驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐與探索

方心葵， 葛海燕， 陳魯勇

(上海交通大學(xué) 農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海 200240)

0 引 言

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指對(duì)研究對(duì)象有了一定的了解，形成了某種假說，為了驗(yàn)證假說的正確性而進(jìn)行的一種實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的理解，掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)的上的飛躍[1]，因此，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是高校教學(xué)中不可或缺的形式之一，在實(shí)驗(yàn)課程中仍然占有很大的比例[2]。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式一般是以老師為主體，將實(shí)驗(yàn)的背景、目的和方法一一介紹給學(xué)生，學(xué)生被動(dòng)接受、完成實(shí)驗(yàn)。其弊端是很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果不佳[3-4]。

自從本世紀(jì)初教育部實(shí)施“新世紀(jì)教改工程”以來, 國(guó)內(nèi)各高校在教育教學(xué)的各個(gè)方面都進(jìn)行了不同規(guī)模與層次的改革，也涌現(xiàn)出了許多實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，如綜合性、創(chuàng)新型、自助式、研究型、開放式、設(shè)計(jì)性、探索性等實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。這些模式一般均需要學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)方案、查閱參考資料以及提出設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)步驟, 并在獲得的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上自己概括出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的類科研實(shí)驗(yàn)，因此可統(tǒng)稱為開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[5-7]。其實(shí)質(zhì)是將科學(xué)領(lǐng)域的探究引入課堂，使學(xué)生通過類似科學(xué)家的探究過程來理解科學(xué)概念和科學(xué)探究的本質(zhì)，并培養(yǎng)科學(xué)探究能力[8]。

1 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是醫(yī)學(xué)、生物及農(nóng)業(yè)院校的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其中的經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)部分以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中果蠅雜交實(shí)驗(yàn)是通過不同品系黑腹果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證伴性遺傳規(guī)律、連鎖與互換遺傳規(guī)律及計(jì)算基因的重組率，是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中綜合性很強(qiáng)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，也是果蠅系列實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)的過程較長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)原理理解更有一定的難度。

在以往傳統(tǒng)模式的教學(xué)中，老師介紹實(shí)驗(yàn)的原理、目的、方法步驟，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析結(jié)果，形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。因?yàn)椴襟E復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，學(xué)生缺乏參與的興趣與主動(dòng)性，實(shí)驗(yàn)往往由小組的個(gè)別同學(xué)操作，或有的小組參與少，只能老師“代勞”，有的同學(xué)即使來實(shí)驗(yàn)室，也不知道該做什么，為什么要這樣做，實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果較差。這種情況在許多院校的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中都存在，教師們也嘗試將開放式、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式引入果蠅系列實(shí)驗(yàn)或其他類似的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中[9-10]。

為了改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)、參與度低的狀況，教研組嘗試將開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式引入本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)：學(xué)生先查閱資料，形成實(shí)驗(yàn)方案，并將方案討論后再實(shí)施操作，最后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯總，形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并討論實(shí)驗(yàn)的得失；在此過程中，對(duì)這種開放式教學(xué)的過程進(jìn)行觀察記錄，并分析教學(xué)效果，希望能在提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的主動(dòng)性與責(zé)任心的基礎(chǔ)上提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。

2 研究方法及實(shí)施

研究方法從確定與實(shí)施教學(xué)方案和教學(xué)研究?jī)蓚€(gè)方面入手。教學(xué)方案指具體的教學(xué)安排(設(shè)計(jì))，包括學(xué)生分組、學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的準(zhǔn)備及討論，實(shí)驗(yàn)的實(shí)施與結(jié)果記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等過程的安排和實(shí)施；而教學(xué)研究方案是指在實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的同時(shí)，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、教學(xué)效果的分析等教學(xué)學(xué)術(shù)研究的計(jì)劃與實(shí)施。

2.1 教學(xué)方案及實(shí)施

(1) 實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備。將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)如“果蠅實(shí)驗(yàn)技術(shù)”提前上，使學(xué)生了解果蠅生活史、認(rèn)識(shí)果蠅性狀、性別。

(2) 學(xué)生分組，布置任務(wù)。學(xué)生分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的準(zhǔn)備，如負(fù)責(zé)收集資料，形成方案的word文檔、PPT的制作、實(shí)驗(yàn)觀察與記錄，最后形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等工作，需要小組同學(xué)分工合作。

