基于實驗設(shè)計提升《魚類行為學(xué)》教學(xué)的改革與探究

王慶　趙會宏　范蘭芬　陳華譜

摘要：為提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，在《魚類行為學(xué)》授課過程中引入實驗設(shè)計內(nèi)容來打開學(xué)生的思維，幫助學(xué)生理解并掌握魚類的感覺器官與行為的關(guān)系，鼓勵和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，形成“教”與“思”的良性互動。在講解魚類感覺器官系統(tǒng)與行為關(guān)系等知識的同時引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計行為學(xué)的實驗，既拓展了行為學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，又培養(yǎng)了學(xué)生的興趣，收到良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：魚類行為學(xué)；實驗設(shè)計；教學(xué)改革；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）50-0055-02

《魚類行為學(xué)》課程是水產(chǎn)養(yǎng)殖、海洋科學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)課之一，在教學(xué)過程中既要講授其中的基本概念、感覺器官基本結(jié)構(gòu)，又要講解如何通過實驗和觀察來了解魚類的感覺能力和行為能力?！遏~類行為學(xué)》教學(xué)以魚類的各個感覺器官系統(tǒng)為基礎(chǔ)，深入講解感覺器官與行為方式和行為能力的關(guān)系。主要包括緒論、魚類視覺與行為、魚類聽覺與行為、魚類游泳能力與行為、魚類感覺能力與行為、魚類對電反應(yīng)及其行為等幾部分內(nèi)容。這門課程注重理論教學(xué)，在課堂上學(xué)生往往覺得枯燥，因而有必要在教學(xué)過程中開展教學(xué)改革，以期獲得良好的教學(xué)效果[1]。

一、魚類行為學(xué)教學(xué)課程的特點

《魚類行為學(xué)》是研究魚類行為規(guī)律和行為能力的學(xué)科，屬于動物行為學(xué)的范疇，與魚類生理學(xué)、魚類生態(tài)學(xué)和漁具漁法學(xué)密切相關(guān)。著重研究魚類的感覺器官系統(tǒng)的活動與各種行為發(fā)生的規(guī)律等，如魚類的視覺與魚類的攝食、求偶、攻擊等行為的關(guān)系，聽覺與魚類行為的關(guān)系等。《魚類行為學(xué)》的教學(xué)目的是使學(xué)生了解魚類的感覺器官及其相關(guān)的感覺能力和行為能力，培養(yǎng)學(xué)生正確運用行為學(xué)研究的方法、原理，解釋魚類的各種行為及其規(guī)律，從而更好地為魚類養(yǎng)殖和漁具漁法服務(wù)。魚類行為學(xué)這門課程具有如下特點：

（一）與其他課程有密切的關(guān)聯(lián)

《魚類行為學(xué)》是承前啟后的一門課程，在講課時需要學(xué)生有魚類學(xué)、生物學(xué)以及一定的物理學(xué)知識為基礎(chǔ)，同時它也為魚類生理學(xué)、養(yǎng)殖學(xué)與捕撈學(xué)提供必要的基礎(chǔ)知識和基本技能。這表明學(xué)生需要在上這門課前有扎實的基礎(chǔ)知識，才能比較科學(xué)地認(rèn)識魚類行為的內(nèi)在規(guī)律。

（二）對感覺器官的構(gòu)造和特點要有深入認(rèn)識

由于魚類終身生活在水中，在適應(yīng)水環(huán)境過程中使得很多魚類的感覺器官構(gòu)造不同于陸生動物，具有其自身的特點。如：由于水的密度比空氣高，光線由水體進(jìn)入眼球的折射率較空氣小，因此魚類的眼睛進(jìn)化出不能收縮的晶狀體，與很多陸生動物不同，其聚焦方式是依靠眼球的前后移動。此外，深入理解魚類感覺器官構(gòu)造特點可以推斷魚類的行為能力和行為習(xí)慣。比如：根據(jù)魚類視覺神經(jīng)系統(tǒng)中錐狀細(xì)胞與桿狀細(xì)胞的多少可以推斷出“夜行性”魚類和“晝行性”魚類，桿狀細(xì)胞對光強(qiáng)敏感，主要用于分辨明暗，因此桿狀細(xì)胞發(fā)達(dá)的魚類多半是“夜行性”魚類，錐狀細(xì)胞對光波長敏感，用以分辨顏色，因此錐狀細(xì)胞發(fā)達(dá)的魚類多半是“晝行性”魚類。因此，在講授過程中對這些感覺器官的構(gòu)造和特點一定要講透徹，讓學(xué)生能夠很好的理解。

（三）實驗性較強(qiáng)

魚類行為往往通過大量實地現(xiàn)場的水下觀察、實驗室控制條件下的觀察測量，從而獲得具有統(tǒng)計意義的數(shù)據(jù)資料或現(xiàn)象記錄，通常的研究方法有觀察法和實驗研究法。觀察法就是進(jìn)行實地水下觀察和記錄魚類的行為，由此分析獲得具有規(guī)律性的行動模式。實驗研究法往往在實驗室、條件可控的情況下進(jìn)行，如：條件反射法、電生理測量法、阻斷法等，實驗過程中要讓抽象的理論實踐化。因此，必須根據(jù)研究目的，選擇相適應(yīng)的實驗方法和手段做好實驗設(shè)計，而實驗設(shè)計直接影響魚類行為的研究結(jié)果。因此，在教學(xué)過程中有針對性地引導(dǎo)同學(xué)讓他們自己設(shè)計簡單實驗，探討感覺器官在動物行為中的作用，啟發(fā)學(xué)生積極思考，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，同時在講授重點章節(jié)時通過引入實驗設(shè)計，豐富教學(xué)內(nèi)容，加深知識點的理解，以增加教學(xué)的直觀性與趣味性，從而提高教學(xué)效果。

