研究性學習在《動物遺傳學》課程的應(yīng)用

李碧春　張亞妮　徐琪　吳信生　陳國宏

研究性學習是指學生基于自身興趣，主動地獲取知識，應(yīng)用知識，分析問題，解決問題的學習活動。實踐證明，將研究性學習應(yīng)用于動物遺傳學教學能提高學生的遺傳分析能力和和創(chuàng)新能力。

研究性學習《動物遺傳學》創(chuàng)新能力目前，我們的高等教育主要采用“研究性學習”與“接受性學習”兩種學習方式。與接受性學習方式相比，研究性學習強調(diào)基于學生的直接經(jīng)驗，密切聯(lián)系學生的自身生活和社會生活，綜合運用學生所有的知識對學生自主選擇的問題進行跨學科探究，以充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新精神和主動精神，獲取學生自己的結(jié)論。但就人的個性發(fā)展而言，筆者認為，“研究性學習”與“接受性學習”這兩種學習方式都是必要的，“接受性學習”注重基本知識體系的連貫性與系統(tǒng)性，而“研究性學習”則強調(diào)知識綜合運用能力和實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，兩者相輔相成、缺一不可。

一、研究性學習在《動物遺傳學》課程教學中的作用

（一）激發(fā)探究興趣，增進獨立思考

生物界有許多有趣生物遺傳學現(xiàn)象，如有些雙胞胎長得很像，有些雙胞胎長得不像。這些有趣的遺傳學現(xiàn)象，可激發(fā)學生探究興趣，學生可通過查閱相關(guān)資料，了解雙胞胎形成的機理，讓學生親歷知識產(chǎn)生過程與知識形成背景，使學生獨立運用其腦力勞動，通過親身探究獲得知識，并引發(fā)相關(guān)思考，主動建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)。通過探究還可以進一步促進學生敏銳觀察力的形成，學會批判和反思，形成屬于自己的認識和主張。

（二）掌握研究方法形成創(chuàng)新能力

遺傳學作為一門實驗性學科，有許多遺傳學現(xiàn)象需要被證明或被驗證，如如何來確定一對雙胞胎是一卵雙生還是異卵雙生。而研究性學習通常就是圍繞這樣的一個需要解決的實際問題展開。學生思考怎么做，而不是讓學生接受教師已得出的結(jié)論。通過引導和鼓勵學生自主地發(fā)現(xiàn)和提出問題，設(shè)計解決問題的方案，收集和分析資料得出結(jié)論。通過研究性學習模式鍛煉，學生的分析問題能力，實踐能力和創(chuàng)新能力都會有明顯的提升。

（三）鍛煉自我管理能力提高合作意識

研究性學習的過程是一個人際交往與溝通合作的過程，特別是在團隊研究性學習模式中，為了完成某項研究任務(wù)，無論是團隊負責人的計劃、組織、溝通、協(xié)調(diào)，還是每個成員的參與、分工、合作，以及與指導教師的溝通合作都會十分頻繁。通過這種溝通與交流會不斷增強學生的團隊意識，提高學生的組織協(xié)調(diào)、自我管理、溝通合作的能力。

二、研究性學習在《動物遺傳學》課程教學中的應(yīng)用模式

（一）問題導向的研究性學習模式

以《遺傳物質(zhì)自我復(fù)制》為例，我們構(gòu)建了“動物遺傳學逐步推進和實行問題導向的研究性學習模式”。在學習過程中，教師提出了以下6個問題。

（1）哪些實驗證明DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)？這種結(jié)構(gòu)在遺傳學上有什么意義？（2）有一簡單的4核苷酸鏈，堿基順序是A-T-C-G。你能識別這條短鏈嗎？是DNA還是RNA？如以這條短鏈為模板，形成一條互補的DNA鏈，它的堿基順序怎樣？如以這條短鏈為模板，形成一條互補的RNA鏈，它的堿基順序怎樣？（3）DNA雙鏈的兩條互補鏈是否攜帶相同的遺傳信息？（4）在雙鏈的DNA分子中A+T/G+C與A+C/G+T的比例是否相同？（5）DNA、RNA和蛋白質(zhì)三者的關(guān)系怎樣？（6）如果有兩種生物，它們的DNA的堿基比率有顯著差別，那么在它們的tRNA，rRNA，mRNA的堿基比率上，預(yù)期也有差異嗎？

借助這些問題，教師在課堂上帶動學生主體的探討交流，建立多維、互動的多樣的創(chuàng)新性課堂形式，促成課堂教學中師生互動（當然教師亦可參與討論，或點撥，或引導）、生生互動，使學生思想產(chǎn)生整體共鳴。

