学生仍然无从可知。

1.2 教学知识点分散

常规的“无脊椎动物学实验”课程教学一般开设16 个实验，每个实验2 个学时（表1）。

表1 常规的“无脊椎动物学实验”课程教学内容安排

表2 基于课题式教学的“无脊椎动物学实验”课程教学内容安排

不同实验内容相对独立，知识点间相互联系较少，知识相对零星分散。学生行为较为单一，主要为被动地观察装片和解剖标本。

1.3 教学评价单一

“无脊椎动物学实验”课程教学后，学生按照教师的要求完成相应作业，而作业一般是绘制特定的结构，像水螅的横切面、蝗虫的消化系统等，或者是解剖某种动物，指出具体结构所在的位置。例如，环毛蚓的解剖指出生殖系统所在的位置、鳌虾的解剖指出鳃的位置等等。传统的评价是教师根据学生完成作业的情况给予不同的分数，缺乏科学性、客观性和具体性的词语阐述，学生难以知晓此分数产生的依据和发现作业中存在的问题。这种评价也是单一的教师唯结果的评价，缺乏学生小组内和小组间的评价以及过程评价。

2 课题式教学在“无脊椎动物学实验”课程教学中应用的途径

课题式教学通常是在教学中为学生适当设计不同的课题让学生去实施，而课题具有开放性、多样性和创造性的特点。在“无脊椎动物学实验”课程中实施课题式教学，可以使学生获得知识的增长和能力的提升。为了达到预期的学习效果，教学中教师必须引导学生做到以下四个方面。

2.1 注重理论与实践相结合

理论是指人们对知识进行合乎逻辑的可靠总结，对实践具有较强的指导作用。无脊椎动物具有个体小、生活中不常见的特点，因此必须更加重视“无脊椎动物学实验”课程实践教学。例如，草履虫生活在淡水中，仅以此为依据采集草履虫可谓是大海捞针，需要通过实践积累准确找到草履虫的生活环境即生活用水的水沟。依据草履虫具有向光性、向触性特点，需要注意以下两个方面。一方面，教师可以在敞开生活用水的水沟的两侧水流缓慢处采集白色片膜状结构，放入试管然后晃动试管，就能看见许多移动的小白点。另一方面，在实验课上，教师准备了草履虫水样，学生也可以根据上述特点在烧杯壁与液面的交界处准确地取到具有大量草履虫的水样。另外，教材介绍涡虫生活在淡水溪流的石块下，而依据实践发现，要采到涡虫标本，通常是山间溪流的石块下或是水质好且水温低的河流石块下。此外，学生在采集涡虫标本时容易与蚂蟥混淆，虽理论课上对二者有详细的介绍，但实践中再从外部形态、运动方式等方面区别涡虫与蚂蟥，可进一步巩固理论学习成果。因此，理论教学必须紧密联系实践，籍此才能巩固和加深学生对书本知识的理解和掌握，从而激发学生学习无脊椎动物相关知识的兴趣。

2.2 确立知识建构

零散的知识不容易识记而且会产生理解上的歧义。“无脊椎动物学实验”课程教学中，课题式教学可以将许多零散的知识系统地归纳成几个课题（表2），使学生通过设计、实施、分析比较进行深入学习。课题归纳依据可以是综合课题，例如不同环境水样观察。不同的水质中生活的无脊椎动物种类和数量不同，通过采集清洁、中等污染、严重污染等不同环境的水样，进行观察，统计优势类群、常见类群和稀有类群，进一步明确水质和生物类群的关系，做到一旦观察到某种生物就可初步判断该水质的污染状况。可以是存在联系又易混淆的内容，例如吸虫与绦虫的比较观察、鳌虾与蝗虫的比较观察与解剖。还可以是存在先后连续关系的内容，如昆虫的采集、标本的制作、标本的鉴定、标本的保存。

通过课题式教学，学生可以比较分析、综合思考，发现知识点之间的联系和区别，实现对知识系统、全面的掌握。此外，学生行为有采集标本、制作标本、解剖标本和观察标本，实验步骤环环相扣，必须在很好地完成先前行为的基础上才能实施后续行为，由此既能建立不同知识间的联系，更能促使学生由被动学习向主动作为的转变。

2.3 启发思维和拓展视野

在“无脊椎动物学实验”课程教学过程中，教师在不同阶段完成不同的角色。准备阶段，教师确定课题，明确学生应完成的任务，充分发挥指导性作用；实施阶段，教师组织学生制订课题计划，引导学生对课题进行探究；评价阶段，教师呈现优秀作品，引导学生实施反思并进行小组评价。课题式教学重点突出了学生的主体性作用，一是要求学生在融会贯通所学知识的基础上，积极思考、充分想象和努力创造，启发创新思维。二是要求每个学生针对教师给出的课题进行资料查阅，文献阅读，交流与讨论，拓展知识视野。例如在昆虫标本的采集与制作中，首先教师确定课题——不同生境昆虫多样性的比较，明确各组学生选择不同生境进行昆虫采集；其次，指导学生制定计划，采用不同的采集方法如网捕法、巴氏罐诱法、灯诱法等进行昆虫采集，鉴定并制作标本；最后，教师对学生制作的昆虫标本进行评价，并引导学生分析不同生境的优势类群和多样性情况。

2.4 具备责任感和团队意识

课题式教学一般是以小组的形式开展探究活动，小组成员有明确分工，各司其责。由于课题式教学是系统工程，每个成员的作用都不能忽视，这要求每位学生有高度的责任感，认真履行其相应的责任担当，保质保量完成被分配的任务。项目实施过程中还需要小组成员间相互配合，密切协作，有团队意识和绿叶精神。在“无脊椎动物学实验”课程教学中，昆虫采集要使用巴氏罐诱法，而巴氏罐诱法涉及引诱剂的配置、样地选择、样方设置、挖洞、埋罐、标本收集等系列工作，这要求学生一是有强烈的责任感，认真且高质量完成分配的任务；二是要学生充分发挥团队意识，相互帮助与协作以确保任务顺利有序进行。