遺傳學“271”高效課堂教學模式改革與探索

何 德，李翠新

(西南林業(yè)大學 生命科學學院,云南 昆明 650224)

1 遺傳學教學面臨的問題與挑戰(zhàn)

遺傳學是醫(yī)學、生物學(包括生物技術(shù))、農(nóng)學、林學等學科領域的極其重要的專業(yè)基礎課,也是一門理論性、實驗性、應用性很強的學科,是現(xiàn)代生命科學體系中發(fā)展最為迅速的學科。它與分子生物學、生物化學、細胞生物學、發(fā)育生物學、基因組學、基因工程、生物技術(shù)等學科關系非常密切,相互滲透又相互交叉重疊。因此,遺傳學課程的教學質(zhì)量對于生物學相關專業(yè)課程的教學,對于學生的動腦能力和創(chuàng)新能力的提高具有非常重要的作用。

遺傳學在高等教育中教學歷史較長,各高校也積累了豐富的教學成果和經(jīng)驗。但隨著歷史的發(fā)展,遺傳學教學無論是內(nèi)容還是環(huán)境都發(fā)生了很大的變化,傳統(tǒng)的教學方式面臨著嚴峻的挑戰(zhàn),必需要進行改革和創(chuàng)新。

遺傳學自1900年建立至今,其發(fā)展異常迅速,特別是1953年分子生物學學科建立之后,其概念和方法廣泛滲透到遺傳學學科之中,各種新技術(shù)、新概念、新方法日新月異。遺傳學也廣泛覆蓋到分子、細胞、個體、種群和群落等各個水平,教學內(nèi)容越來越豐富,難度也日漸加深。因此,對于教師來說,想要用有限的課堂教學時間講解全部的遺傳學內(nèi)容幾乎是一件不可能完成的任務。如何高質(zhì)量地講授這門課程,這就成了一個巨大的挑戰(zhàn)。而且目前大學教學對象發(fā)生了很大的變化,自2000年開始的大學擴招使高等教育由精英教育轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娊逃?更多的人有了上大學接受高等教育的機會,但同時也帶來參差不齊的學生。教師如何利用有限的教學資源充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性是必須要解決的問題。教師在課堂教學中要認真思考：如何照顧好多數(shù)學生的一般學習并兼顧好少數(shù)學生。這些變化都在客觀上要求遺傳學教學從以“填鴨式”傳授知識為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學習能力、促進思維發(fā)展為主。因此,探索一種適應該學科特點的教學方式顯得尤其重要。

學習將是伴隨人一生的事情。因此授人以“漁”顯得比授人以“魚”更為重要。如何激發(fā)學生的學習興趣,讓他們自己能找到正確的科學探索方法,教學方式的作用不容忽視。可是長期以來,似乎沒有真正理解“教學”活動的含義。因此在教學過程中,教師要有計劃、有組織、有目的地“引導”學生積極主動地自覺學習,使其快速掌握科學基礎知識和基本技能,全面提高其素質(zhì),成為當代社會所需要的“合格人才”。

教師“怎么教”,學生“怎么學”,這就涉及到教學方法和方式。為此也設計如“案例教學法”“主題辯論法”“問題設計法”“情景交流法”“體驗教學法”“課堂討論法”等各式教學方式?？山Y(jié)果仍然是“強按牛頭不吃草”。所以光老師“教”,學生卻“不學”,那是無法完成教學任務的。所以如何讓學生主動去學？如何變“讓學生學會”為“讓學生會學”？如何變“填鴨式”課堂為“能力培養(yǎng)”型課堂？如何讓教師少講多問,讓學生多思多練？如何變“威逼利誘”和“空洞說教”為給學生提供切實有效的學習方法？這是需要教師們?nèi)ニ妓魈剿鳌?/p>

一直以來,遺傳學教學主要采用課堂放映多媒體課件及教師講授的傳統(tǒng)教學模式。這種模式下的教學如下問題值得注意：①課件放映節(jié)奏快。很多多媒體課件內(nèi)容豐富、信息量大,讓學生聽課如同網(wǎng)上沖浪,眼花繚亂、目不暇接,而且常常被形形色色的色彩和精彩的畫面所吸引而忽視了教師對教學內(nèi)容的講解,導致學生的思路常常跟不上老師講課的速度,這使得一部分學生尤其是基礎不好的學生容易產(chǎn)生挫敗感,從而放棄聽課[1]；②教師授課過程過于程式化,課堂中缺少師生互動和交流,“人機交互”代替了師生交流[2],影響學生聽課的積極性；③學生容易精神疲憊,注意力集中時間短。

