孟凡娟,王爱芝,2,张秀丽
(1.东北林业大学 生命科学学院,黑龙江 哈尔滨 150040;2.伊春林业科学院,黑龙江 伊春 153000)
高校“遗传学”问题式教学法的有效运用
孟凡娟1,王爱芝1,2,张秀丽1
(1.东北林业大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨150040;2.伊春林业科学院,黑龙江伊春153000)
本文讲述了采用问题式教学法在遗传教学中的应用。主要包括:从教学大纲出发,有效设置问题;设置现实意义的问题,注重理论和实际的结合;由浅入深的发散性提问;“质疑式”的矛盾式提问,增强趣味性。通过该教学法可以给学生提供充分的空间和时间来独立地思考问题,从而实现课堂教学的知识性和趣味性。
高校;遗传学;问题式教学
问题式教学法,以教师提出的问题为核心出发点,在教师教授一定知识的基础上,由学生独立思考解决问题,从而在完成课堂教学的基础上,达到对知识巩固和拓展认识为目的的教学法[1,2]。这一教学方法具有开放、自由、灵活等优点,因此可以有效提高课堂教学效率,培养学生自主学习的能力,因此被教师广泛应用,但是在高校教学过程中,通常存在教师“上课夹书去,下课打包回”的特征,以及学生存在互动效果差、相互了解不全面的弊端,因此采用问题式教学法,更能使教师有目的的讲解,同时给学生充分的空间和时间来独立地思考问题,从而实现课堂教学的知识性和趣味性,同时有效提高教学效果[3,4]。
遗传学通常是作为大学里生物类教学的基础课程之一,总体上内容相对传统陈旧,很大程度上需要教师在教学上能够有效地利用多种手法来增强课堂的活跃性和学生的参与度,从而可以积极地调动学生对课程的兴趣,提高教学质量和效果,因此有效应用问题式教学法就显得尤为重要。本文就“遗传学”各章节的主要内容有效地应用了这种教学手段,并取得了较好的教学效果。
在讲述数量遗传这一章节中,教学大纲要求学生重点理解数量性状和质量性状的不同点,因此在文章的教学过程中就提示了学生进行本地域在身高、性格、语言、饮食等特点问题的思考,引导学生探讨历史、遗传和环境等因素对本地人产生的影响,遗传因素的比例有多大,为什么?在很大程度上增强了学生的兴趣,同时也诱导学生进行深入思考,自身所在的地理区域有哪些特点造就了“一方水土养一方人”这一特性的存在。同时也会思考遗传因素及历史对本地区方方面面特点形成有哪些影响,不仅有人文历史的气息,还充分调动了学生对自身特征形成的反思,也全面提高了学生综合概括及独立思考的能力,同时也让学生不仅从理论上理解“遗传性状”的遗传因素,也理解了“环境因素”的强大作用。在对以上问题的回答上,由于教学班级通常来自于不同的地理区域,因此会从地方特点综合考虑这些问题。例如有的学生来自山东,他们对此问题进行了如此回答:山东东西部人的外貌性格差异较大,具体讲述了山东东部人的特征:东部本地人男生女生集中特点是肤色较白,沿海空气较为湿润;身高平均在180cm左右,经济不景气,贫富差距较小,但农业比较发达,吃食基本以面食为主,普遍吃穿都足够生长发育的需求;普通话很好,市里同学本身说普通话,其次方言也跟普通话相近;性格比较安静内向,做事比较慎重,相比其他地方思考得多,自信少一点;上一辈父母封建思想较重,护孩子心理很重,缺少对孩子的锻炼,接触到的外来文化较少,不够全面发展,更缺乏主见跟强烈的兴趣爱好,一心只在学习上(考试型,真正懂得很浅,应试教育影响较深);勤俭,淳朴热情,重感情;受儒家文化等影响,遵守礼义,但比较保守缺乏创新,规矩颇多。从以上问题的回答充分说明学生进行了有效的反思,也在一定程度上认识到自身的不足。所以此问题的回答不仅是对知识的有效掌握,也让学生对自身有了认识,不失为一个很好的问题设置。