(3) 實(shí)驗(yàn)前方案的討論、互評(píng)。留出一次課的時(shí)間給實(shí)驗(yàn)小組做實(shí)驗(yàn)方案的報(bào)告，其他同學(xué)質(zhì)疑、討論，評(píng)價(jià)。

(4) 按實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并獲得數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)開始，老師發(fā)放實(shí)驗(yàn)材料：親本果蠅、培養(yǎng)瓶，用具與試劑，實(shí)驗(yàn)組同學(xué)需要根據(jù)果蠅的生活史獨(dú)立進(jìn)行雜交、觀察、記錄等操作，這些需要學(xué)生利用課外時(shí)間開放進(jìn)行。

(5) 實(shí)驗(yàn)總結(jié)、討論、互評(píng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以小組為單位形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告(word文檔)，簡(jiǎn)短PPT做匯報(bào)，同學(xué)質(zhì)疑、討論，打分。

(6) 實(shí)驗(yàn)綜合成績(jī)。按小組評(píng)分(小組中突出者加分)，計(jì)入總成績(jī)。

2.2 教學(xué)研究方案及實(shí)施

教學(xué)研究主要是對(duì)教學(xué)方案實(shí)施過程進(jìn)行觀察，并收集教學(xué)材料，包括學(xué)生的表現(xiàn)、學(xué)習(xí)成績(jī)、對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況與學(xué)習(xí)意愿的調(diào)查結(jié)果等，期望能對(duì)教學(xué)方案實(shí)施的效果進(jìn)行總結(jié)，并反思教學(xué)方案的優(yōu)劣。本研究從下面幾個(gè)方面制定教學(xué)研究方案。

(1) 課前做測(cè)試。學(xué)期開始，對(duì)教學(xué)班級(jí)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)的問題包括：學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)與理論了解的程度、和理論應(yīng)用能力。

(2) 設(shè)置實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班。兩個(gè)教學(xué)班使用不同的教學(xué)方法，一個(gè)教學(xué)班為對(duì)照班，用傳統(tǒng)的教學(xué)方法：教師介紹實(shí)驗(yàn)的背景、原理、目的和方法，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，根據(jù)果蠅生活史進(jìn)行雜交、觀察、記錄，并最后形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；另一個(gè)教學(xué)班為實(shí)驗(yàn)班，使用上述新的教學(xué)方法獨(dú)立進(jìn)行。

(3) 教學(xué)效果的觀察記錄。執(zhí)行教學(xué)方案，觀察記錄不同教學(xué)班級(jí)學(xué)生的表現(xiàn)，收集學(xué)生報(bào)告、PPT，進(jìn)行最后的期末考試，并對(duì)果蠅雜交相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

(4) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后做問卷調(diào)查。問題包括學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方式的認(rèn)可度、參與度、對(duì)實(shí)驗(yàn)背景資料查閱的情況，對(duì)試驗(yàn)方案、過程、原理理解的程度、相關(guān)科學(xué)問題產(chǎn)生的興趣等問題。

(5) 數(shù)據(jù)匯總及分析。收集所有數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3 教學(xué)研究結(jié)果與分析

3.1 兩個(gè)教學(xué)班級(jí)前測(cè)成績(jī)分析

為了比較最終的教學(xué)效果，排除班級(jí)間的差異，在課程開始之前對(duì)兩個(gè)班級(jí)的相關(guān)知識(shí)背景的情況進(jìn)行了一次前測(cè)，用于評(píng)價(jià)最終的教學(xué)效果。前測(cè)試卷由10道選擇題組成，總分10分，主要考察學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)定律的理解與理論應(yīng)用，伴性遺傳的概念與表現(xiàn)方式，雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析方法的了解等內(nèi)容。兩個(gè)班級(jí)考試成績(jī)?nèi)鐖D1所示。

圖1 兩個(gè)教學(xué)班前測(cè)成績(jī)分布

由圖1可見，均分方面對(duì)照班成績(jī)略高于實(shí)驗(yàn)班；兩個(gè)班級(jí)相比，在一般及良好方面的學(xué)生數(shù)量相當(dāng)；實(shí)驗(yàn)班較差的同學(xué)較多，拉低了平均值；實(shí)驗(yàn)班成績(jī)略差于對(duì)照班，但兩個(gè)班級(jí)總體差異不大。如果后期實(shí)驗(yàn)班同學(xué)的成績(jī)有所提高，就說明教學(xué)改革取得了一定的成效。