實際上,現(xiàn)在的大學生無論是理解能力,還是自學能力都非常強。而且在初中、高中階段實際上就已經(jīng)學過了不少遺傳學的知識?？墒菫槭裁吹搅舜髮W里學習效率不高,消化吸收不夠,經(jīng)常課堂上好像是弄明白了,可實際上并沒有真正理解所學的內(nèi)容,所以一碰到具體問題就不會了。這是“魚”和“漁”的問題！如何提高課堂教學效率,讓學生獲得“漁”,而不僅僅是“魚”？這就要求老師的教學活動要充分尊重學生“主體”,使學生積極主動參與教學過程,主動去學習,使他們在掌握知識的過程中去主動探索和掌握學習方法,培養(yǎng)他們的綜合能力。

2 遺傳學“271”高效課堂教學改革的目的與原則

2.1 教學改革的目的

要改變教學模式,要遵循“學生主體、教師主導、思維訓練主線”的原則。學生才是真正需要掌握知識的人,是“主體”。但是學生需要“主導”。大學生雖然已經(jīng)成年,但是其心智尚為稚嫩,沒有教師的“主導”便會“亂學”,很難把握學習的方向?！爸鲗А币湓谝粋€“導”字上,教師要引導、指導和疏導：教師要引導學生不迷失方向；要指導學生掌握學習方法；要疏導學生理不清的地方。這樣教師就會從“教知識”上升到“給方法→練能力→育人格”,從“教學”升華到“育人”,從“教書匠”蛻變?yōu)檎嬲摹敖逃龑＜摇薄！爸骶€”就是要抓住“思維能力訓練”,只有思維能力提升了,才會結(jié)出成績的“碩果”。教師在教學過程中要將“知識”背后的規(guī)律、方法和思維方式講解清楚,這種規(guī)律、方法和思維方式比講解知識還要重要,并通過不斷的練習訓練得到強化,形成學生的思維學習能力。

因此,在遺傳學的教學中嘗試通過建立《遺傳學》“271”高效課堂,提高教學效果,授學生以“漁”。

2.2 “271”簡介

“271”來自于于經(jīng)濟學上的巴萊多定律(即20∶80法則)?！岸恕倍烧J為20%的人占有社會80%的財富,而80%的人只占有20%的社會財富。

“271法則”是源于上述的“二八”定律,但是把8拆成了7和1,而且也不會像經(jīng)濟學家那樣過分關注財富頂端的那20%的人的情況。教師要善待每一個求知的學生。271高效課堂的建立基于這么幾個因素：①學習內(nèi)容方面：20%的知識是可以自學學會的,70%的知識是合作學會的,10%的知識是老師教會的[3]；②學生組成方面：20%學生是優(yōu)秀生,70%學生是一般生,10%學生是差生；③學生學習成績的影響因素：20%的是智商；70%的是情商；10%的是行商；④課堂時間的分配：20%(約10 min)—(老師)詮釋學習目標,激勵、點撥教學內(nèi)容；70%(約30 min)—(學生)分組合作,展示點評,質(zhì)疑拓展；10%(約5 min)—(教師)總結(jié)反芻,當堂檢測[4]。

新形勢下的遺傳學課堂模式給出了解決內(nèi)容多、時間少的問題的辦法。因此在課堂改革探索中,教師應從角色、觀念上加以轉(zhuǎn)變,更要做好課前、課中等方面工作的改變,才能高效率、高質(zhì)量地完成教學任務。這種課堂教學的高效性是在常態(tài)的課堂教學中,通過教師的引導和學生積極主動的學,堅持以學為主,以練為主。學生的練習是主線,形式可以多種多樣,生生互動,師生互動,通過這種練習可以反饋課堂教學的效果,促進學生高效學習。

“271高效課堂”的三大模塊：預習、互動、測評。

“271高效課堂”促使態(tài)度轉(zhuǎn)變：促使教師的工作方式從備教材、教法變?yōu)閭鋵W生、學法；促使學生動起來,尤其是腦子動起來了,學生原來最大的問題就是“沒有問題”“不懂裝懂”,現(xiàn)在是不懂就問,弄清楚為止。

“271高效課堂”的“一心兩點”,即一個核心：課堂教學由知識傳授轉(zhuǎn)向能力培養(yǎng)；兩個重點：一是抓好備課,二是要抓好學習小組的建設。

2.3 遺傳學“271高效課堂”教學模式的具體內(nèi)容

(1)課前預習。通過“導學案”讓學生課前預習。通過預習可以讓學生發(fā)現(xiàn)問題和難點。導學案要事先編制好發(fā)給學生,方便學生學習。教師編制導學案時要把功夫用在“課前”,導學案包括：學習目標、重點難點、自學指導、相應練習、當堂檢測等內(nèi)容,其中自學指導部分尤為重要。讓學生通過導學案初步了解本節(jié)課的學習內(nèi)容。

