研究性學習在《動物遺傳學》課程的應用

李碧春　張亞妮　徐琪　吳信生　陳國宏

研究性學習是指學生基于自身興趣，主動地獲取知識，應用知識，分析問題，解決問題的學習活動。實踐證明，將研究性學習應用于動物遺傳學教學能提高學生的遺傳分析能力和和創新能力。

研究性學習《動物遺傳學》創新能力目前，我們的高等教育主要采用“研究性學習”與“接受性學習”兩種學習方式。與接受性學習方式相比，研究性學習強調基于學生的直接經驗，密切聯系學生的自身生活和社會生活，綜合運用學生所有的知識對學生自主選擇的問題進行跨學科探究，以充分發揮學生的創新精神和主動精神，獲取學生自己的結論。但就人的個性發展而言，筆者認為，“研究性學習”與“接受性學習”這兩種學習方式都是必要的，“接受性學習”注重基本知識體系的連貫性與系統性，而“研究性學習”則強調知識綜合運用能力和實踐創新能力的培養，兩者相輔相成、缺一不可。

一、研究性學習在《動物遺傳學》課程教學中的作用

（一）激發探究興趣，增進獨立思考

生物界有許多有趣生物遺傳學現象，如有些雙胞胎長得很像，有些雙胞胎長得不像。這些有趣的遺傳學現象，可激發學生探究興趣，學生可通過查閱相關資料，了解雙胞胎形成的機理，讓學生親歷知識產生過程與知識形成背景，使學生獨立運用其腦力勞動，通過親身探究獲得知識，并引發相關思考，主動建構知識網絡。通過探究還可以進一步促進學生敏銳觀察力的形成，學會批判和反思，形成屬于自己的認識和主張。

（二）掌握研究方法形成創新能力

遺傳學作為一門實驗性學科，有許多遺傳學現象需要被證明或被驗證，如如何來確定一對雙胞胎是一卵雙生還是異卵雙生。而研究性學習通常就是圍繞這樣的一個需要解決的實際問題展開。學生思考怎么做，而不是讓學生接受教師已得出的結論。通過引導和鼓勵學生自主地發現和提出問題，設計解決問題的方案，收集和分析資料得出結論。通過研究性學習模式鍛煉，學生的分析問題能力，實踐能力和創新能力都會有明顯的提升。

（三）鍛煉自我管理能力提高合作意識

研究性學習的過程是一個人際交往與溝通合作的過程，特別是在團隊研究性學習模式中，為了完成某項研究任務，無論是團隊負責人的計劃、組織、溝通、協調，還是每個成員的參與、分工、合作，以及與指導教師的溝通合作都會十分頻繁。通過這種溝通與交流會不斷增強學生的團隊意識，提高學生的組織協調、自我管理、溝通合作的能力。

二、研究性學習在《動物遺傳學》課程教學中的應用模式

（一）問題導向的研究性學習模式

以《遺傳物質自我復制》為例，我們構建了“動物遺傳學逐步推進和實行問題導向的研究性學習模式”。在學習過程中，教師提出了以下6個問題。

（1）哪些實驗證明DNA是雙螺旋結構？這種結構在遺傳學上有什么意義？（2）有一簡單的4核苷酸鏈，堿基順序是A-T-C-G。你能識別這條短鏈嗎？是DNA還是RNA？如以這條短鏈為模板，形成一條互補的DNA鏈，它的堿基順序怎樣？如以這條短鏈為模板，形成一條互補的RNA鏈，它的堿基順序怎樣？（3）DNA雙鏈的兩條互補鏈是否攜帶相同的遺傳信息？（4）在雙鏈的DNA分子中A+T/G+C與A+C/G+T的比例是否相同？（5）DNA、RNA和蛋白質三者的關系怎樣？（6）如果有兩種生物，它們的DNA的堿基比率有顯著差別，那么在它們的tRNA，rRNA，mRNA的堿基比率上，預期也有差異嗎？

借助這些問題，教師在課堂上帶動學生主體的探討交流，建立多維、互動的多樣的創新性課堂形式，促成課堂教學中師生互動（當然教師亦可參與討論，或點撥，或引導）、生生互動，使學生思想產生整體共鳴。

