课题式教学在“无脊椎动物学实验”课程中的应用

1、课题式教学在“无脊椎动物学实验课程中的应用摘 要 课题式教学具有主体性、体验性等特点，可激发学生学习兴趣，实现学生向主动学习转变。无脊椎动物学实 验教学内容晦涩难懂，学生学习的积极性不高。通过分析传统教学存在的问题，尝试在无脊椎动物学实验教学中引 入课题式教学方法,以期引导学生理论联系实践，帮助学生构建系统的知识体系,提升学生实验技能和拓展学生知识视野。 关键词 课题式教学 无脊椎动物学 实验教学The Application ofProject-based Teaching inthe Course ofInvertebrate ExperimentAbstract In the proje

2、ct-based teaching, there are some characteristics such as subjectivity and experience, which can stimulate students interest in learning and realize the transformation of students to active learning. The teaching content of invertebrate experiment is obscure and difficult to understand, and students

3、 enthusiasm for learning is not high. In this paper, we analyze the problems of traditional teaching, try to introduce the project teaching method in the teaching of invertebrate experiment, in order to guide students to connect theory with practice, help students to build a systematic knowledge sys

4、tem, improve students experimental skills and expand students horizons of knowledge.Keywords project-based teaching; invertebrate science; experimental teaching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

5、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。阳实 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

6、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

7、。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”课程教学内容安排实验内容学生行为学时数1. 口腔上皮细胞制作和四种组织观察制作、观察装片22.绿眼虫观察水样23

8、.草履虫及水样观察观察水样24.水螅装片观察观察装片25.B枝螅、水母、海葵观察观察装片26.涡虫装片观察观察装片27.吸虫装片观察观察装片28.蛔虫横切面观察观察装片29.环毛蚓的解剖解剖标本210.环毛蚓横切面观察观察装片211.河蚌的解剖解剖标本212.鳌虾的观察与解剖解剖标本213.蝗虫的观察与解剖解剖标本214.昆虫的分类（一）观察装片215.昆虫的分类（二）观察标本216.昆虫标本的制作制作标本2表2基于课题式教学的“无脊椎动物学实验”课程教学内容安排课题名称学生行为学时数1.口腔上皮细胞制作和四种组织观察制作、观察装片22.不同环境水样观察记录环境、采集、观察水样43.水螅、涡虫

9、的采集与观察记录环境、采集、观察水样44.吸虫、绦虫的观察比较观察外部形态、内部结构35.蛔虫、环毛蚓的比较解剖与观察解剖标本、观察横切面66.河蚌标本的采集、制作和解剖采集、制作和解剖标本47.鳌虾、蝗虫的比较观察与解剖解剖标本48.昆虫标本的采集、制作、鉴定和保存采集、制作、鉴定和保存10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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、、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

15、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， 首先教师确定课题一一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

16、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。3课题式教学在“无脊椎动物学实验”课程中应用的成效3.1教学内容优化课题式教学将相关内容串联在一起进行分析比较，注重知 识点的联系与区别以及综合知识的运用，使“无脊椎动物学实 验”课程教学内容由分散到集中，实现了内容上的优化。优化 的教学内容有利于学生的知识建构，帮助学生对无脊椎动物学 知识的掌握进一步巩固。3.2教学形式丰富课题式教学涉及“无脊椎动物学实验”课程标本的采集、文 献查阅、小组讨论、小组汇报和评议，教学形式更加丰富多彩, 有利于充分调动学生的参与性，激发学生学习的兴趣，同时增 强学生的思维能力、表达能力和团队