而作为东北当地的学生也对本地区的特点进行了深入的思考和全面有趣的回答,如:生长在黑龙江省鹤岗市的学生说,我并不觉得东北人就一定要长得非常高。虽然我的身高在当地算是矮的,但这并不一定来自于基因。这主要是因为:南北方的主食不同。南方以米为主,北方以面食为主。我家从小到大家里大多蒸馒头,也许小时候,我一个月能吃到一回米饭都是为数不多的了,有可能这是我个子矮的一个原因。气温上北方寒冷。为了御寒我们冬季都会穿很厚的衣服来保证身体温暖。室内也温暖如春,作为北方人,冬天一个星期洗一次澡是再常见不过的了,而南方炎热,冬天室内却变得寒冷,加之没有过多的御寒装备,细胞处在逆环境,生长会迟缓,加之总是频繁地洗澡,我觉得也会对生长不利,难怪打渔的人身高一般会更矮。北方人豪爽,比较喜欢运动,而南方人较之则少,运动对于骨骼的发展有利。以上问题不仅进行了深入的思考,也充满了诙谐的味道。
在讲述环境对表现型性状的影响时,采用了现实例子“秦皇陵兵马俑”引出问题。兵马俑平均身高严格来说在1.75米左右(除去鞋、冠等),因此秦兵平均身高高于现代兵,那是为什么?是因为自身兵马俑的身高就高于常人?还是现代人在身高上出现了退化?这一伟大的历史奇迹,必定会引起学生的思考,由此为切入点,考虑遗传和环境两种因素对表现型性状“身高”的影响,在教学中既明确了问题,又有效地促进了学生对问题的深入思考。
通常学生会从多个角度对此问题进行回答,如:(1)同现代当兵人一样,秦兵首先选择的是身材体质卓越的、能适应战争的艰苦环境的,秦兵善战,兵马俑所代表的秦兵自然比秦人平均身高要高。(2)种群优势、进化导致,长期征战生存下来的多是高大之人,身材较矮小的人在征战年代选择性淘汰;秦统一之前长期战乱生存下来的魁梧人为优势种群,优势基因遗传给子代,身高高大的秦人也就多。现代军人虽然训练,缺少了自然选择以及战争的过程。(3)选择守护秦始皇陵的一定是秦兵中最好的军队,兵马俑作为精锐部队身高也是秦兵中最好的。(4)古代两极分化较为严重,身材矮的普遍较多,而特别高的也不少,中等(170左右)身高反而较少;随着遗传进化发展,身高的很难与高的婚姻遗传,与矮的遗传下来的普遍人身高都高,但是身高特别高的反而越来越少。以上问题的回答,培养了学生综合考虑问题的能力,同时也避免了填鸭式教学方法的弊端,有效地实现了课上教学、课下互动的有益教学模式。
讲授“染色体数目变异”这一章节时,学生会问多倍体植物的诱导手段有哪些?此问题由于在高中生物学教学过程中均有所涉及,而且在高校遗传学教学课本中也有所介绍,因此该问题较容易回答。但是多倍体动物的诱导方式有哪些则涉及的较少,因此该问题的有效回答,需要学生通过文献检索、百度学术等方式了解,从而发现多倍体动物的诱导可以采用物理法和化学法。物理法主要包括冷休克、热休克、水静压等;化学法则主要使用细胞松驰素B、秋水仙素、咖啡因、高pH-高钙溶液等试剂处理受精卵。用这两类方法处理受精卵,目的都在于阻止合子减数分裂时第一极体或第二极体的释放,从而达到染色体组加倍的要求。通过这一问题的启发引导,使得学生可以自主地了解多倍体诱导的相关知识,并可以掌握了解针对动物进行遗传改良时的方法和手段的相对复杂性。由浅入深,深入回答。
在讲授“孟德尔”遗传这一章节时,提出了令人质疑的问题,即孟德尔选择的植株高度是“质量性状”还是“数量性状”?教科书中在不同的章节作为两种性状,是统计上的失误,还是印刷上的失误?为什么?还是孟德尔性状选择的偏差?此问题也为引出数量性状埋下了伏笔。对孟德尔选择的株高性状的划分是质量性状还是数量性状,学生认为:(1)可能存在数据误差;(2)孟德尔对植株高度进行了划分,某一数值以上为高,某一数值以下为矮;(3)有些表现型性状可以是数量性状也可以是质量性状。回答准确富有思考性。
为了增加问题的趣味性,从实际的饮食出发,提出问题:孟德尔所选择的遗传材料“豌豆”食用的是皮还是豆?这些问题更贴近生活,也更会引起学生的思考兴趣。学生的回答也必将更富有创造性。至于豌豆是吃皮还是吃豆的问题,有学生认为:吃的豌豆大多都是里面的豆子,在市场买豌豆时也会发现成熟豌豆的豆荚都比较老,是不适合食用的。但我在网上查到了豌豆皮的做法,大多数人都是觉得把豌豆皮扔掉很可惜,就挑嫩一些的豌豆皮来炒腊肉,但这并不能证明吃豌豆主要是吃皮的。据我所知,人们特意吃皮的豌豆只有荷兰豆一种,吃荷兰豆的皮是因为皮的营养价值比较高,在没有完全成熟时就采摘下来,并且皮老的荷兰豆是不好吃的。所以说,我们平时吃的豌豆还是以吃豆为主的。至于孟