(2)學習目標解析。課堂上教師首先就本節(jié)課的學習目標進行解析,讓學生明白這節(jié)課的內(nèi)容的重要性和針對性。

(3)自主學習。① 自主學習前老師對自主學習時限、重點和注意事項等作出要求；② 以導學案為主線,結(jié)合課本,強化記憶,自主學習；③ 在自主學習過程中讓學生對出現(xiàn)的疑點和發(fā)現(xiàn)的新問題做好記錄,準備討論；④ 自主學習時學生必須安靜,自覺地按質(zhì)按量按時完成任務,自學任務未完成不得讓學生進行討論；⑤ 在自主學習中教師引導學生梳理所學過的知識和當堂學習的知識的內(nèi)在聯(lián)系,完善知識結(jié)構(gòu)。

(4)小組討論。①學生分小組對自學過程中遇到的困惑和導學案上老師設計的重點問題進行討論；②在規(guī)定討論的時間內(nèi)小組成員互幫互助,弄清楚困惑和問題,允許進行爭辯；如果問題未能解決小組以書面的形式反饋至老師；③老師一邊巡視一邊參與部分小組的討論,掌握學生學習動態(tài)。

(5)合作探究。各組輪流展示匯報,其他小組對展示組的展示內(nèi)容進行質(zhì)疑、提問和補充；也可以各組之間互批互閱,互相給對方以修改和批閱。具體哪種方式教師可以根據(jù)教學內(nèi)容加以靈活掌握。

(6)點撥評價。老師針對各組的合作學習情況進行及時評價,針對具體難點和問題進行解釋、點撥。

(7)檢測落實。課堂最后由老師布置適量作業(yè)。要規(guī)定時限,由學習委員送任課老師處。教師要及時批改作業(yè),及時反饋作業(yè)情況給學生,并做好個別學生的面批和談話,強化落實。

在這種遺傳學“271高效課堂”上,教師始終都是教學的主導,以點撥啟發(fā)為主,通過合適的形式使學生完全動起來,積極參與到學習之中,讓主動學習成為學生自己的一種習慣。習慣成自然后,學生就會把學習當成是一種享受,變學為思,變學為悟,學習效率大大提高,教學課堂真正成為知識的超市、生命的狂歡。這也正是現(xiàn)代課堂教學的理念和追求。

2.4 研究方法及關鍵措施

2.4.1 遺傳學課程數(shù)字化教學資源庫建設

課程文件、課件庫、教材庫、動畫庫、試題庫、圖片庫等數(shù)字化教育資源庫建設,全面實現(xiàn)教學智能化和數(shù)字化。

2.4.2 創(chuàng)新遺傳學高效課堂教學模式

課堂是學生獲取知識的最重要的方式。遺傳學課程內(nèi)容多、邏輯性強、發(fā)展快、學時有限,傳統(tǒng)的教學模式(課堂放映課件及教師講授)過于程式化,嚴重約束了學生的學習習慣,限制了學生的思維發(fā)展,妨礙了學生對事物本質(zhì)的探究,扼殺了學生的創(chuàng)造性,既引不起學生的學習興趣,更談不上創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),很難滿足遺傳學課堂教學的要求。

本研究結(jié)合數(shù)字化教學資源庫的建設開展遺傳學271高效課堂教學模式的探索,在優(yōu)化課程教學的內(nèi)容過程中,逐漸建立和完善了以注重綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新的高效課堂教學模式,其核心是課堂教學由知識傳授轉(zhuǎn)向能力培養(yǎng)。通過抓好兩個重點(一是抓好備課(導學案),二是要抓好學習小組的建設)來實現(xiàn)教學目的,變學為思,變學為悟,真正實現(xiàn)“學生主體、教師主導、思維能力訓練主線”。這種新的教學模式可以變學生的被動學習為積極主動的探索,授之以“漁”,使學生真正掌握知識,并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維意識,引導學生樹立實事求是,敢于創(chuàng)新,堅持真理的科學精神。

2.4.3 教學考核體系的改革

考試是教學過程中的重要環(huán)節(jié),是檢驗學生學習和教學效果的重要手段,通過考試使教師了解學生掌握知識的情況,考試的形式和考試的結(jié)果都會影響學生學習遺傳學的態(tài)度?？荚嚪绞降母母锸墙虒W改革中的重要課題,為了全面考查了解學生掌握知識的程度和解決問題的能力,新教學模式的考核體制從知識、技能、態(tài)度和創(chuàng)新能力四個方面對學生進行綜合考評。考核可采用半開卷形式進行,允許學生帶一張A4紙進入考場,把自己死記硬背不下來的內(nèi)容寫在A4紙上,也促使學生對自己所學的知識進行歸納、整理、總結(jié),使考試真正成為學習過程中的“加油站”。

