國外的大學(xué)生物學(xué)教學(xué)創(chuàng)新

李貴生

摘要：為了壯大專業(yè)以及促進(jìn)生物學(xué)發(fā)展，必須在教育理論的指導(dǎo)下進(jìn)行大學(xué)生物學(xué)教學(xué)改革。以提升學(xué)生的認(rèn)知能力為核心，國外大學(xué)在多個(gè)方面展開了創(chuàng)新。本文特別收集了2009年以來的主要英語文獻(xiàn)，希望能為了解大學(xué)生物學(xué)教學(xué)的歷史及預(yù)測(cè)其未來提供一個(gè)窗口。

關(guān)鍵詞：布魯姆；形成性評(píng)價(jià)；同伴教學(xué)；探究性實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）04-0108-02

現(xiàn)今，認(rèn)為生物學(xué)枯燥乏味的大有人在，同時(shí)該專業(yè)的許多學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該掌握更多的生命科學(xué)知識(shí)。要想改善這種狀況，可能需要在傳統(tǒng)的講授型教學(xué)中引入現(xiàn)代的研究型教學(xué)。教育學(xué)理論的發(fā)展導(dǎo)致了一些在學(xué)與教的關(guān)系上的新看法，這為開展新型教學(xué)提供了指導(dǎo)。在理論和實(shí)踐的交互中，一些旨在提升探究能力的教學(xué)手段運(yùn)用到了當(dāng)今的大學(xué)生物學(xué)課程中（Wood 2009）。

一、實(shí)行目標(biāo)教學(xué)

典型的教學(xué)大綱只是羅列了課程內(nèi)容的一些主題，基本沒有明確學(xué)生將要達(dá)到的理解水平和要掌握的技術(shù)技能。例如，分子生物學(xué)中的DNA轉(zhuǎn)錄過程，可以在許多層面來理解，但是教學(xué)大綱中它們通常未被區(qū)分開來。相反，以學(xué)生為中心的教學(xué)則要明確指出。譬如，學(xué)生通過學(xué)習(xí)要能夠“說出主要酶的名字”或者“解釋模板DNA兩條鏈與RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物之間的核苷酸序列關(guān)系”，再者“圖示RNA轉(zhuǎn)錄本延伸里的一步，并表示出局部的核苷酸序列以及DNA和RNA鏈的極性”，或者“預(yù)測(cè)一種核苷酸缺乏時(shí)轉(zhuǎn)錄的結(jié)果”。

注意教學(xué)目標(biāo)針對(duì)的是學(xué)生需培養(yǎng)的技能而不是要掌握的知識(shí)。例如，說出一個(gè)酶的名字或描述一個(gè)過程所要求的能力只是記住相關(guān)信息（級(jí)別1），而能夠預(yù)測(cè)結(jié)果（級(jí)別3）或基于證據(jù)而捍衛(wèi)原理（6級(jí)）需要更深入的理解。注意前三級(jí)屬于初級(jí)層次的認(rèn)知，其相關(guān)問題一般有直接的、明確的、無歧義的答案，而后三級(jí)中通常沒有唯一的正確答案，可能從不同的角度有不同的結(jié)論。按照人類的認(rèn)知層次體系建設(shè)好生物學(xué)的教學(xué)目標(biāo)（Crowe，Dirks et al.2008），不僅能超越“授之以魚”而達(dá)到終極的“授之以漁”，還有利于學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性和教學(xué)的可比性。

二、創(chuàng)造活躍課堂

教師照本宣科的宣講態(tài)度是所有死寂課堂的特征，而引導(dǎo)學(xué)生理解即使是路人皆知的常識(shí)也會(huì)使學(xué)生樂而不疲。教師口吐蓮花而學(xué)生專心致志是不是不重要呢？非也，但學(xué)生只是被吸引而沒有被激發(fā)，他們的反應(yīng)充其量是知識(shí)上的漣漪而絕不是思維上的蕩滌，這樣多半帶來安靜緩滯而不是熱烈甘怡的課堂。這一點(diǎn)已不再是認(rèn)知理論的預(yù)測(cè)和課堂教學(xué)的印象，而是大規(guī)模數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果（Freeman，Eddy et al.2014）。

教師必須引導(dǎo)學(xué)生發(fā)起多種課堂活動(dòng)，如就一個(gè)話題各抒己見，搶答“一分鐘試卷”等；不過討論的最多的是多項(xiàng)選擇題。第一輪回答后，學(xué)生可能覺得好笑或感到驚訝，但他們想知道誰對(duì)誰錯(cuò)，并且情緒也被調(diào)動(dòng)了。這時(shí)不要揭示正確答案或試圖再次解釋概念，而要求學(xué)生在小圈子里進(jìn)一步討論。幾分鐘之后，教師只需要再組織一次答題并給予簡短總結(jié)，因?qū)W生經(jīng)常比教師更能通過同學(xué)識(shí)別有漏洞的推理以及更能說服同學(xué)相信正確選項(xiàng)，此乃著名的同伴教學(xué)現(xiàn)象。有人會(huì)認(rèn)為在此過程中對(duì)問題了解較少的學(xué)生有可能感到來自那些知識(shí)更豐富的同學(xué)的壓力，但學(xué)生實(shí)際上是在討論中學(xué)習(xí)，即開始時(shí)小組里沒有一個(gè)人知道正確答案。多選題可通過是否包含基于學(xué)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的不正確選項(xiàng)而培養(yǎng)不同層次的布魯姆理解力。

