《魚類生理學》課程中實施比較生理學教學方法的探索

趙會宏

摘要：為提高教學質量和教學效果，在《魚類生理學》授課過程中，采用比較生理學的方法來幫助學生理解、記憶并掌握魚類與高等哺乳動物在某些系統中結構和功能的異同，鼓勵和培養學生的創造性思維，形成“教”與“學”的良性互動，使學生認識到，對科學問題、概念和方法的整體理解和把握，優于對片段知識的記憶。

關鍵詞：魚類生理學；教學改革；比較生理學；教學方法

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0140-02

《魚類生理學》課程是水產養殖專業的專業基礎課之一，要求學生既要用文科的方法掌握其中的基本概念、原理，又要用理科的思維去把握生理學的系統理論知識。《魚類生理學》教學體系以魚類的基本結構和生命活動規律為基礎，以魚類的器官系統為主線，主要包括緒論、血液循環、呼吸與鰾、能量代謝與營養、排泄與滲透壓、內分泌等幾部分內容。講述各部分內容間的有機聯系，歸納和總結《魚類生理學》的基礎知識和基本理論。由于其理論性較強，學習起來具有一定的難度，學生往往覺得枯燥。因而有必要在教學過程中開展教學改革活動，以期獲得良好的教學效果[1]。

一、比較生理學教學方法的應用

比較是通過若干類似現象的對比，找出它們在某一方面的相同之處的方法。比較法可分為兩種類型：一是同類知識點的比較，比如某一生理機能各發展階段的比較。另一種是不同類，但又有相關性的知識點的比較。比較法教學有兩種方法：一種是順序比較法，即教學內容前后有聯系的部分相互比較，如某一生理功能各發展階段的比較；另一種是對照比較法，把要學習的兩種內容加以對照比較[2-3]。比較能使兩個相似又不盡相同的事物個性突出、形象鮮明、避免混淆。故而教師在講解這些內容時，應指導學生運用比較的方法，注意分析比較它們的區別與聯系。例如視錐與視桿細胞、交感神經與副交感神經，它們的功能特點對應，又恰好大致相反，宜列表對比。再如排尿反射與排便反射過程大致相似，應對比它們的不同之處，聯系在一起理解與記憶[2-3]。比較法在教學中的應用需要一個由淺入深、由表及里、循序漸進的過程。在生理學的各章中都有許多內容可采用比較法教學，如機體調節的方式、細胞膜物質轉運的方式、不同細胞動作電位的比較等。在比較方法上先從表現形式上進行分析比較，引導學生要善于觀察。為了確定所學內容與比較對象的異同點，教師必須幫助學生將所學內容進行分解，區別其特征；同時，又要把兩者相應部分相聯系，確定哪些方面是相同的，哪些方面是不同的，通過比較有關內容的異同點，提高學生的邏輯思維能力[4-5]。例如，比較魚類與高等哺乳動物循環系統的異同。依照“結構—功能—調節”的生理學思維主線來比較：高等哺乳動物的循環系統的結構是兩心房，兩心室，閉鎖式雙循環；氣體交換場所是肺泡；而魚類的循環系統的結構特點是一心房，一心室，閉鎖式單循環；氣體交換場所是次級鰓瓣。功能方面，二者是一致的，目的都是從外界獲取氧氣。但由于空氣和水是兩種理化性質迥異的介質，高等哺乳動物和魚類獲取氧氣的途徑大相徑庭。魚類對水體中氧氣的利用效率更高。調節方面的相同之處在于，二者的循環系統都受神經調節和體液調節的雙重支配，不同之處在于，魚類由于水中氧含量相對較低，且變化幅度大，因而對缺氧和運動具有更敏感的調節方式。觀察是比較的前提，分析和綜合是比較的基本過程和組成方法，所以，通過比較法教學可幫助學生提高觀察、分析和綜合能力。例如細胞膜的物質轉運功能，要掌握細胞膜物質轉運的形式，比較各種形式轉運方式的特點，運用所學知識說出O2、CO2、葡萄糖、氨基酸、Na+、K+等的轉運。比較同樣是Na+、K+，為什么同時有兩種運輸模式，易化擴散和主動運輸？再以心肌電生理特性為例，要求學生復習神經細胞動作電位，預習心室肌細胞動作電位，在此基礎上，將神經細胞和心室肌細胞動作電位的曲線圖展示給學生，首先從表現形式上進行分析，歸納出以下結論：（1）動作電位均包括升支和降支，但前者基本對稱，后者不對稱；（2）心室肌細胞復極化時間長、過程復雜。其次，從生物電產生機制上進行比較，探討神經細胞動作電位的升支和降支產生的原因，然后討論心室肌細胞動作電位的分期及產生機制。通過以上比較使學生認清心室肌細胞動作電位的要點，并且能正確認識不同類型細胞生物電之間的聯系和區別，以此保證系統知識的連續性，防止相關知識的混淆。比較生理學教學方法的靈活運用，可以充分調動學生學習的積極性，同時也能夠提高學生分析和解決問題的能力。這個過程還能夠迫使教師挖掘自身教學潛力，注重師生互動，以期達到良好的教學效果。綜上所述，比較法可幫助學生找出學習和研究對象的特征和異同點，較易突破難點，有助于培養和提高學生觀察能力、分析綜合能力，因此，比較法是行之有效的啟發式教學方法。

