普通動(dòng)物學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式初探

摘要：普通動(dòng)物學(xué)是生物類專業(yè)的主干課程之一，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間約占教學(xué)總時(shí)數(shù)的一半，對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練有著重要作用。開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方向，它有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生的自主意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和分析問題、解決問題的能力，是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的有效途徑。

關(guān)鍵詞：普通動(dòng)物性；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式

實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)于理論教學(xué)具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)于加強(qiáng)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)、綜合學(xué)科素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才起著至關(guān)重要的作用。以往傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是以驗(yàn)證性、綜合性實(shí)驗(yàn)為主，而普通動(dòng)物性實(shí)驗(yàn)往往涉及到生態(tài)學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)等多學(xué)科知識(shí)的靈活運(yùn)用，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)已不能滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求。實(shí)踐證明，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生提供動(dòng)腦思考問題、解決問題的機(jī)會(huì)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維、提高綜合素質(zhì)的一條有效途徑，也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的發(fā)展方向。

一、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的比較

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也稱傳授性實(shí)驗(yàn)，普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)大體上是“課前預(yù)習(xí)、課上演示、按部就班的實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、教師評(píng)閱”這樣的過程。教師和學(xué)生都了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義給出的實(shí)驗(yàn)操作步驟進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證，沒有太多的思考空間。這種類型的實(shí)驗(yàn)有利于強(qiáng)化學(xué)生基本知識(shí)的掌握和解剖機(jī)能的訓(xùn)練，但往往是以教師為中心，結(jié)構(gòu)和生理作用都是已知，不利于啟發(fā)學(xué)生的思維，束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，常常導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生惰性，實(shí)驗(yàn)時(shí)不愿意動(dòng)手，課后不思考，也不會(huì)與自然界的生理生態(tài)學(xué)現(xiàn)象聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)報(bào)告敷衍甚至抄襲教科書的模式圖，在很大程度上制約了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，嚴(yán)重影響了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)研究、探索和創(chuàng)新精神。

普通動(dòng)物性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是教師先擬出若干個(gè)實(shí)驗(yàn)題目，也可學(xué)生自擬，然后選擇要做的實(shí)驗(yàn)題目，每組3-5人，小組成員查閱文獻(xiàn)資料，討論并綜合資料，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)儀器、藥品、數(shù)據(jù)處理、采用的方法、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果等詳細(xì)實(shí)驗(yàn)方案。教師審閱其合理性和可行性，給予指導(dǎo)和完善，并最終確定實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生按所確定的設(shè)計(jì)方案到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并做好記錄，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問題自己動(dòng)腦思考并加以解決，對(duì)發(fā)生的一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象利用所學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并在此基礎(chǔ)上分析討論得出結(jié)論。整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容最后以科研論文的形式呈現(xiàn)，通過師生答辯會(huì)形式確定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師為中心，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是把主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生利用所學(xué)過的知識(shí)去設(shè)計(jì)、探索實(shí)驗(yàn)方案。教師由傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)，學(xué)生由被動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索創(chuàng)新。普通動(dòng)物性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及的知識(shí)比較多，需要學(xué)生掌生態(tài)學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)等一些相關(guān)知識(shí)。如實(shí)驗(yàn)題目為不同食性魚類腸道消化酶動(dòng)力學(xué)比較研究、不同溫度對(duì)草履蟲生長(zhǎng)速度的影響研究，這都需要有一定的動(dòng)物生理學(xué)、組織學(xué)、生物化學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)知識(shí)。學(xué)生為了完成實(shí)驗(yàn)，往往需要利用自己學(xué)到的知識(shí)獨(dú)立思考、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，得出較好的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過這個(gè)過程，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生克服對(duì)課本知識(shí)理解的片面化、孤立化，同時(shí)也能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、鍛煉動(dòng)手能力和深入的研究精神。

二、普通動(dòng)物性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施方法

在普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的需要，同時(shí)也對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提出了更高的要求，以下是筆者教學(xué)過程中的一點(diǎn)體會(huì)：

首先選題要適當(dāng)，難度要適中。選題要具有科學(xué)性、創(chuàng)造性、可行性和實(shí)用性，與實(shí)踐聯(lián)系密切，涉及多學(xué)科知識(shí)和多項(xiàng)基本實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)把已學(xué)過的知識(shí)運(yùn)用到自然界中，將課本知識(shí)系統(tǒng)化、實(shí)用化，在探索知識(shí)過程中產(chǎn)生對(duì)知識(shí)追求的成就感。學(xué)生選定設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目后，利用課余時(shí)間查閱相關(guān)文獻(xiàn)，小組進(jìn)行討論制定出多種可行性實(shí)驗(yàn)方案，教師對(duì)其進(jìn)行審閱，對(duì)無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)方案給予修改和調(diào)整，在條件允許的情況下鼓勵(lì)學(xué)生采用多種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。方案確定后，教師在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將實(shí)驗(yàn)儀器、藥品以及相關(guān)用品準(zhǔn)備好。學(xué)生按設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的巡視和指導(dǎo)。由于學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備有限，實(shí)驗(yàn)操作有時(shí)不是很規(guī)范，可能會(huì)出現(xiàn)一些問題，教師應(yīng)盡可能做到提前發(fā)現(xiàn)并及時(shí)指導(dǎo)或糾正，以保證學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)。

其次，教師要輔助學(xué)生對(duì)失敗實(shí)驗(yàn)及操作進(jìn)行輔導(dǎo)，解決難題。在學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)過程中，不可避免會(huì)發(fā)生操作的失誤，遇到失敗的結(jié)果，對(duì)學(xué)生積極性和興趣是一個(gè)干擾和打擊，此時(shí)需要教師輔助查找原因，排出困難，同時(shí)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和疑問要自己動(dòng)腦思考，并加以解決，最終得出最佳實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這個(gè)過程中，學(xué)生通過多次失敗后獲得成功的喜悅會(huì)推動(dòng)他們的求知欲望，容易對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生更加濃厚的興趣，這種興趣更持久，更穩(wěn)定。同時(shí)，由于教師的引導(dǎo)，他們能夠解決疑難問題，增加了對(duì)教師的欽佩和尊敬。

最后，要重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、討論和成績(jī)?cè)u(píng)定。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)完成后，要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以科技論文的形式撰寫，其中包括設(shè)計(jì)方案的理論依據(jù)、基本原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)果分析以及討論和結(jié)論。學(xué)生要將來之不易的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并參閱相關(guān)領(lǐng)域研究成果，綜合已有研究結(jié)果與獲得的結(jié)果進(jìn)行比較、分析、討論，提煉出其實(shí)驗(yàn)結(jié)果的貢獻(xiàn)，有何新的結(jié)果、新的突破或者新的推理等等。以及要寫出實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和采用何種方法解決問題。同時(shí)，寫出實(shí)驗(yàn)的研究展望、收獲和體會(huì)。學(xué)生完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告后以小組為單位向全班同學(xué)闡述，然后師生就各小組實(shí)驗(yàn)提出一些問題，學(xué)生根據(jù)自己查閱資料所掌握的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)過程中的內(nèi)容進(jìn)行答辯，最后教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、論文和答辯情況進(jìn)行綜合評(píng)分。

基金項(xiàng)目：本文獲得2010年國(guó)家第六批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)基金項(xiàng)目（TS12367）資助。

參考文獻(xiàn)：

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[2]穆松梅，張家生.從設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)看提高實(shí)驗(yàn)教師素質(zhì)的必要性[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004(4).

（作者簡(jiǎn)介：林小植（1980-），男，漢族，廣東揭陽人，博士，韓山師范學(xué)院，研究方向:教育研究。）