驗(yàn)證性與探究性相結(jié)合在“魚類解剖”實(shí)驗(yàn)中的探索

楊鳳萍， 李世平， 殷寶法， 王愛(ài)勤

(揚(yáng)州大學(xué) 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 揚(yáng)州 225009)

動(dòng)物學(xué)教學(xué)內(nèi)容十分廣泛，包含了從低等的原生動(dòng)物到高等的脊索動(dòng)物、從無(wú)胚層到三胚層的構(gòu)建以及復(fù)雜組織、器官、系統(tǒng)形成等十分廣泛的教學(xué)內(nèi)容，“教師激情授課、學(xué)生被動(dòng)坐聽(tīng)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)知識(shí)重現(xiàn)”的傳統(tǒng)授課模式雖能夠順利完成教學(xué)任務(wù)，但與培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新能力的教學(xué)要求相左[1]，學(xué)生系統(tǒng)了解與掌握動(dòng)物的分類和進(jìn)化的教學(xué)要求也成為空談，大多學(xué)生學(xué)到的知識(shí)“點(diǎn)”比較零碎松散，不能形成“面”，并且考過(guò)即忘。

研究性教學(xué)方式的引入成為高校動(dòng)物學(xué)教學(xué)的必然[2-3]。研究性教學(xué)方式下，學(xué)生在教師的組織和引導(dǎo)下自主探究獲得知識(shí)，成為課堂上的主動(dòng)者[4]。研究性教學(xué)并沒(méi)有固定教學(xué)模式[5-6]，但從教學(xué)方案設(shè)計(jì)、資料查閱、信息收集與分析、結(jié)果組織與匯報(bào)，甚至包括成果測(cè)評(píng)等流程非常復(fù)雜[7]，教師和學(xué)生均需要有充足的時(shí)間、充沛的精力和足夠的知識(shí)積累才得以實(shí)施。高校開(kāi)設(shè)課程較多，文化生活豐富以及半社會(huì)化的學(xué)習(xí)和生活方式等，學(xué)生擁有的時(shí)間、空間頗為有限；又因教學(xué)與科研壓力、對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式的過(guò)度依賴，加上研究性教學(xué)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、極具挑戰(zhàn)性[8]等因素，教師開(kāi)展研究性教學(xué)的積極性并不高。有選擇性地開(kāi)展部分內(nèi)容的研究性教學(xué)是目前各高等院校普遍采取的折中措施。

目前，高校動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)大多以主題先行的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，即對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象有一定的理論了解、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果已有一定的認(rèn)知，注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果而不是過(guò)程，強(qiáng)調(diào)基本操作技能訓(xùn)練等[9]。此類實(shí)驗(yàn)多再現(xiàn)書本知識(shí)，教師駕馭整個(gè)課堂，學(xué)生對(duì)照書本找結(jié)果，缺少了探究知識(shí)的積極性[10]。

筆者和教研室老師一起，改變傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)“魚類解剖與魚綱分類”的授課方法，在驗(yàn)證性的基礎(chǔ)上，融入探究性的教學(xué)理念，增加了其他類型魚類的比較解剖并展開(kāi)分析，探索這樣的融合能否在保證驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)克服這類實(shí)驗(yàn)課的一些弊端[9]。本文就如何展開(kāi)“魚類解剖”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)安排以及獲得的一些體會(huì)進(jìn)行介紹，以便交流和進(jìn)一步探討。

1 教學(xué)安排

1.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段

確定主題：教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容擬定“魚類的體型”和“魚類的食性”兩個(gè)主題，并擬定實(shí)驗(yàn)用魚的類型。

班級(jí)分組及主題分配：學(xué)習(xí)委員對(duì)班級(jí)分組， 2小組(4～5人/小組)組成一個(gè)大組，每大組將兩個(gè)不同主題分配到小組。一大組利用同一組魚類、分別就2個(gè)主題進(jìn)行不同類型魚類的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探究實(shí)驗(yàn)。

資料查閱：小組根據(jù)選定主題開(kāi)展文獻(xiàn)查閱工作，以確定實(shí)驗(yàn)需要器材、支撐主題的數(shù)據(jù)及測(cè)定方法、數(shù)據(jù)分析和表述方式、論文格式、研究性匯報(bào)的寫作方法等。

實(shí)驗(yàn)的前1周教師準(zhǔn)備好解剖實(shí)驗(yàn)所需的各種材料，并隨時(shí)解答學(xué)生的困惑。

1.2 實(shí)驗(yàn)階段

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，教師利用鯽魚示范魚類解剖的基本操作，適當(dāng)提示學(xué)生圍繞主題進(jìn)行解剖，提醒各類型信息(照片、體尺等)的收集以及大組內(nèi)、小組間及操作者間的協(xié)作分工等事宜。此后，教師僅答疑和監(jiān)管安全與秩序。