德尔研究的豌豆是吃皮还是吃豆,我认为可以根据实验现象推断出来。观察现象是通过豆粒的饱满程度,豆子种皮的颜色等指标来计算比例的,并没有用与豆荚有关的现象,其次,圆粒相对皱粒为显性性状,说明豌豆豆粒饱满是比皱缩好的,因此推断孟德尔研究的豌豆应该是吃豆的。以上问题的回答充满了逻辑性,对该问题的解答有理有据,说明学生对有趣的启发式教学还是能欣然接受,并积极地作出响应。
但是必须认识到,教师在问题式教学中,也应该是作为主体出现,提出的问题应该以教学为中心,在对问题的回答总结中,要以学生回答为切入点,充分注意学生的思维能力,在学生回答的基础上适当予以深化,不可撇开学生回答的内容,只顾自己解答问题,做到为了让学生通过自己的思维活动,更深入地理解知识的内涵,而不是把自己的知识和想法强加给学生。同时要对语言进行有效的提高,完成日常语言的转换。并且注意对问题及时总结,引导学生积极思考,有效地培养学生的自学能力和探索精神。
(责任编辑:王金明)
[1]孙淑英. 问题式教学的几个优点[J]. 吉林教育,2010(10):74.
[2]高晓雁. 问题式教学模式的创新和实施[J]. 中国高等教育,2008(4):41-44.
[3]肖建富,石春海. 激发学生对遗传学实验学习兴趣的教学方法探索[J]. 遗传,2014 (2): 181-187.
[4]曲延英,陈全家,高文伟,等. 农科类本科生遗传学教学改革的探讨——以提升自主学习能力为目的的遗传学教学[J]. 教育教学论坛,2014(13):41-43.
The Effective Use and Question on Teaching Method Based on Problem Teaching in Genetics from Colleges and Universities
MENG Fan-juan, WANG Ai-zhi,ZHANG Xiu-li
(College of Life Science, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China)
In this paper, we used teaching method based on problems in genetic teaching. They include setting problem effectively from teaching program;Setting realistic problem according to the combination of theory and practice, distinguished divergent questions;the contradiction of question to increase interest. Through this teaching method, we can not only give students sufficient time and space for independent thinking, so as to realize more interesting and knowledgeable teaching in the classroom.
university;genetics;problems teaching
G642.4
A
1671-9719(2016)8-0047-02
孟凡娟(1975-),女,黑龙江兰西人,副教授,研究方向为植物遗传。
2016-05-26
2016-06-12
东北林业大学生命科学学院生物技术重点专业经费项目(53041110235)。