課題式教學在“無脊椎動物學實驗”課程中的應用

胡 杰 閆香慧 李艷紅 胡 斌

（[1]西華師范大學生命科學學院 四川·南充 637009；[2]西華師范大學美術學院 四川·南充 637009；[3]四川省成都市武侯高級中學 四川·成都 610043）

課題式教學是Marx 等于1997 年提出的一種教學方法。它是集創新性學習和研究性學習為一體的一種教學方式。教育部相關文件對課題式教學的界定是：“（學生）在教師指導下，從自然、社會和生活中選擇和確定專題進行研究，并在研究過程中主動地獲取知識、應用知識以解決問題的學習活動”。課題式教學具有主體性、過程性、研究性、體驗性和合作性等特點，可激發學生獨立探究的興趣、培養學生的創新能力、提高學生的實驗操作技能、增強學生的協作品質，實現學生被動學習到主動學習的轉變，也是教師提高教學質量的內在動力。[1-3]實驗教學是培養學生實踐技能的重要途徑之一。加強實驗教學既能鞏固學生對理論基礎知識的掌握，又能更好地提高學生的基本實驗技能，拓展學生的知識視野，使學生具備發現問題、解決問題的能力。“無脊椎動物學實驗”課程是一門以無脊椎動物為實驗對象的課程，具有抽象、難懂的特點。本文以“無脊椎動物學實驗”課程為例，探索課題式教學在其中的應用，旨在激發學生對“無脊椎動物學實驗”課程的興趣，促進學生對無脊椎動物相關知識的系統掌握。

1 “無脊椎動物學實驗”課程教學的現狀

“無脊椎動物學實驗”課程教學涉及的研究對象是低等動物，除環節動物、軟體動物和節肢動物外，大多數無脊椎動物具有兩個特點，一是個體微小，通常要借助顯微鏡或解剖鏡才能觀察清楚，例如變形蟲、草履蟲、血吸蟲等；二是生活中少見，常被忽略，如渦蟲、水螅、蜉蝣等。因此，學生學習無脊椎動物的興趣不高，對其相關知識的掌握存在困難。

1.1 教學方式落后

“無脊椎動物學實驗”課程的教學內容包括裝片的觀察、水樣觀察、浸制標本的觀察、標本解剖、昆蟲標本制作等。教學過程主要是教師講解，再由學生觀察標本或水樣、解剖標本或制作標本。這種方法雖然可以使學生掌握一些基礎知識和提高部分專業技能，但學生更多的是依葫蘆畫瓢，缺乏主動思考和積極探索，而且無法全面地、系統地掌握相關知識。例如，通過觀察草履蟲，學生可掌握草履蟲的形態結構特點，能夠正確識別草履蟲，知道草履蟲的生活環境是淡水中，一般池沼、小河中都可以采到，但是如果要學生親自采集草履蟲標本進行觀察和實驗，學生仍然無從可知。

1.2 教學知識點分散

常規的“無脊椎動物學實驗”課程教學一般開設16 個實驗，每個實驗2 個學時（表1）。

表1 常規的“無脊椎動物學實驗”課程教學內容安排

表2 基于課題式教學的“無脊椎動物學實驗”課程教學內容安排

不同實驗內容相對獨立，知識點間相互聯系較少，知識相對零星分散。學生行為較為單一，主要為被動地觀察裝片和解剖標本。

1.3 教學評價單一

“無脊椎動物學實驗”課程教學后，學生按照教師的要求完成相應作業，而作業一般是繪制特定的結構，像水螅的橫切面、蝗蟲的消化系統等，或者是解剖某種動物，指出具體結構所在的位置。例如，環毛蚓的解剖指出生殖系統所在的位置、鰲蝦的解剖指出鰓的位置等等。傳統的評價是教師根據學生完成作業的情況給予不同的分數，缺乏科學性、客觀性和具體性的詞語闡述，學生難以知曉此分數產生的依據和發現作業中存在的問題。這種評價也是單一的教師唯結果的評價，缺乏學生小組內和小組間的評價以及過程評價。

2 課題式教學在“無脊椎動物學實驗”課程教學中應用的途徑

課題式教學通常是在教學中為學生適當設計不同的課題讓學生去實施，而課題具有開放性、多樣性和創造性的特點。在“無脊椎動物學實驗”課程中實施課題式教學，可以使學生獲得知識的增長和能力的提升。為了達到預期的學習效果，教學中教師必須引導學生做到以下四個方面。

2.1 注重理論與實踐相結合

理論是指人們對知識進行合乎邏輯的可靠總結，對實踐具有較強的指導作用。無脊椎動物具有個體小、生活中不常見的特點，因此必須更加重視“無脊椎動物學實驗”課程實踐教學。例如，草履蟲生活在淡水中，僅以此為依據采集草履蟲可謂是大海撈針，需要通過實踐積累準確找到草履蟲的生活環境即生活用水的水溝。依據草履蟲具有向光性、向觸性特點，需要注意以下兩個方面。一方面，教師可以在敞開生活用水的水溝的兩側水流緩慢處采集白色片膜狀結構，放入試管然后晃動試管，就能看見許多移動的小白點。另一方面，在實驗課上，教師準備了草履蟲水樣，學生也可以根據上述特點在燒杯壁與液面的交界處準確地取到具有大量草履蟲的水樣。另外，教材介紹渦蟲生活在淡水溪流的石塊下，而依據實踐發現，要采到渦蟲標本，通常是山間溪流的石塊下或是水質好且水溫低的河流石塊下。此外，學生在采集渦蟲標本時容易與螞蟥混淆，雖理論課上對二者有詳細的介紹，但實踐中再從外部形態、運動方式等方面區別渦蟲與螞蟥，可進一步鞏固理論學習成果。因此，理論教學必須緊密聯系實踐，籍此才能鞏固和加深學生對書本知識的理解和掌握，從而激發學生學習無脊椎動物相關知識的興趣。