（二）基于經典的研究案例的研究性學習模式

遺傳學中一些經典實驗案例恰恰是學生遺傳分析能力的培養最好的材料。通過對經典科學實驗過程的完整再現和細致剖析，幫助學生了解遺傳學理論發現的來龍去脈。如在“孟德爾遺傳規律”教學中，我們就采用了孟德爾豌豆雜交實驗作為案例材料。詳細給學生們介紹了孟德爾豌豆雜交實驗過程，同時引導學生思考孟德爾為什么選用豌豆作為實驗材料，在實驗設計上，孟德爾為什么只是對比較容易區分的相對性狀進行研究。在結果分析上，孟德爾是如何開創性地將數學和統計學思想方法引入遺傳學研究中，使其從粗放的觀察上升到精密的定量分析，并設計了新的實驗（測交）來驗證自己提出的假說，提示學生在遺傳學研究中方法的重要性。

（三）項目（課題）驅動的研究性學習模式

動物遺傳學的課外研究性學習主要是以課題的形式出現。因此，建立課外動物遺傳學課題研究體系十分重要。課題的確定，讓學生自主采集信息，查閱參考資料、積極思考、形成觀點、結論，培養學生處理信息的能力，從而提高學生的自學能力和創新意識，較好完成課堂教學。我們采用了以下幾種課題確定方法：（1）將授課后布置的思考題轉化為課題；（2）將教材中所涉及的教學內容作討論課題；（3）由企業實踐中引申出新的課題。

在此模式中筆者堅持內外并重，以課堂為研究方法的培養和訓練基地，以課外專題作為實踐的主要形式。我們始終貫徹自覺參與，自主探究，自行創新的原則，讓師生共創問題情境，使學生在體驗中內化。在閱讀、思考的基礎上形成觀點、想法，并按照自己的正確的思維軌跡來解決問題，提出獨到而有價值的意見，較好完成課題。我們可以從同學們完成的課題題目中感受到運用分層遞進、內外結合的動物遺傳學研究性學習模式所取得的成果。

三、構建研究性學習模式過程中注意事項

1.教師能力方面的培養。首先加強了相關教育理論的學習，教師派出去，同時請國內教學經驗豐富的專家學者開展教學設計方法培訓、研究性學習教學策略的培訓。每學年堅持邀請校外專家學者來校作講座，從理論上幫助我們提高理論素養，同時積極利用校內的精英資源，如在教學觀摩課題研究方面，學校為教師創設了良好的教學方法學習環境，而且從制度層面上做出了公開課必須利用信息技術的規定。學校每學年還開展青年教師教學比賽活動。

2.教學方式的創新。在教學要注意運用了多種教學形式和豐富的教學素材創設各種問題情境，引導學生積極主動地思考。有些教師里肚子有貨，但缺乏教學的技巧與經驗，教學效果不甚理想。科研能力并不必然等于教學能力，所以，有科研能力的教師如何把這種能力轉化為教學能力，仍然是需要持續關注的焦點。

3.優秀教材的選用。國內外有關遺傳學的教材很多，教師要靈活地、創造性地利用教材、要將每部教材的優秀題材進行重組，形成適合于本專業的遺傳學教學內容。注重教材內容與畜牧生產實踐聯系。

4.正確引導方式的素養鍛煉。教師應盡可能地預先考慮到研究性學習展開過程中可能遇到的困難，及相應的督促、評價手段，預設要有彈性，并隨著活動的開展不斷地調整。幫助學生獲得研究性學習的最大效益，即學生所形成的問題意識、創新意識，獨立思考能力、實事求是的科學態度及健全發展的個性。

總之，研究性學習正在成為教育理論界和實踐界共同關注的“焦點”。我們也嘗試將研究性學習運用于高等院校中的動物遺傳學教學過程中，力圖對于遺傳學教學方法作一定的開拓和創新，旨在體現出遺傳學的實踐性要求，提高學生分析問題和解決問題的能力，促使學生學會批判性思考，學會溝通與合作。

參考文獻：

[1]袁茵.經典研究案例分析在大學遺傳學教學中的應用[J].嘉應學院學報，2013，（11）：71-74.

[2]李明輝.遺傳學史在遺傳學教學中的作用[J].遺傳，2006，（08）：989-992.

[3]吳娟.淺談案例教學法在遺傳學教學中的應用[J].生物學雜志，2010，（03）：109-110.

課題來源：揚州大學教改課題（YZUJX2015-8A），江蘇省高等教育教改研究立項課題（2015JSJG272）和揚州大學“高端人才支持計劃”項目資助。endprint