1.3 信息收集與分析、整理階段

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，提出兩方面要求： 2天內(nèi)每人提交一份規(guī)范的電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括對(duì)鯽魚和另外一條不同體型(如側(cè)扁型的鳊魚)或不同食性(如肉食性的鱖魚)的魚(組內(nèi)分配)的解剖特征描述，配以圖片和文字說(shuō)明；一周后，每小組圍繞主題展開(kāi)PPT匯報(bào)，題目自擬。

此階段內(nèi)，教師就學(xué)生的咨詢，對(duì)PPT編排、數(shù)據(jù)分析、圖片處理等提供參考，但學(xué)生是否愿意與教師溝通、溝通后是否接受或根據(jù)建議修改完全自愿。

1.4 PPT匯報(bào)及評(píng)分

同一主題的各小組選出一人先后匯報(bào)。每小組匯報(bào)8分鐘左右后，小組全部成員參與問(wèn)題的回答(3～5分鐘)。同一主題完成匯報(bào)后，小組間就匯報(bào)的各個(gè)方面，包括匯報(bào)人的表現(xiàn)等進(jìn)行互評(píng)，再由班級(jí)其他組的同學(xué)給出中肯的評(píng)價(jià)與評(píng)分。教師將學(xué)生的提問(wèn)與評(píng)價(jià)等記錄在案，最后進(jìn)行總結(jié)。然后開(kāi)展下一個(gè)主題的匯報(bào)工作。

2 教學(xué)效果

考慮魚類的體型與食性，以及魚的可獲得性及可比性，此次實(shí)驗(yàn)對(duì)象有鯉形目(鯽魚、草魚、鳊魚和鳙魚)、合鰓目(黃鱔)、鱸形目(鱖魚)、鰈形目(大菱鲆)等7種魚類，包含紡錘形、側(cè)扁形、棍棒形以及一種不規(guī)則體型，包括的食性有草食性、肉食性、濾食性、雜食性等，較為全面，符合教學(xué)大綱的基本要求。

實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，教師利用各種機(jī)會(huì)收集來(lái)自學(xué)生的反饋信息，教研室同事也就此次實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式展開(kāi)研討，直接或間接地獲得對(duì)此次教學(xué)效果的評(píng)價(jià)。

2.1 學(xué)生評(píng)價(jià)

學(xué)生的反饋信息大多源于教師在課間與學(xué)生的交流，少量來(lái)自教師與學(xué)生的個(gè)別探討。絕大多數(shù)學(xué)生肯定了這樣的一種教學(xué)方式，對(duì)教學(xué)內(nèi)容有深刻的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為“不再僅是解剖，還要綜合比較與分析，對(duì)魚綱這一章節(jié)的理解比較系統(tǒng)了”“對(duì)特殊體型的比目魚(大菱鲆)由外到里都有了不一樣的認(rèn)識(shí)，特別是和鳊魚一起解剖”“一直以為肉食性魚的胃小、草食性魚的胃大，經(jīng)過(guò)資料論證和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到了糾正”“魚類體型不同，但體腔內(nèi)臟器的位置基本一致”等。對(duì)于積極性、主動(dòng)性以及動(dòng)手能力的培養(yǎng)，他們說(shuō) “分工明確，每人都必須自己動(dòng)手和思考”“掌握了魚的基本解剖方法，各種魚的解剖都不會(huì)有問(wèn)題了”“盡管主題相同，但組間差別特別大，顯然與準(zhǔn)備充分與否、實(shí)驗(yàn)認(rèn)真與否，甚至與資料查閱都有關(guān)”等。其他如“我們小組的匯報(bào)不太理想，數(shù)據(jù)采集時(shí)組員間協(xié)作及交流出了問(wèn)題”“數(shù)據(jù)相似，匯報(bào)效果迥然不同，與資料查閱、結(jié)果分析，甚至是PPT編排關(guān)系很大”“數(shù)據(jù)使用是有要求的，有時(shí)不能用來(lái)直接相比的”“匯報(bào)時(shí)自己對(duì)知識(shí)的理解特別重要”“同一主題一起匯報(bào)和互評(píng)太有壓力了，你懂的”等，表明學(xué)生明白了實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的重要性，對(duì)組員協(xié)作問(wèn)題、自身存在的不足等都有所認(rèn)識(shí)。

學(xué)生提交的電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告比以往具有更高的質(zhì)量和更好的內(nèi)容，有比較有分析，甚至有自己的見(jiàn)解。小組的實(shí)驗(yàn)成果匯報(bào)更加顯示出，他們的資料查閱能力、綜合分析與歸納能力等普遍得到了提高。

2.2 同事評(píng)價(jià)

教研室老師普遍認(rèn)同，所有學(xué)生都參與了實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)狀態(tài)明顯提升，對(duì)魚類的認(rèn)知接近全面，課堂上、互評(píng)時(shí)所提問(wèn)題比起以往層次更深，表明他們主動(dòng)探究知識(shí)的能力提高了；學(xué)生的PPT制作和結(jié)果分析雖有小問(wèn)題，但明顯感覺(jué)到他們的用心與用功；組間互評(píng)效果不錯(cuò)，具有發(fā)現(xiàn)不足和互補(bǔ)功能等。同時(shí)大家也深知，教師不僅要有豐富的專業(yè)知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕M織能力，還需具備一定的科研實(shí)力以及充裕的時(shí)間和足夠的耐心。但大家一致認(rèn)為，為了這樣的教學(xué)效果，教師值得付出精力與時(shí)間，畢竟教學(xué)相長(zhǎng)。