3.2 兩個(gè)班級(jí)實(shí)驗(yàn)過程觀察分析

果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的過程較長(zhǎng)，需要學(xué)生每天中午對(duì)果蠅生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀察記錄，并采取一定的實(shí)驗(yàn)措施，也提供了觀察了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況的機(jī)會(huì)。另外，兩個(gè)班級(jí)分別建立了微信群，用于學(xué)生之間及學(xué)生與老師、助教之間的交流，學(xué)生有任何問題也都可以隨時(shí)當(dāng)面提問或通過微信群提問。通過平時(shí)的觀察及微信群學(xué)生提問的內(nèi)容和頻率，可以了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的熟練程度。

在實(shí)驗(yàn)期間，兩個(gè)班級(jí)的同學(xué)實(shí)驗(yàn)都非常認(rèn)真，每天都有同學(xué)來實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀察、記錄和處理。期間，實(shí)驗(yàn)組班級(jí)同學(xué)的問題集中在事物性的問題：實(shí)驗(yàn)室開門問題、實(shí)驗(yàn)報(bào)告啥時(shí)交、實(shí)驗(yàn)材料怎樣處理等，表明實(shí)驗(yàn)組班級(jí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程比較清楚；而對(duì)照組班級(jí)同學(xué)的問題集中在實(shí)驗(yàn)的過程：果蠅性狀問題、雜交做幾管、處女蠅挑幾只、培養(yǎng)基中有無蠅卵、實(shí)驗(yàn)管破了咋處理、果蠅死了怎么辦。相比實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組班級(jí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程問題較多，理解較淺。

說明實(shí)驗(yàn)班級(jí)的同學(xué)通過提前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)方案，并經(jīng)過各組集中的討論，同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)都比較清楚；相對(duì)而言，對(duì)照班同學(xué)只聽過一次老師的講解之后，就開始了漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的把握稍差，需要當(dāng)面或微信上指導(dǎo)的比較多。

3.3 兩個(gè)班級(jí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行匯總得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。兩班級(jí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告得分情況匯總?cè)鐖D2所示。由圖2可見，實(shí)驗(yàn)報(bào)告得分總體相差較小，每個(gè)班級(jí)的同學(xué)報(bào)告的質(zhì)量都有差有好，但對(duì)比而言在兩端較差和優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)報(bào)告方面比較一致，但中間80～90分檔的得分兩個(gè)班級(jí)的差異較大，相比較下來，實(shí)驗(yàn)班同學(xué)報(bào)告得分良好的學(xué)生數(shù)量遠(yuǎn)高于對(duì)照班，說明實(shí)驗(yàn)班級(jí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理與分析及報(bào)告的書寫方面都顯示出了一定的優(yōu)勢(shì)。相當(dāng)數(shù)量的同學(xué)處于優(yōu)良這一檔，與對(duì)照班級(jí)相比，教學(xué)方法的改進(jìn)可能起到了一定的作用。

圖2 兩個(gè)教學(xué)班實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)分布

3.4 實(shí)驗(yàn)班級(jí)實(shí)驗(yàn)方案與總結(jié)匯報(bào)的評(píng)分情況分析

對(duì)實(shí)驗(yàn)班的同學(xué)要求除了形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告之外，還要制作PPT ，分組進(jìn)行匯報(bào)，由同學(xué)、老師進(jìn)行質(zhì)疑、討論、評(píng)分。實(shí)驗(yàn)班級(jí)的同學(xué)實(shí)驗(yàn)前制定實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)后總結(jié)并進(jìn)行匯報(bào)討論，各組之間進(jìn)行互評(píng)，任課老師與助教也參與評(píng)分，評(píng)分結(jié)果如表3所示。

由表1可見，各組實(shí)驗(yàn)方案做得比較認(rèn)真，得分較高的組最后實(shí)驗(yàn)總結(jié)也做得比較好，有個(gè)別例外，第5組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案做得很好，考慮的方方面面都比較周全，獲得了實(shí)驗(yàn)方案的最高分，但最后落實(shí)得并不好，得分一般。這種情況在今后的教學(xué)中應(yīng)該對(duì)這一組的同學(xué)進(jìn)行關(guān)注，可能這部分同學(xué)的理論基礎(chǔ)較強(qiáng)，但動(dòng)手能力需要加強(qiáng)。因?yàn)閷?duì)照班級(jí)的學(xué)生沒有做提前的方案和最后結(jié)果的匯報(bào)，因此兩個(gè)班級(jí)無法在這方面做對(duì)比，今后可考慮兩個(gè)班級(jí)都做總結(jié)匯報(bào)，可以用于研究提前做實(shí)驗(yàn)方案對(duì)實(shí)驗(yàn)最后的總結(jié)與提高是否有幫助。盡管從前面實(shí)驗(yàn)報(bào)告，看出了有數(shù)據(jù)支持提前做方案的好處，但如果有實(shí)驗(yàn)總結(jié)方面的數(shù)據(jù)更能說明問題。