2.2 確立知識建構

零散的知識不容易識記而且會產生理解上的歧義。“無脊椎動物學實驗”課程教學中，課題式教學可以將許多零散的知識系統地歸納成幾個課題（表2），使學生通過設計、實施、分析比較進行深入學習。課題歸納依據可以是綜合課題，例如不同環境水樣觀察。不同的水質中生活的無脊椎動物種類和數量不同，通過采集清潔、中等污染、嚴重污染等不同環境的水樣，進行觀察，統計優勢類群、常見類群和稀有類群，進一步明確水質和生物類群的關系，做到一旦觀察到某種生物就可初步判斷該水質的污染狀況。可以是存在聯系又易混淆的內容，例如吸蟲與絳蟲的比較觀察、鰲蝦與蝗蟲的比較觀察與解剖。還可以是存在先后連續關系的內容，如昆蟲的采集、標本的制作、標本的鑒定、標本的保存。

通過課題式教學，學生可以比較分析、綜合思考，發現知識點之間的聯系和區別，實現對知識系統、全面的掌握。此外，學生行為有采集標本、制作標本、解剖標本和觀察標本，實驗步驟環環相扣，必須在很好地完成先前行為的基礎上才能實施后續行為，由此既能建立不同知識間的聯系，更能促使學生由被動學習向主動作為的轉變。

2.3 啟發思維和拓展視野

在“無脊椎動物學實驗”課程教學過程中，教師在不同階段完成不同的角色。準備階段，教師確定課題，明確學生應完成的任務，充分發揮指導性作用；實施階段，教師組織學生制訂課題計劃，引導學生對課題進行探究；評價階段，教師呈現優秀作品，引導學生實施反思并進行小組評價。課題式教學重點突出了學生的主體性作用，一是要求學生在融會貫通所學知識的基礎上，積極思考、充分想象和努力創造，啟發創新思維。二是要求每個學生針對教師給出的課題進行資料查閱，文獻閱讀，交流與討論，拓展知識視野。例如在昆蟲標本的采集與制作中，首先教師確定課題——不同生境昆蟲多樣性的比較，明確各組學生選擇不同生境進行昆蟲采集；其次，指導學生制定計劃，采用不同的采集方法如網捕法、巴氏罐誘法、燈誘法等進行昆蟲采集，鑒定并制作標本；最后，教師對學生制作的昆蟲標本進行評價，并引導學生分析不同生境的優勢類群和多樣性情況。

2.4 具備責任感和團隊意識

課題式教學一般是以小組的形式開展探究活動，小組成員有明確分工，各司其責。由于課題式教學是系統工程，每個成員的作用都不能忽視，這要求每位學生有高度的責任感，認真履行其相應的責任擔當，保質保量完成被分配的任務。項目實施過程中還需要小組成員間相互配合，密切協作，有團隊意識和綠葉精神。在“無脊椎動物學實驗”課程教學中，昆蟲采集要使用巴氏罐誘法，而巴氏罐誘法涉及引誘劑的配置、樣地選擇、樣方設置、挖洞、埋罐、標本收集等系列工作，這要求學生一是有強烈的責任感，認真且高質量完成分配的任務；二是要學生充分發揮團隊意識，相互幫助與協作以確保任務順利有序進行。

3 課題式教學在“無脊椎動物學實驗”課程中應用的成效

3.1 教學內容優化

課題式教學將相關內容串聯在一起進行分析比較，注重知識點的聯系與區別以及綜合知識的運用，使“無脊椎動物學實驗”課程教學內容由分散到集中，實現了內容上的優化。優化的教學內容有利于學生的知識建構，幫助學生對無脊椎動物學知識的掌握進一步鞏固。

3.2 教學形式豐富

課題式教學涉及“無脊椎動物學實驗”課程標本的采集、文獻查閱、小組討論、小組匯報和評議，教學形式更加豐富多彩，有利于充分調動學生的參與性，激發學生學習的興趣，同時增強學生的思維能力、表達能力和團隊協作能力。

3.3 教學評價多樣

課題式教學的評價方式多樣，有教師評價、小組內評價和小組間評價，同時增加了過程評價，如課題設計的評價、課題實施中的評價以及課題實施結果的評價。“無脊椎動物學實驗”課程教學多樣化的評價更能反映學生的真實情況，使學生充分認識到自身存在的問題和不足，采取有針對性的改進，實現知識增長和能力提升。

課題式教學的不足主要是需要有相對集中的時間，因此課題式教學盡量要安排在周末或者假期。其次課題式教學的順利開展受教師自身素質的制約，這要求教師首先要加強學習，提升能力，才能更好地指導課題式教學。