高煜杰 吳小易
摘要?從多媒體動畫、教學案例、互動式教學和學科前沿幾方面探討了如何能夠提高學生學習魚類生理學課程興趣,幫助學生理解和記憶較難知識點,提高教學效果。同時,魚類生理學實驗課作為理論課的補充和重要組成部分,也應重視其教學效果的提高和內容的創新,切實達到培養學生動手能力的目的。
關鍵詞?魚類生理學;課堂教學;科研案例;互動教學
中圖分類號?S-01文獻標識碼?A文章編號?0517-6611(2018)35-0229-02
魚類生理學是研究水生動物生理機能和活動規律的學科,是本科水產養殖專業必修專業基礎課程之一。通過本課程讓學生了解魚類組織結構特征及其生命活動規律,培養學生運用生理學原理和研究方法解釋魚類生命活動現象,從而更好地為學習水產養殖專業其他課程奠定基礎[1]。生理學課程理論性強、概念抽象、機制多樣等都使得學生望而生畏。其次,魚類是脊椎動物中種類最為繁多、生物多樣性最為復雜的類群,其身體各個器官特點和生理功能都隨著生態環境呈現出適應性變化,這也導致魚類生理學課程內容更加繁多,學生理解和掌握也存在一定困難。且隨著高校教學改革和培養目標的不斷變化,如何在講授過程中突出重點、化解難點,從而提高學生學習興趣及教學效果是任課教師需要面對的問題和挑戰。因此,筆者根據近幾年的教學經驗和體會,對魚類生理學教學方法的改革進行探討。
1?利用多媒體動畫視頻輔助學生理解、記憶抽象知識點
魚類生理學課程包括眾多魚類生命代謝進程的復雜內容,在教學過程中學生對這些微觀領域知識的理解存在困難。為了幫助學生更好地理解抽象機理知識,筆者通過搜集有關魚類生理機能方面的視頻和動畫,使授課內容直觀清晰,克服了抽象教學的難題。例如在講解第二章攝食和消化生理時,為了讓學生更加直觀地了解某些魚類特殊的攝食行為,搜集了鮟鱇、鰻鱺、海馬和吸盤魚的攝食視頻和動畫,不僅豐富了教學內容,且學生看起來也是津津有味,極大地提高了其學習興趣及對本課程的熱愛程度。又如在講解第三章魚類呼吸生理時,其重點和難點就是對于魚類呼吸器官結構和呼吸特點的理解和掌握。生活在水體中的魚類而言,鰓是其呼吸的主要器官,次級鰓瓣是其氣體交換的主要部位,水流從口腔進入后經過鰓流出,水流方向正好與鰓中血流方向相反,因此形成了特殊的逆流交換系統。逆流交換系統是自然界某些動物體內(如鳥類,魚類)存在的特殊的生理機制,能夠有效提高動物體氣體交換效率。然而,僅僅通過字面講解學生較難理解逆流交換的具體方式。因此,利用動畫短片為學生展示了魚體鰓中這種生理機制,學生觀看之后即理解了逆流交換系統的形式,并領悟到其存在的特殊生理學意義。與文字講解相比,動畫資料形式活潑、生動形象、內容豐富,有利于吸引學生注意力并激發學習興趣,便于學生對知識點的理解與掌握。當然,在課堂中也要避免視頻的濫用,通過播放較長時間的視頻,減少講解的內容,從而影響教學進度[2]。
2?科研案例教學法的應用
傳統的魚類生理學教學以照本宣科和“滿堂灌”的方式生硬地將書本上理論知識灌輸給學生,不僅使學生失去學習興趣,無法深刻認識學習知識的趣味性和重要性,更無法學會用生理學知識去分析和解決實際問題。同時,授課時過度重視基礎知識的講授也導致忽視了學生科研思維能力的培養和訓練。因此,將科研案例融入教學實踐,實現科研成果與教學環節的有機結合,有利于學生理解和記憶知識點,是課堂教學中理論聯系實際的有效形式[3]。
