研究性學(xué)習(xí)在《動(dòng)物遺傳學(xué)》課程的應(yīng)用

李碧春　張亞妮　徐琪　吳信生　陳國(guó)宏

研究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生基于自身興趣，主動(dòng)地獲取知識(shí)，應(yīng)用知識(shí)，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。實(shí)踐證明，將研究性學(xué)習(xí)應(yīng)用于動(dòng)物遺傳學(xué)教學(xué)能提高學(xué)生的遺傳分析能力和和創(chuàng)新能力。

研究性學(xué)習(xí)《動(dòng)物遺傳學(xué)》創(chuàng)新能力目前，我們的高等教育主要采用“研究性學(xué)習(xí)”與“接受性學(xué)習(xí)”兩種學(xué)習(xí)方式。與接受性學(xué)習(xí)方式相比，研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)基于學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)，密切聯(lián)系學(xué)生的自身生活和社會(huì)生活，綜合運(yùn)用學(xué)生所有的知識(shí)對(duì)學(xué)生自主選擇的問(wèn)題進(jìn)行跨學(xué)科探究，以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新精神和主動(dòng)精神，獲取學(xué)生自己的結(jié)論。但就人的個(gè)性發(fā)展而言，筆者認(rèn)為，“研究性學(xué)習(xí)”與“接受性學(xué)習(xí)”這兩種學(xué)習(xí)方式都是必要的，“接受性學(xué)習(xí)”注重基本知識(shí)體系的連貫性與系統(tǒng)性，而“研究性學(xué)習(xí)”則強(qiáng)調(diào)知識(shí)綜合運(yùn)用能力和實(shí)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(xué)習(xí)在《動(dòng)物遺傳學(xué)》課程教學(xué)中的作用

（一）激發(fā)探究興趣，增進(jìn)獨(dú)立思考

生物界有許多有趣生物遺傳學(xué)現(xiàn)象，如有些雙胞胎長(zhǎng)得很像，有些雙胞胎長(zhǎng)得不像。這些有趣的遺傳學(xué)現(xiàn)象，可激發(fā)學(xué)生探究興趣，學(xué)生可通過(guò)查閱相關(guān)資料，了解雙胞胎形成的機(jī)理，讓學(xué)生親歷知識(shí)產(chǎn)生過(guò)程與知識(shí)形成背景，使學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用其腦力勞動(dòng)，通過(guò)親身探究獲得知識(shí)，并引發(fā)相關(guān)思考，主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)探究還可以進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生敏銳觀察力的形成，學(xué)會(huì)批判和反思，形成屬于自己的認(rèn)識(shí)和主張。

（二）掌握研究方法形成創(chuàng)新能力

遺傳學(xué)作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，有許多遺傳學(xué)現(xiàn)象需要被證明或被驗(yàn)證，如如何來(lái)確定一對(duì)雙胞胎是一卵雙生還是異卵雙生。而研究性學(xué)習(xí)通常就是圍繞這樣的一個(gè)需要解決的實(shí)際問(wèn)題展開(kāi)。學(xué)生思考怎么做，而不是讓學(xué)生接受教師已得出的結(jié)論。通過(guò)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的方案，收集和分析資料得出結(jié)論。通過(guò)研究性學(xué)習(xí)模式鍛煉，學(xué)生的分析問(wèn)題能力，實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力都會(huì)有明顯的提升。

（三）鍛煉自我管理能力提高合作意識(shí)

研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程是一個(gè)人際交往與溝通合作的過(guò)程，特別是在團(tuán)隊(duì)研究性學(xué)習(xí)模式中，為了完成某項(xiàng)研究任務(wù)，無(wú)論是團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的計(jì)劃、組織、溝通、協(xié)調(diào)，還是每個(gè)成員的參與、分工、合作，以及與指導(dǎo)教師的溝通合作都會(huì)十分頻繁。通過(guò)這種溝通與交流會(huì)不斷增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，提高學(xué)生的組織協(xié)調(diào)、自我管理、溝通合作的能力。

二、研究性學(xué)習(xí)在《動(dòng)物遺傳學(xué)》課程教學(xué)中的應(yīng)用模式

（一）問(wèn)題導(dǎo)向的研究性學(xué)習(xí)模式

以《遺傳物質(zhì)自我復(fù)制》為例，我們構(gòu)建了“動(dòng)物遺傳學(xué)逐步推進(jìn)和實(shí)行問(wèn)題導(dǎo)向的研究性學(xué)習(xí)模式”。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師提出了以下6個(gè)問(wèn)題。

（1）哪些實(shí)驗(yàn)證明DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)？這種結(jié)構(gòu)在遺傳學(xué)上有什么意義？（2）有一簡(jiǎn)單的4核苷酸鏈，堿基順序是A-T-C-G。你能識(shí)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(bǔ)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(bǔ)的RNA鏈，它的堿基順序怎樣？（3）DNA雙鏈的兩條互補(bǔ)鏈?zhǔn)欠駭y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(wèn)題，教師在課堂上帶動(dòng)學(xué)生主體的探討交流，建立多維、互動(dòng)的多樣的創(chuàng)新性課堂形式，促成課堂教學(xué)中師生互動(dòng)（當(dāng)然教師亦可參與討論，或點(diǎn)撥，或引導(dǎo)）、生生互動(dòng)，使學(xué)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(xué)習(xí)模式