二、教學改革實施效果討論

在教學活動過程中，教師需密切關注學生的學習狀態，注意觀察他們的反應，及時反饋與矯正，既注重“教”又注重“學”，教與學積極密切的配合，教學質量才得以提高。實施比較法教學過程還要注重學生創造性思維能力的培養。創造性思維是指突破傳統思維定勢，以新穎的思路來闡明問題，解答問題的思維方式。《魚類生理學》是研究魚類生命現象，特別是從技能整合的角度來探討生命活動規律及其調節的基礎理論科學，是生命科學領域高素質人才必須具備的基本理論。這就需要教師和學生在課堂上加強互動，充分運用“比較法+創造性思維方式”聯系“教”與“學”兩個環節，使學生加深對知識點、片、面的理解和串聯。思維能力是培養創新人才的重要環節。首先要培養科學的學習方法，正確引導學生積極思維，其次還應有意識地采用多種方式方法，培養學生的創造性思維[6-7]。而創造性思維是整個創新活動智力結構的關鍵，是創造力的核心。例如，由于學生對高中物理伏特原電池原理非常了解，課堂上結合生理學的一些典型實例，如：伽爾瓦尼和伏特在科學史上非常有意義的一場學術爭論，伏特認為蛙腿肌肉收縮類似于“雙金屬電流”，應歸屬物理現象；伽爾瓦尼則認為生物體存在生物電現象。這就是著名的伽爾瓦尼和伏特的爭論。由此打開了電生理學的大門，證實了生物體生物電現象的存在。伏特電池由此問世，促進了科學的發展。通過這樣的實例讓學生懂得每一種科學理論的誕生，都需要具備敏銳的觀察力，把握事物本質的洞察力，對問題鍥而不舍的精神。此外，還采用啟發式——引導式——討論式的“比較”教學方法，創造有利于學生獨立思考情景，提出思考性問題，鼓勵學生全方位、多角度獨立思考，大膽猜測、大膽提問。提高創造性思維能力，使學生變被動學習為主動進取。在教學過程中實施比較法還有助于學生探索精神的培養。由于長期傳統的應試教育，教師習慣于生硬地灌輸知識，把學生當作貯存知識的容器，限制了學生的想象力和創造力，框定了學生思維。而在生理學教學中要求學生掌握的知識點及內容多，如基本概念、生理功能特點、生理意義、調節等。如用傳統的填鴨式方式教學，給學生思維和想象的空間很少，這樣就限制了學生的創新思維和探索精神。因此，在教學過程中采用比較法的思維方式，求新、求活，針對某一問題多提疑問、多思考，這樣才能培養學生對問題的好奇心與求知欲，挖掘學生創造潛能，使學生在學習中動腦，思考中發現和發展思維，使學生懂得在生理學課程學習中不僅能學好生理學，而且用這種潛在無形的獨創性和探索精神會創造更大的價值[8]。

21世紀高等學校的教學面臨著全新的挑戰，教學方法、教學理念以及學生對教師授課水平的認知評價都發生了巨大的變化，只有不斷鉆研，實施教學方法改革和創新，實現高信息量、高效率、高標準、高層次管理，有效改進教學模式、教學內容、教學手段和教學方法，最終使整個教育思想、教學理論甚至教育體制的根本變革，才是未來教學發展的重要方向。

參考文獻：

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基金項目：本文由華南農業大學教改項目（05067）資助