案例選擇不僅要有利于提高學生興趣、營造積極主動的課堂氛圍,而且要注重激發學生求知欲望、提高學生創新意識和科研素養,最終促進教學目標和培養目標的順利實現[4]。例如在講解第六章排泄和滲透壓調節時,如果只是按照書本上所羅列知識點逐一介紹腎和鰓的組織結構、尿液的行程過程、離子轉運機理和排泄作用就顯得過于枯燥,學生很難集中精力學習相關章節內容。而如果在講解之前首先提出科研問題:為什么大多數魚類只能在海水或者淡水中生活,水體環境發生劇烈變化時就會面臨死亡的危險,而某些魚類卻能從容應對水體環境的變化?在水體環境變化后魚體內發生了怎樣生理生化變化,并且需要做出怎么樣的調節才能適應新的環境?有哪些途徑可以提高魚蝦等水生動物抵抗鹽度脅迫的能力?然后根據提出問題介紹魚類如何通過飲水、尿液和離子排泄完成滲透壓的調節,并逐步引入腎臟和鰓在滲透壓調節中的作用,再結合實例講解研究水生動物鹽度應激調節的意義。如此方式不僅能夠提高學生聽課的興趣、激發學生思維,而且有助于加深學生對知識點的理解和掌握。
3?互動式教學方式
傳統的教學方式均是以教師講授為主,而學生習慣于被動接受知識。并且在多媒體課件普遍應用的情況下,學生在課堂上更難以集中精力,填鴨灌輸式教學特點更加明顯,導致學生缺乏主動地獲取知識的自學能力。因此在教學過程中如何突出學生的主體地位、發揮學生的主體意識、提升學生自我控制和自我調節能力、引導學生參與到課堂教學中去就成為了目前提高教學質量的首要議題[5]。而通過互動式的教學方式,在課堂上實現教師與學生的角色互換,學生根據教師提出的相關問題,以小組為單位進行材料的收集和整理,并以PPT的形式在課堂上進行展示,而其他同學在聽取匯報的時候也會不斷的思考,并且與自己整理的知識點進行比較,并主動提出相關問題,引起大家廣泛討論。因此通過激勵學生主動參與到教學當中,加強了教學過程中教師與學生以及學生與學生之間的互動環節,營造了良好的教學氛圍,充分調動了學生的學習興趣和積極性,最后有效提高了教學效果。
4?追蹤學科前沿,拓寬學生知識面
魚類生理學是動物生理學的一個分支,其發展日新月異,因此在教學過程中適當介紹領域內的最新研究動態,也有助于提高學生學習興趣、拓寬學習視野。例如在講解魚類感覺器官及其生理功能時,書本上僅僅介紹了嗅覺器官作為化學感受器官在大麻哈魚洄游過程定向的重要作用。而Winklhofer研究團隊首次在虹鱒嗅上皮細胞中分離到了磁場細胞,表明魚類不僅有能力覺察基本方向,而且其對磁場強度的感知能力能給它們提供更為精確的經緯度信息[6]。且研究表明,在鮭魚產卵遷徙的最后階段主要通過化學信號來確定其家鄉河流的位置,而在海洋中主要依靠留下的磁場印記進行洄游的定位[7]。因此,通過介紹新的科研發現,能夠讓學生對魚類洄游這種特殊的生物學現象有了更多的認識。
其次,動物生理學是與生命科學和醫學緊密相連的學科,因此在教學中將生命科學和醫學領域前沿研究動態或者與課程內容相關的諾貝爾生理學或醫學獎的重大發現為切入點進行相關知識點的講解,也有利于開闊學生們的視野,豐富其知識體系,讓學生發現科學的樂趣。
5?提高實驗教學質量,創新實驗教學內容
生理學是一門以實驗為基礎的學科,它的發展和理論的建立都借助于大量的動物實驗,并以實驗結果為支撐[8]。通過魚類生理學教學實驗,不僅能夠幫助學生理解基礎理論知識,加深對生理學現象和規律的認知,而且能夠培養學生動手能力和實驗思維。目前本校魚類生理實驗課程學時數相對較少(10個課時),在有限的學時數下僅能安排3個小的實驗,并且都是簡單的驗證性經典實驗,使得無法充分調動學生的興趣和積極性。且現階段授課學生人數均在約70人次,而現有實驗儀器和設備數量十分有限,無法保證每個學生都能動手操作,而是以教師操作講解學生觀摩為主,因此,作為魚類生理學課程的重要組成部分,實驗教學也是魚類生理學課程改革的重要方面。在今后的專業培養方案編改中,應適當增加實驗教學課時,重視學生實驗技能的培養;其次教師應在教學內容上進行創新,增加綜合性和探索性的實驗項目,充分調動學生的求知欲望和探索熱情;另外,針對人數過多的情況應分小組、分階段靈活開展教學實驗,并在實驗過程中做好考察工作,切實做到人人參與,提高實驗教學質量。
參考文獻
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