摘要：普通動物學(xué)是生物類專業(yè)的主干課程之一，其實驗教學(xué)的時間約占教學(xué)總時數(shù)的一半，對實驗技能的訓(xùn)練有著重要作用。開設(shè)設(shè)計性實驗是實驗教學(xué)改革的方向，它有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，增強學(xué)生的自主意識和創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和分析問題、解決問題的能力，是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的有效途徑。

關(guān)鍵詞：普通動物性；設(shè)計性實驗；教學(xué)模式

實驗教學(xué)相對于理論教學(xué)具有直觀性、實踐性、綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性。實驗教學(xué)模式對于加強學(xué)生的理論學(xué)習(xí)、綜合學(xué)科素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才起著至關(guān)重要的作用。以往傳統(tǒng)的實驗教學(xué)都是以驗證性、綜合性實驗為主，而普通動物性實驗往往涉及到生態(tài)學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)等多學(xué)科知識的靈活運用，驗證性實驗已不能滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求。實踐證明，設(shè)計性實驗可以使學(xué)生變被動為主動，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生提供動腦思考問題、解決問題的機會，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維、提高綜合素質(zhì)的一條有效途徑，也是實驗教學(xué)改革的發(fā)展方向。

一、驗證性實驗與設(shè)計性實驗教學(xué)模式的比較

驗證性實驗也稱傳授性實驗，普通動物學(xué)實驗大體上是“課前預(yù)習(xí)、課上演示、按部就班的實驗、實驗報告、教師評閱”這樣的過程。教師和學(xué)生都了解實驗內(nèi)容，學(xué)生按照實驗講義給出的實驗操作步驟進行重復(fù)驗證，沒有太多的思考空間。這種類型的實驗有利于強化學(xué)生基本知識的掌握和解剖機能的訓(xùn)練，但往往是以教師為中心，結(jié)構(gòu)和生理作用都是已知，不利于啟發(fā)學(xué)生的思維，束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識，常常導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生惰性，實驗時不愿意動手，課后不思考，也不會與自然界的生理生態(tài)學(xué)現(xiàn)象聯(lián)系，實驗報告敷衍甚至抄襲教科書的模式圖，在很大程度上制約了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，嚴(yán)重影響了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)、主動研究、探索和創(chuàng)新精神。

普通動物性設(shè)計性實驗是教師先擬出若干個實驗題目，也可學(xué)生自擬，然后選擇要做的實驗題目，每組3-5人，小組成員查閱文獻資料，討論并綜合資料，獨立設(shè)計實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟、實驗儀器、藥品、數(shù)據(jù)處理、采用的方法、預(yù)期實驗結(jié)果等詳細(xì)實驗方案。教師審閱其合理性和可行性，給予指導(dǎo)和完善，并最終確定實驗方案。學(xué)生按所確定的設(shè)計方案到實驗室進行實驗，實驗過程中要求學(xué)生細(xì)心觀察實驗現(xiàn)象并做好記錄，對實驗中出現(xiàn)的一些問題自己動腦思考并加以解決，對發(fā)生的一些實驗現(xiàn)象利用所學(xué)過的知識進行分析得出實驗結(jié)果，并在此基礎(chǔ)上分析討論得出結(jié)論。整個實驗內(nèi)容最后以科研論文的形式呈現(xiàn)，通過師生答辯會形式確定實驗成績。驗證性實驗教學(xué)以教師為中心，設(shè)計性實驗教學(xué)模式是把主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生利用所學(xué)過的知識去設(shè)計、探索實驗方案。教師由傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)，學(xué)生由被動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿鲃?chuàng)新。普通動物性設(shè)計性實驗的實驗內(nèi)容涉及的知識比較多，需要學(xué)生掌生態(tài)學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)等一些相關(guān)知識。如實驗題目為不同食性魚類腸道消化酶動力學(xué)比較研究、不同溫度對草履蟲生長速度的影響研究，這都需要有一定的動物生理學(xué)、組織學(xué)、生物化學(xué)、統(tǒng)計學(xué)相關(guān)知識。學(xué)生為了完成實驗，往往需要利用自己學(xué)到的知識獨立思考、分析實驗現(xiàn)象，解決實驗中出現(xiàn)的問題，得出較好的實驗方法和實驗結(jié)果。通過這個過程，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生克服對課本知識理解的片面化、孤立化，同時也能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、鍛煉動手能力和深入的研究精神。