在這其中，需注意到及時(shí)的評(píng)價(jià)保證著學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。傳統(tǒng)的課程通過將評(píng)了分的作業(yè)和試卷返給學(xué)生來提供反饋，這往往因?yàn)樘t而沒有發(fā)揮出最大作用，因?yàn)樽⒁饬Ψ稚⒌搅诵碌闹黝}上。相反，就剛剛被討論的話題來一個(gè)測(cè)試有著重大意義。那些自以為教學(xué)能力強(qiáng)的教師發(fā)現(xiàn)只有一小部分學(xué)生明白了一個(gè)他們覺得很清楚的表述；學(xué)生可能也會(huì)震動(dòng)，因概念展示得似乎很清楚，可自己就是不會(huì)解釋或應(yīng)用它。幸運(yùn)的是反饋馬上發(fā)生了，問題被發(fā)現(xiàn)了，被解決了，并且是在最有效的時(shí)候，當(dāng)然這種形成性評(píng)價(jià)也鍛煉了教師的認(rèn)知能力。

三、加強(qiáng)課外學(xué)習(xí)

開展以上的課堂活動(dòng)的一個(gè)顧慮是沒有時(shí)間講到一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的細(xì)枝末節(jié)，解決這種困境也許可以通過將更多的學(xué)習(xí)任務(wù)堆到學(xué)生自己身上（Moravec，Williams et al.2010）。事實(shí)證明，在這種方法下，雖然很多教師沒講到，但學(xué)生不知不覺已掌握了，并且這種能力也增強(qiáng)了。在講授一個(gè)主題之前，給學(xué)生布置閱讀材料并要求他們提交在線作業(yè)。這樣教師就能瀏覽結(jié)果從而確定哪些概念學(xué)生似乎已經(jīng)自己掌握，然后教師就能把課堂活動(dòng)集中于學(xué)生覺得很難的部分。也可以在課前就把自己制作的講稿或者多媒體課件提供給學(xué)生，而課堂時(shí)間則用來回答選擇題、解決問題、解釋數(shù)據(jù)等。

四、展開實(shí)驗(yàn)探究

在傳統(tǒng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)里，學(xué)生按規(guī)定的程序操作，基本上只能獲得一些技能。不過，與研究生甚至博士后一起工作即使打雜也會(huì)更深入地了解相關(guān)內(nèi)容，對(duì)認(rèn)識(shí)和從事科學(xué)的能力更自信，對(duì)科學(xué)的看法更正面，退學(xué)的概率更低，效果在少數(shù)民族上尤其突出。因此，熱衷于推進(jìn)生物學(xué)教學(xué)的工作者甚至對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了革新（Luckie，Aubry et al.2012）。例如細(xì)胞和分子生物學(xué)這門課程，以前是每周兩次的菜譜式實(shí)驗(yàn)，先是被改成每期兩次、每次七周的探究性實(shí)驗(yàn)，最后是一期一個(gè)長為十四周的探究性實(shí)驗(yàn)。四人一組，提出問題，草擬方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，展示結(jié)果。在第一種改革中，一周教科書實(shí)驗(yàn)以幫助學(xué)生掌握相關(guān)技術(shù)，接著的一周則是學(xué)生運(yùn)用這個(gè)技術(shù)進(jìn)行自己的探索；在第二種情況下，集中頭兩周教會(huì)學(xué)生相關(guān)技術(shù)，剩下的十二周讓學(xué)生自己去探索問題。

五、準(zhǔn)備教育理論

許多認(rèn)為傳統(tǒng)教學(xué)較為舒適的學(xué)生可能會(huì)反對(duì)新的教學(xué)方法特別是施加給他們的要求：擔(dān)負(fù)更多課外學(xué)習(xí)的責(zé)任，按時(shí)上課，強(qiáng)調(diào)以小組的形式來工作，想知道答案時(shí)教師不告訴他們，等等。面對(duì)這些反對(duì)意見，最好的方法是開誠布公地與學(xué)生講解在教育學(xué)上實(shí)施新措施的原因以及帶來的收益，從而由衷地鼓勵(lì)學(xué)生。例如教師能花上幾分鐘介紹布魯姆水平層次，并提醒學(xué)生可能決定他們成功的技能對(duì)應(yīng)于級(jí)別3～6而不是級(jí)別1～2。將學(xué)生分成小組能將課程經(jīng)歷從競(jìng)爭轉(zhuǎn)化為合作，這樣學(xué)生既能向教師學(xué)習(xí)也能相互學(xué)習(xí)，并且有助于調(diào)動(dòng)參與性不強(qiáng)的學(xué)生，特別是小組的工作效率會(huì)隨著成員的多樣性而上升（Jensen and Lawson 2011），能充分發(fā)掘?qū)W生的潛能（Haak，HilleRisLambers et al.2011）。endprint

六、結(jié)論——大學(xué)生物學(xué)課程的雙重作用

生物學(xué)教學(xué)一是吸引、激勵(lì)和培養(yǎng)下一代的生物學(xué)家，二是幫助學(xué)生獲得基本的生物學(xué)知識(shí)，理解科學(xué)的本質(zhì)，懂得實(shí)驗(yàn)證據(jù)的重要性和生物系統(tǒng)的基本原則。作為21世紀(jì)的公民，他們需要這些知識(shí)去做出一些明智的決策，如在個(gè)人衛(wèi)生、媒體報(bào)道、氣候變化和自然資源的保護(hù)等方面。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法可能會(huì)阻礙學(xué)生的進(jìn)步，讓大多數(shù)學(xué)生感到沮喪，他們將生物學(xué)視為一堆毫無聯(lián)系的事實(shí)以及與自己的日常生活沒有聯(lián)系并最終將之遺忘。作為大學(xué)的生物學(xué)教師，我們不僅應(yīng)該知道教什么，還應(yīng)該知道怎么教。希望這里所述的做法可被廣泛采用并有所裨益。

參考文獻(xiàn)：

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