二、基于實驗設(shè)計的教學(xué)方法的應(yīng)用

魚類通過專門的感覺器官接受外來的刺激，收集外界信息。例如，通過耳、鼻、眼、測線等將刺激信號由神經(jīng)末梢傳遞給神經(jīng)系統(tǒng)。魚類的感覺器官結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)神經(jīng)系統(tǒng)傳遞到運動器官，形成行為反應(yīng)與功能高度統(tǒng)一，這是理解魚類行為原理，發(fā)揮魚類行為學(xué)作為水生生物和海洋生物基礎(chǔ)課程作用的關(guān)鍵所在。因此每一個感覺器官的結(jié)構(gòu)功能都需要詳細(xì)的講解，在講解這些器官結(jié)構(gòu)的時候比較枯燥無味，因此教師在講解這些內(nèi)容時，可以提供給學(xué)生實驗方法，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗。例如：魚類的聽覺器官包括內(nèi)耳、測線、鰾等，內(nèi)耳又包括耳石、聽壺、鞭毛和神經(jīng)系統(tǒng)，耳石主要起聽覺和平衡作用，聽壺又由壺腹、壺腹內(nèi)腔、聽嵴組成，有感受聲波的作用，而鞭毛主要用于辨別聲波傳播的方向和振動強(qiáng)度，內(nèi)耳能感覺16—1300Hz的振動。此時可引入實驗：如何通過阻斷法判斷某種魚類起聽覺作用的主要是哪個聽覺器官？讓學(xué)生自己設(shè)計實驗，這樣不僅啟發(fā)了學(xué)生的思維，同時記住了魚類有哪些聽覺器官。此外，也可以引入模擬實驗材料，讓學(xué)生設(shè)計實驗來了解魚類的各種感覺，為了引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗，教師必須將所要設(shè)計的實驗內(nèi)容進(jìn)行分解，列出實驗設(shè)計所要用到的材料。例如在教學(xué)魚類的視覺時，其中講解到魚類對顏色的反應(yīng)時，此時可以引入實驗設(shè)計，假設(shè)提供給學(xué)生一個藍(lán)色的圓盤，一個紅色圓盤，一些餌料，一個玻璃水族箱和一些魚，如何設(shè)計實驗證明魚類能辨別藍(lán)色和紅色？通過這樣一個實驗的設(shè)計加深學(xué)生對魚類辨色能力的理解，同時學(xué)生可以聯(lián)想視錐細(xì)胞的主要作用是辨別顏色能力，進(jìn)而將視神經(jīng)的構(gòu)造特點與“晝行性”“夜行性”魚類都聯(lián)系起來。實驗設(shè)計成功的前提是要對前面所學(xué)知識的綜合分析和理解，并且需要學(xué)生積極思考。因此，引入實驗設(shè)計應(yīng)用于《魚類行為學(xué)》教學(xué)，可以提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合分析能力。教師在應(yīng)用這一教學(xué)方式時需密切關(guān)注學(xué)生的聽課、學(xué)習(xí)狀態(tài)，注意觀察他們的反應(yīng)，及時引發(fā)學(xué)生思考，既注重“教”又注重“思”，將老師講授與學(xué)生思考積極密切的結(jié)合，教學(xué)質(zhì)量才能得以提高。

在教學(xué)中采用課堂討論的形式探討課程的難點已被廣泛應(yīng)用[2-4]，但是泛泛的討論往往達(dá)不到理想的效果，如果針對某一實驗設(shè)計進(jìn)行討論，將使討論的目標(biāo)更明確，學(xué)生針對一個實驗內(nèi)容運用所學(xué)知識結(jié)合自己和同組同學(xué)的思考設(shè)計出完整的實驗，這樣的討論可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時也能夠提高學(xué)生分析和解決問題的能力，并且，這個過程還能夠迫使教師挖掘自身教學(xué)潛力，加強(qiáng)師生間的互動，以期達(dá)到良好的教學(xué)效果。綜上所述，引入實驗設(shè)計的教學(xué)方法可幫助學(xué)生加深對學(xué)習(xí)和研究對象的印象，容易突破難點知識，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和綜合分析能力方面有顯著的效果，同時對活躍課堂氣氛和吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有很重要的作用。因此，是一種行之有效的互動式教學(xué)方式。

三、結(jié)束語

近年來，新知識、新理論、新成果不斷涌現(xiàn)，這給高等學(xué)校的教學(xué)帶來了新的挑戰(zhàn)。教學(xué)方法、教學(xué)理念以及學(xué)生對教師授課水平的認(rèn)知評價都發(fā)生了很大的變化。因此，只有不斷鉆研，實施教學(xué)方法改革和創(chuàng)新，有效改進(jìn)教學(xué)手段和教學(xué)方法，才能促進(jìn)教學(xué)的發(fā)展。我們在講述魚類感覺器官的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能以及感覺器官與行為能力關(guān)系等知識點的基礎(chǔ)上，適當(dāng)引入實驗設(shè)計的內(nèi)容，提高魚類行為學(xué)教學(xué)的趣味性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，收到了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

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