二、普通動物性設(shè)計性實驗教學(xué)模式的實施方法

在普通動物學(xué)實驗中開設(shè)設(shè)計性實驗是培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的需要，同時也對實驗指導(dǎo)教師提出了更高的要求，以下是筆者教學(xué)過程中的一點體會：

首先選題要適當(dāng)，難度要適中。選題要具有科學(xué)性、創(chuàng)造性、可行性和實用性，與實踐聯(lián)系密切，涉及多學(xué)科知識和多項基本實驗技能，使學(xué)生通過實驗把已學(xué)過的知識運用到自然界中，將課本知識系統(tǒng)化、實用化，在探索知識過程中產(chǎn)生對知識追求的成就感。學(xué)生選定設(shè)計性實驗題目后，利用課余時間查閱相關(guān)文獻，小組進行討論制定出多種可行性實驗方案，教師對其進行審閱，對無法進行的實驗方案給予修改和調(diào)整，在條件允許的情況下鼓勵學(xué)生采用多種方法進行實驗。方案確定后，教師在學(xué)生進行實驗前應(yīng)將實驗儀器、藥品以及相關(guān)用品準(zhǔn)備好。學(xué)生按設(shè)計的實驗方案到實驗室進行實驗。教師要加強實驗過程的巡視和指導(dǎo)。由于學(xué)生知識儲備有限，實驗操作有時不是很規(guī)范，可能會出現(xiàn)一些問題，教師應(yīng)盡可能做到提前發(fā)現(xiàn)并及時指導(dǎo)或糾正，以保證學(xué)生順利完成實驗。

其次，教師要輔助學(xué)生對失敗實驗及操作進行輔導(dǎo)，解決難題。在學(xué)生開展實驗過程中，不可避免會發(fā)生操作的失誤，遇到失敗的結(jié)果，對學(xué)生積極性和興趣是一個干擾和打擊，此時需要教師輔助查找原因，排出困難，同時學(xué)生對實驗過程中出現(xiàn)的一些實驗現(xiàn)象和疑問要自己動腦思考，并加以解決，最終得出最佳實驗結(jié)果。在這個過程中，學(xué)生通過多次失敗后獲得成功的喜悅會推動他們的求知欲望，容易對實驗產(chǎn)生更加濃厚的興趣，這種興趣更持久，更穩(wěn)定。同時，由于教師的引導(dǎo)，他們能夠解決疑難問題，增加了對教師的欽佩和尊敬。

最后，要重視實驗結(jié)果的分析、討論和成績評定。設(shè)計性實驗完成后，要求學(xué)生將實驗內(nèi)容以科技論文的形式撰寫，其中包括設(shè)計方案的理論依據(jù)、基本原理、實驗步驟、實驗結(jié)果、結(jié)果分析以及討論和結(jié)論。學(xué)生要將來之不易的實驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析，并參閱相關(guān)領(lǐng)域研究成果，綜合已有研究結(jié)果與獲得的結(jié)果進行比較、分析、討論，提煉出其實驗結(jié)果的貢獻，有何新的結(jié)果、新的突破或者新的推理等等。以及要寫出實驗過程中遇到的問題和采用何種方法解決問題。同時，寫出實驗的研究展望、收獲和體會。學(xué)生完成設(shè)計性實驗報告后以小組為單位向全班同學(xué)闡述，然后師生就各小組實驗提出一些問題，學(xué)生根據(jù)自己查閱資料所掌握的知識和實驗過程中的內(nèi)容進行答辯，最后教師根據(jù)每個學(xué)生的實驗設(shè)計、實驗態(tài)度、實驗結(jié)果、論文和答辯情況進行綜合評分。

基金項目：本文獲得2010年國家第六批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)基金項目（TS12367）資助。

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[1]謝志東，曾小龍.設(shè)計性實驗:新課程實驗教學(xué)新模式[J].基礎(chǔ)教育，2007(3).

[2]穆松梅，張家生.從設(shè)計性實驗看提高實驗教師素質(zhì)的必要性[J].實驗室研究與探索，2004(4).

（作者簡介：林小植（1980-），男，漢族，廣東揭陽人，博士，韓山師范學(xué)院，研究方向:教育研究。）