3 教學(xué)總結(jié)

本次融合了驗(yàn)證性和探究性兩種實(shí)驗(yàn)方法，給定主題讓學(xué)生自主探究，大大激發(fā)了學(xué)生的自主能動(dòng)性，培養(yǎng)了他們探究知識(shí)、數(shù)據(jù)分析和語(yǔ)言組織等的能力，教師講授時(shí)間減少但教學(xué)效果卻顯著提高，學(xué)生間的協(xié)作能力得到加強(qiáng)，師生間的情感也得到升華。但此次實(shí)驗(yàn)也留給我們一些思考和亟待改進(jìn)的方面，希望能夠在今后的進(jìn)一步探究中得到完善。

3.1 過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)

此次實(shí)驗(yàn)從準(zhǔn)備到匯報(bào)結(jié)束歷經(jīng)2周左右的時(shí)間，還不包括主題確定等前期的工作。我院動(dòng)物學(xué)課程開(kāi)設(shè)前，學(xué)生已學(xué)習(xí)了“植物學(xué)”“植物生理學(xué)”等課程，具備了一定的生物基礎(chǔ)知識(shí)，可因此節(jié)省一定的時(shí)間。但本次實(shí)驗(yàn)時(shí)間使用情況表明，時(shí)間仍是開(kāi)展此類實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵問(wèn)題。至于部分學(xué)生的建議認(rèn)為可以減少資料查閱時(shí)間，筆者認(rèn)為，文獻(xiàn)搜索工作直接關(guān)系到學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的狀態(tài)、數(shù)據(jù)收集、結(jié)果分析以及最終評(píng)分，必須給予充分的前期準(zhǔn)備時(shí)間。另外，教師也需要較多的時(shí)間用于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、資料查閱與學(xué)生溝通交流等。

因教學(xué)效果良好，開(kāi)展此類實(shí)驗(yàn)還是非常必要的。可以選擇開(kāi)展這類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并從主題、實(shí)驗(yàn)流程、匯報(bào)方式等方面進(jìn)一步探索和完善，達(dá)到高效省時(shí)的目的。

3.2 獲得數(shù)據(jù)的有效性不夠

本次實(shí)驗(yàn)堅(jiān)持學(xué)生為主、教師輔助的指導(dǎo)思想，充分給予學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，但實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，部分小組測(cè)得的一些數(shù)據(jù)，如口裂長(zhǎng)、肝重、腸重等，因缺少體長(zhǎng)或體重等方面的信息而失去可比性，不能被使用，導(dǎo)致匯報(bào)內(nèi)容不夠完善。

這種現(xiàn)象緣于兩個(gè)方面，一是學(xué)生文獻(xiàn)資料查閱不夠，組間組內(nèi)交流不夠，不了解數(shù)據(jù)分析的基本要求；二是教師引導(dǎo)不夠，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到學(xué)生使用數(shù)據(jù)的歷練不夠。

3.3 照片的拍攝與處理有待提高

手機(jī)的普及性及其日益完美的拍攝功能讓學(xué)生的匯報(bào)圖文并茂，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度得以提升。但匯報(bào)時(shí)學(xué)生展示的圖片有些較為隨意或過(guò)于血腥，對(duì)周圍環(huán)境的處理不夠或裁剪不當(dāng)，影響匯報(bào)的效果，有礙PPT的整體布局與美觀。

3.4 評(píng)價(jià)體系有待完善

此次教學(xué)效果的評(píng)價(jià)源于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)、學(xué)生的提問(wèn)與互評(píng)、學(xué)生與教師的交流、教師間的交流等方面，有一定的局限性。今后我們將利用更多的測(cè)評(píng)體系(如調(diào)查問(wèn)卷、實(shí)驗(yàn)后測(cè)試等)獲得更為有效的教學(xué)評(píng)價(jià)，以期推介和普及驗(yàn)證性與探究性相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

4 結(jié)語(yǔ)

今后我們將逐步完善此類實(shí)驗(yàn)的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，充分利用我院國(guó)家級(jí)生物科學(xué)與技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心這一教學(xué)平臺(tái)[11]，完善課前、課中和課后三階段教學(xué)相關(guān)內(nèi)容的測(cè)評(píng)系統(tǒng)，讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)前有準(zhǔn)備的進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室、在虛擬仿真情境和實(shí)際操作過(guò)程中自主探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、課后及時(shí)鞏固知識(shí)點(diǎn)，真正做到教師引導(dǎo)、學(xué)生主導(dǎo)的教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系培養(yǎng)學(xué)生操作能力、創(chuàng)新能力的初衷[12]。