3 271高效課堂的實施效果

過于程式化的教學內(nèi)容及教學活動,激發(fā)不起學生的興趣。而當學生考試或碰到具體問題時,原來教學的種種弊端便會發(fā)生總體“爆發(fā)”：不會查資料、不會變通、基本遺傳規(guī)律沒有掌握、碰到問題不能自己解決,等等。以遺傳學271高效課堂教學改革為契機,進行教學內(nèi)容的優(yōu)化,探討新形勢下高起點建設遺傳學課程及其他課程教學體系與提高學生綜合能力培養(yǎng)教學模式的方法與思路。其實施效果總結(jié)如下。

(1)預習出效果。課前預習非常重要,通過預習可以讓學生發(fā)現(xiàn)難點和問題,從而可以強化教學效果。具體做法是通過網(wǎng)絡輔導系統(tǒng),引導預習。通過計算機自動判斷學生輸入的答案是否正確。這樣讓學生初步掌握知識點,并及時發(fā)現(xiàn)自己沒弄懂的問題所在。原來學生上課課前不預習,基本就是“裸學”,課前不預習,就靠上課時老師講解,很難消化掉上課的內(nèi)容?，F(xiàn)在通過網(wǎng)絡輔導系統(tǒng)可以強制學生預習,老師上課效果明顯提高。

(2)導學案的編制的好處。這是遺傳學271高效課堂的關鍵所在。教師把功夫用在“課前”,導學案事先編制好放到網(wǎng)絡上,以方便教學工作的進行。導學案的設計注意問題的層次性。由于遺傳學學科知識體系繁雜,邏輯性強,各知識點內(nèi)在聯(lián)系緊密,環(huán)環(huán)相扣,所以導學案應充分體現(xiàn)新、精、尖的特點：課程內(nèi)容有新意,精簡多練,緊跟學科發(fā)展步伐。這樣就激發(fā)了學生的學習熱情,也培養(yǎng)了學生提出問題與解決問題的能力,提高了學生綜合能力素質(zhì)。

(3)創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。一個多世紀遺傳學的發(fā)展史表明：通過不斷的創(chuàng)新,通過眾多科學家的不斷探索、努力,遺傳學才取得了如此輝煌的成就。因此在遺傳學教學中要有意識地向?qū)W生宣傳創(chuàng)新思想和理念,引導學生堅持真理,實事求是,敢于創(chuàng)新。在遺傳學271教學實踐中,首先培養(yǎng)學生的問題意識,讓學生不教條,敢于質(zhì)疑任何理論,讓學生意識到書上所寫的東西并不是神圣不可侵犯的,它們只是新的探索的起點;其次,在民主、和諧、平等和寬松的環(huán)境中,鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題,使學生敢疑、會疑、善疑和釋疑。目前多數(shù)學生在學習過程中,唯書唯上,唯師唯上的思想非常嚴重,導學題、作業(yè)題常常希望老師給標準答案。這種唯書、唯師、唯標準答案的意識,只會助長教條和保守,是創(chuàng)新的大敵。所以教學中教師會適時的給學生指出課本的錯誤,讓學生找出教師或課件的錯誤,培養(yǎng)學生的批判意識。針對某個問題或習題,教師也會啟發(fā)學生開動腦筋,得出不同的結(jié)題思路,所謂“條條大路通羅馬”,使學生意識到標準答案也不一定是完美的解答。這樣教師通過自己的言傳身教,讓學生明白了不是所有的問題都有標準答案的。

注重創(chuàng)新能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力,通過271高效學堂使學生們倍感學習的樂趣，獲得了學習的動力。

4 總結(jié)

遺傳學課程內(nèi)容多、邏輯性強、發(fā)展快、學時有限,傳統(tǒng)的教學模式(課堂放映課件及教師講授)過于程式化,很難滿足遺傳學課堂教學的要求。

本研究結(jié)合教學資源庫的建設開展遺傳學271高效課堂教學模式的探索,探討新形勢下高起點建設遺傳學課程教學體系與提高學生綜合能力培養(yǎng)教學模式的方法與思路,變學為思,變學為悟,真正實現(xiàn)“學生主體、教師主導、思維能力訓練主線”,變學生的被動學習為積極主動的探索,授之以 “漁”,提高了學生觀察問題、解決問題的能力,并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,引導學生樹立實事求是,敢于創(chuàng)新,堅持真理的科學精神。