（二）基于經(jīng)典的研究案例的研究性學習模式

遺傳學中一些經(jīng)典實驗案例恰恰是學生遺傳分析能力的培養(yǎng)最好的材料。通過對經(jīng)典科學實驗過程的完整再現(xiàn)和細致剖析，幫助學生了解遺傳學理論發(fā)現(xiàn)的來龍去脈。如在“孟德爾遺傳規(guī)律”教學中，我們就采用了孟德爾豌豆雜交實驗作為案例材料。詳細給學生們介紹了孟德爾豌豆雜交實驗過程，同時引導學生思考孟德爾為什么選用豌豆作為實驗材料，在實驗設(shè)計上，孟德爾為什么只是對比較容易區(qū)分的相對性狀進行研究。在結(jié)果分析上，孟德爾是如何開創(chuàng)性地將數(shù)學和統(tǒng)計學思想方法引入遺傳學研究中，使其從粗放的觀察上升到精密的定量分析，并設(shè)計了新的實驗（測交）來驗證自己提出的假說，提示學生在遺傳學研究中方法的重要性。

（三）項目（課題）驅(qū)動的研究性學習模式

動物遺傳學的課外研究性學習主要是以課題的形式出現(xiàn)。因此，建立課外動物遺傳學課題研究體系十分重要。課題的確定，讓學生自主采集信息，查閱參考資料、積極思考、形成觀點、結(jié)論，培養(yǎng)學生處理信息的能力，從而提高學生的自學能力和創(chuàng)新意識，較好完成課堂教學。我們采用了以下幾種課題確定方法：（1）將授課后布置的思考題轉(zhuǎn)化為課題；（2）將教材中所涉及的教學內(nèi)容作討論課題；（3）由企業(yè)實踐中引申出新的課題。

在此模式中筆者堅持內(nèi)外并重，以課堂為研究方法的培養(yǎng)和訓練基地，以課外專題作為實踐的主要形式。我們始終貫徹自覺參與，自主探究，自行創(chuàng)新的原則，讓師生共創(chuàng)問題情境，使學生在體驗中內(nèi)化。在閱讀、思考的基礎(chǔ)上形成觀點、想法，并按照自己的正確的思維軌跡來解決問題，提出獨到而有價值的意見，較好完成課題。我們可以從同學們完成的課題題目中感受到運用分層遞進、內(nèi)外結(jié)合的動物遺傳學研究性學習模式所取得的成果。

三、構(gòu)建研究性學習模式過程中注意事項

1.教師能力方面的培養(yǎng)。首先加強了相關(guān)教育理論的學習，教師派出去，同時請國內(nèi)教學經(jīng)驗豐富的專家學者開展教學設(shè)計方法培訓、研究性學習教學策略的培訓。每學年堅持邀請校外專家學者來校作講座，從理論上幫助我們提高理論素養(yǎng)，同時積極利用校內(nèi)的精英資源，如在教學觀摩課題研究方面，學校為教師創(chuàng)設(shè)了良好的教學方法學習環(huán)境，而且從制度層面上做出了公開課必須利用信息技術(shù)的規(guī)定。學校每學年還開展青年教師教學比賽活動。

2.教學方式的創(chuàng)新。在教學要注意運用了多種教學形式和豐富的教學素材創(chuàng)設(shè)各種問題情境，引導學生積極主動地思考。有些教師里肚子有貨，但缺乏教學的技巧與經(jīng)驗，教學效果不甚理想?？蒲心芰Σ⒉槐厝坏扔诮虒W能力，所以，有科研能力的教師如何把這種能力轉(zhuǎn)化為教學能力，仍然是需要持續(xù)關(guān)注的焦點。

3.優(yōu)秀教材的選用。國內(nèi)外有關(guān)遺傳學的教材很多，教師要靈活地、創(chuàng)造性地利用教材、要將每部教材的優(yōu)秀題材進行重組，形成適合于本專業(yè)的遺傳學教學內(nèi)容。注重教材內(nèi)容與畜牧生產(chǎn)實踐聯(lián)系。

4.正確引導方式的素養(yǎng)鍛煉。教師應(yīng)盡可能地預(yù)先考慮到研究性學習展開過程中可能遇到的困難，及相應(yīng)的督促、評價手段，預(yù)設(shè)要有彈性，并隨著活動的開展不斷地調(diào)整。幫助學生獲得研究性學習的最大效益，即學生所形成的問題意識、創(chuàng)新意識，獨立思考能力、實事求是的科學態(tài)度及健全發(fā)展的個性。

總之，研究性學習正在成為教育理論界和實踐界共同關(guān)注的“焦點”。我們也嘗試將研究性學習運用于高等院校中的動物遺傳學教學過程中，力圖對于遺傳學教學方法作一定的開拓和創(chuàng)新，旨在體現(xiàn)出遺傳學的實踐性要求，提高學生分析問題和解決問題的能力，促使學生學會批判性思考，學會溝通與合作。

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課題來源：揚州大學教改課題（YZUJX2015-8A），江蘇省高等教育教改研究立項課題（2015JSJG272）和揚州大學“高端人才支持計劃”項目資助。endprint