验证性与探究性相结合在“鱼类解剖”实验中的探索

杨凤萍， 李世平， 殷宝法， 王爱勤

(扬州大学 生物科学与技术学院， 扬州 225009)

动物学教学内容十分广泛，包含了从低等的原生动物到高等的脊索动物、从无胚层到三胚层的构建以及复杂组织、器官、系统形成等十分广泛的教学内容，“教师激情授课、学生被动坐听、验证实验知识重现”的传统授课模式虽能够顺利完成教学任务，但与培养学生动手操作能力、创新能力的教学要求相左[1]，学生系统了解与掌握动物的分类和进化的教学要求也成为空谈，大多学生学到的知识“点”比较零碎松散，不能形成“面”，并且考过即忘。

研究性教学方式的引入成为高校动物学教学的必然[2-3]。研究性教学方式下，学生在教师的组织和引导下自主探究获得知识，成为课堂上的主动者[4]。研究性教学并没有固定教学模式[5-6]，但从教学方案设计、资料查阅、信息收集与分析、结果组织与汇报，甚至包括成果测评等流程非常复杂[7]，教师和学生均需要有充足的时间、充沛的精力和足够的知识积累才得以实施。高校开设课程较多，文化生活丰富以及半社会化的学习和生活方式等，学生拥有的时间、空间颇为有限；又因教学与科研压力、对传统教学方式的过度依赖，加上研究性教学费时费力、极具挑战性[8]等因素，教师开展研究性教学的积极性并不高。有选择性地开展部分内容的研究性教学是目前各高等院校普遍采取的折中措施。

目前，高校动物学实验大多以主题先行的验证性实验为主，即对实验对象有一定的理论了解、对实验结果已有一定的认知，注重实验结果而不是过程，强调基本操作技能训练等[9]。此类实验多再现书本知识，教师驾驭整个课堂，学生对照书本找结果，缺少了探究知识的积极性[10]。

笔者和教研室老师一起，改变传统的验证性实验“鱼类解剖与鱼纲分类”的授课方法，在验证性的基础上，融入探究性的教学理念，增加了其他类型鱼类的比较解剖并展开分析，探索这样的融合能否在保证验证性实验优点的同时克服这类实验课的一些弊端[9]。本文就如何展开“鱼类解剖”实验的教学安排以及获得的一些体会进行介绍，以便交流和进一步探讨。

1 教学安排

1.1 实验准备阶段

确定主题：教师根据实验内容拟定“鱼类的体型”和“鱼类的食性”两个主题，并拟定实验用鱼的类型。

班级分组及主题分配：学习委员对班级分组， 2小组(4～5人/小组)组成一个大组，每大组将两个不同主题分配到小组。一大组利用同一组鱼类、分别就2个主题进行不同类型鱼类的外部形态和内部结构的探究实验。

资料查阅：小组根据选定主题开展文献查阅工作，以确定实验需要器材、支撑主题的数据及测定方法、数据分析和表述方式、论文格式、研究性汇报的写作方法等。

实验的前1周教师准备好解剖实验所需的各种材料，并随时解答学生的困惑。

1.2 实验阶段

实验开始，教师利用鲫鱼示范鱼类解剖的基本操作，适当提示学生围绕主题进行解剖，提醒各类型信息(照片、体尺等)的收集以及大组内、小组间及操作者间的协作分工等事宜。此后，教师仅答疑和监管安全与秩序。

1.3 信息收集与分析、整理阶段

实验结束后，提出两方面要求： 2天内每人提交一份规范的电子实验报告，内容包括对鲫鱼和另外一条不同体型(如侧扁型的鳊鱼)或不同食性(如肉食性的鳜鱼)的鱼(组内分配)的解剖特征描述，配以图片和文字说明；一周后，每小组围绕主题展开PPT汇报，题目自拟。

此阶段内，教师就学生的咨询，对PPT编排、数据分析、图片处理等提供参考，但学生是否愿意与教师沟通、沟通后是否接受或根据建议修改完全自愿。

1.4 PPT汇报及评分

同一主题的各小组选出一人先后汇报。每小组汇报8分钟左右后，小组全部成员参与问题的回答(3～5分钟)。同一主题完成汇报后，小组间就汇报的各个方面，包括汇报人的表现等进行互评，再由班级其他组的同学给出中肯的评价与评分。教师将学生的提问与评价等记录在案，最后进行总结。然后开展下一个主题的汇报工作。

2 教学效果

考虑鱼类的体型与食性，以及鱼的可获得性及可比性，此次实验对象有鲤形目(鲫鱼、草鱼、鳊鱼和鳙鱼)、合鳃目(黄鳝)、鲈形目(鳜鱼)、鲽形目(大菱鲆)等7种鱼类，包含纺锤形、侧扁形、棍棒形以及一种不规则体型，包括的食性有草食性、肉食性、滤食性、杂食性等，较为全面，符合教学大纲的基本要求。