遺傳學(xué)中一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)案例恰恰是學(xué)生遺傳分析能力的培養(yǎng)最好的材料。通過(guò)對(duì)經(jīng)典科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的完整再現(xiàn)和細(xì)致剖析，幫助學(xué)生了解遺傳學(xué)理論發(fā)現(xiàn)的來(lái)龍去脈。如在“孟德?tīng)栠z傳規(guī)律”教學(xué)中，我們就采用了孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)作為案例材料。詳細(xì)給學(xué)生們介紹了孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)過(guò)程，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考孟德?tīng)枮槭裁催x用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上，孟德?tīng)枮槭裁粗皇菍?duì)比較容易區(qū)分的相對(duì)性狀進(jìn)行研究。在結(jié)果分析上，孟德?tīng)柺侨绾伍_(kāi)創(chuàng)性地將數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)思想方法引入遺傳學(xué)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(jì)了新的實(shí)驗(yàn)（測(cè)交）來(lái)驗(yàn)證自己提出的假說(shuō)，提示學(xué)生在遺傳學(xué)研究中方法的重要性。

（三）項(xiàng)目（課題）驅(qū)動(dòng)的研究性學(xué)習(xí)模式

動(dòng)物遺傳學(xué)的課外研究性學(xué)習(xí)主要是以課題的形式出現(xiàn)。因此，建立課外動(dòng)物遺傳學(xué)課題研究體系十分重要。課題的確定，讓學(xué)生自主采集信息，查閱參考資料、積極思考、形成觀點(diǎn)、結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力，從而提高學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新意識(shí)，較好完成課堂教學(xué)。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(xué)內(nèi)容作討論課題；（3）由企業(yè)實(shí)踐中引申出新的課題。

在此模式中筆者堅(jiān)持內(nèi)外并重，以課堂為研究方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練基地，以課外專(zhuān)題作為實(shí)踐的主要形式。我們始終貫徹自覺(jué)參與，自主探究，自行創(chuàng)新的原則，讓師生共創(chuàng)問(wèn)題情境，使學(xué)生在體驗(yàn)中內(nèi)化。在閱讀、思考的基礎(chǔ)上形成觀點(diǎn)、想法，并按照自己的正確的思維軌跡來(lái)解決問(wèn)題，提出獨(dú)到而有價(jià)值的意見(jiàn)，較好完成課題。我們可以從同學(xué)們完成的課題題目中感受到運(yùn)用分層遞進(jìn)、內(nèi)外結(jié)合的動(dòng)物遺傳學(xué)研究性學(xué)習(xí)模式所取得的成果。

三、構(gòu)建研究性學(xué)習(xí)模式過(guò)程中注意事項(xiàng)

1.教師能力方面的培養(yǎng)。首先加強(qiáng)了相關(guān)教育理論的學(xué)習(xí)，教師派出去，同時(shí)請(qǐng)國(guó)內(nèi)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)展教學(xué)設(shè)計(jì)方法培訓(xùn)、研究性學(xué)習(xí)教學(xué)策略的培訓(xùn)。每學(xué)年堅(jiān)持邀請(qǐng)校外專(zhuān)家學(xué)者來(lái)校作講座，從理論上幫助我們提高理論素養(yǎng)，同時(shí)積極利用校內(nèi)的精英資源，如在教學(xué)觀摩課題研究方面，學(xué)校為教師創(chuàng)設(shè)了良好的教學(xué)方法學(xué)習(xí)環(huán)境，而且從制度層面上做出了公開(kāi)課必須利用信息技術(shù)的規(guī)定。學(xué)校每學(xué)年還開(kāi)展青年教師教學(xué)比賽活動(dòng)。

2.教學(xué)方式的創(chuàng)新。在教學(xué)要注意運(yùn)用了多種教學(xué)形式和豐富的教學(xué)素材創(chuàng)設(shè)各種問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地思考。有些教師里肚子有貨，但缺乏教學(xué)的技巧與經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)效果不甚理想。科研能力并不必然等于教學(xué)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(xué)能力，仍然是需要持續(xù)關(guān)注的焦點(diǎn)。

3.優(yōu)秀教材的選用。國(guó)內(nèi)外有關(guān)遺傳學(xué)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(jìn)行重組，形成適合于本專(zhuān)業(yè)的遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容。注重教材內(nèi)容與畜牧生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系。

4.正確引導(dǎo)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(xué)習(xí)展開(kāi)過(guò)程中可能遇到的困難，及相應(yīng)的督促、評(píng)價(jià)手段，預(yù)設(shè)要有彈性，并隨著活動(dòng)的開(kāi)展不斷地調(diào)整。幫助學(xué)生獲得研究性學(xué)習(xí)的最大效益，即學(xué)生所形成的問(wèn)題意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)，獨(dú)立思考能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及健全發(fā)展的個(gè)性。

總之，研究性學(xué)習(xí)正在成為教育理論界和實(shí)踐界共同關(guān)注的“焦點(diǎn)”。我們也嘗試將研究性學(xué)習(xí)運(yùn)用于高等院校中的動(dòng)物遺傳學(xué)教學(xué)過(guò)程中，力圖對(duì)于遺傳學(xué)教學(xué)方法作一定的開(kāi)拓和創(chuàng)新，旨在體現(xiàn)出遺傳學(xué)的實(shí)踐性要求，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，促使學(xué)生學(xué)會(huì)批判性思考，學(xué)會(huì)溝通與合作。

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課題來(lái)源：揚(yáng)州大學(xué)教改課題（YZUJX2015-8A），江蘇省高等教育教改研究立項(xiàng)課題（2015JSJG272）和揚(yáng)州大學(xué)“高端人才支持計(jì)劃”項(xiàng)目資助。endprint