实验课程结束后，教师利用各种机会收集来自学生的反馈信息，教研室同事也就此次实验教学方式展开研讨，直接或间接地获得对此次教学效果的评价。

2.1 学生评价

学生的反馈信息大多源于教师在课间与学生的交流，少量来自教师与学生的个别探讨。绝大多数学生肯定了这样的一种教学方式，对教学内容有深刻的认识，认为“不再仅是解剖，还要综合比较与分析，对鱼纲这一章节的理解比较系统了”“对特殊体型的比目鱼(大菱鲆)由外到里都有了不一样的认识，特别是和鳊鱼一起解剖”“一直以为肉食性鱼的胃小、草食性鱼的胃大，经过资料论证和实验验证得到了纠正”“鱼类体型不同，但体腔内脏器的位置基本一致”等。对于积极性、主动性以及动手能力的培养，他们说 “分工明确，每人都必须自己动手和思考”“掌握了鱼的基本解剖方法，各种鱼的解剖都不会有问题了”“尽管主题相同，但组间差别特别大，显然与准备充分与否、实验认真与否，甚至与资料查阅都有关”等。其他如“我们小组的汇报不太理想，数据采集时组员间协作及交流出了问题”“数据相似，汇报效果迥然不同，与资料查阅、结果分析，甚至是PPT编排关系很大”“数据使用是有要求的，有时不能用来直接相比的”“汇报时自己对知识的理解特别重要”“同一主题一起汇报和互评太有压力了，你懂的”等，表明学生明白了实验各个环节的重要性，对组员协作问题、自身存在的不足等都有所认识。

学生提交的电子实验报告比以往具有更高的质量和更好的内容，有比较有分析，甚至有自己的见解。小组的实验成果汇报更加显示出，他们的资料查阅能力、综合分析与归纳能力等普遍得到了提高。

2.2 同事评价

教研室老师普遍认同，所有学生都参与了实验，学习状态明显提升，对鱼类的认知接近全面，课堂上、互评时所提问题比起以往层次更深，表明他们主动探究知识的能力提高了；学生的PPT制作和结果分析虽有小问题，但明显感觉到他们的用心与用功；组间互评效果不错，具有发现不足和互补功能等。同时大家也深知，教师不仅要有丰富的专业知识和严谨的组织能力，还需具备一定的科研实力以及充裕的时间和足够的耐心。但大家一致认为，为了这样的教学效果，教师值得付出精力与时间，毕竟教学相长。

3 教学总结

本次融合了验证性和探究性两种实验方法，给定主题让学生自主探究，大大激发了学生的自主能动性，培养了他们探究知识、数据分析和语言组织等的能力，教师讲授时间减少但教学效果却显著提高，学生间的协作能力得到加强，师生间的情感也得到升华。但此次实验也留给我们一些思考和亟待改进的方面，希望能够在今后的进一步探究中得到完善。

3.1 过程耗时长

此次实验从准备到汇报结束历经2周左右的时间，还不包括主题确定等前期的工作。我院动物学课程开设前，学生已学习了“植物学”“植物生理学”等课程，具备了一定的生物基础知识，可因此节省一定的时间。但本次实验时间使用情况表明，时间仍是开展此类实验的关键问题。至于部分学生的建议认为可以减少资料查阅时间，笔者认为，文献搜索工作直接关系到学生进入实验室的状态、数据收集、结果分析以及最终评分，必须给予充分的前期准备时间。另外，教师也需要较多的时间用于实验设计、资料查阅与学生沟通交流等。

因教学效果良好，开展此类实验还是非常必要的。可以选择开展这类实验项目，并从主题、实验流程、汇报方式等方面进一步探索和完善，达到高效省时的目的。

3.2 获得数据的有效性不够

本次实验坚持学生为主、教师辅助的指导思想，充分给予学生自主实验的机会，但实验结束后，部分小组测得的一些数据，如口裂长、肝重、肠重等，因缺少体长或体重等方面的信息而失去可比性，不能被使用，导致汇报内容不够完善。

这种现象缘于两个方面，一是学生文献资料查阅不够，组间组内交流不够，不了解数据分析的基本要求；二是教师引导不够，没有认识到学生使用数据的历练不够。

3.3 照片的拍摄与处理有待提高

手机的普及性及其日益完美的拍摄功能让学生的汇报图文并茂，使得实验结果的可信度得以提升。但汇报时学生展示的图片有些较为随意或过于血腥，对周围环境的处理不够或裁剪不当，影响汇报的效果，有碍PPT的整体布局与美观。

3.4 评价体系有待完善

此次教学效果的评价源于学生的实验报告、实验结果汇报、学生的提问与互评、学生与教师的交流、教师间的交流等方面，有一定的局限性。今后我们将利用更多的测评体系(如调查问卷、实验后测试等)获得更为有效的教学评价，以期推介和普及验证性与探究性相结合的实验教学方法。

4 结语

今后我们将逐步完善此类实验的各个教学环节，充分利用我院国家级生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心这一教学平台[11]，完善课前、课中和课后三阶段教学相关内容的测评系统，让学生实验前有准备的进入实验室、在虚拟仿真情境和实际操作过程中自主探究实验内容、课后及时巩固知识点，真正做到教师引导、学生主导的教学目标，达到实验教学体系培养学生操作能力、创新能力的初衷[12]。