表1 實(shí)驗(yàn)班的實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)總結(jié)均分

3.5 兩個(gè)班級(jí)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后考試成績(jī)對(duì)比分析

課程結(jié)束后，除了考察學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告之外，還進(jìn)行了筆試，用于綜合考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。由于期終考試的內(nèi)容涵蓋了整個(gè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，而此項(xiàng)目的內(nèi)容主要針對(duì)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，因此從期終考試中將與果蠅雜交實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容提取出來，作為教學(xué)研究的后測(cè)成績(jī)單獨(dú)進(jìn)行分析，以期能有針對(duì)性地了解這次開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的效果。這部分內(nèi)容在試卷中占29分。兩個(gè)教學(xué)班的后測(cè)成績(jī)分布與均分如圖3所示。

由圖3可見，兩個(gè)教學(xué)班的學(xué)生后測(cè)成績(jī)平均分有一定的差異，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的后測(cè)成績(jī)平均高出10.2%，相較于前測(cè)成績(jī)實(shí)驗(yàn)班稍差的情況，說明通過開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，學(xué)生們?cè)跍?zhǔn)備實(shí)驗(yàn)方案及后面的實(shí)驗(yàn)總結(jié)過程中，對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用能力都進(jìn)一步加強(qiáng)了。尤其是在20～24分優(yōu)良這一檔的同學(xué)差別較大，相對(duì)的9～15分一般稍差的學(xué)生數(shù)量減少較多，說明開放式的教學(xué)方法對(duì)成績(jī)一般的同學(xué)幫助最大。

圖3 兩個(gè)教學(xué)班后測(cè)成績(jī)分布

3.6 調(diào)查報(bào)告結(jié)果分析

為了了解學(xué)生通過開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法后的收獲與學(xué)習(xí)心得，設(shè)計(jì)了調(diào)查報(bào)告，共15題，題干設(shè)計(jì)為5個(gè)方面：學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性、實(shí)驗(yàn)參與程度、鞏固理論知識(shí)、激發(fā)深度學(xué)習(xí)及團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的效果等。

問題為是否同意題設(shè)的4個(gè)答案選項(xiàng)，優(yōu)劣的順序?yàn)锳，0～20；B，30～50；C，60～70；D，80～100。問卷最后預(yù)留了空白征集同學(xué)對(duì)課程教學(xué)模式的意見與建議。對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班級(jí)問卷調(diào)查結(jié)果中ABCD的選擇平均頻次匯總?cè)绫?所示。

表2 兩個(gè)教學(xué)班級(jí)調(diào)查報(bào)告結(jié)果對(duì)比 %

由表2可見，兩個(gè)班級(jí)對(duì)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)都給出了比較積極的體驗(yàn)，畢竟實(shí)驗(yàn)的操作基本是在課外，由學(xué)生自主完成，老師只是引導(dǎo)者。從調(diào)查報(bào)告匯總的結(jié)果看，兩個(gè)班級(jí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)盡管都比較積極，但實(shí)驗(yàn)班同學(xué)并不占優(yōu)勢(shì)，甚至對(duì)照班同學(xué)在某些方面的體驗(yàn)更好，如：盡管最后的成績(jī)對(duì)比已經(jīng)說明了學(xué)習(xí)的效果差異，但“鞏固理論”和“激發(fā)了深度學(xué)習(xí)”方面，對(duì)照班體驗(yàn)略好。根據(jù)觀察這里面顯示了實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方面心理體驗(yàn)的微弱差距，分析這種差距，可能是新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法對(duì)學(xué)生產(chǎn)生了一定的影響，尤其是對(duì)照班的學(xué)生，區(qū)別的對(duì)待會(huì)使他們心里上產(chǎn)生些許落差，從而產(chǎn)生一定的心理反彈，也說明畢竟這樣的調(diào)查更多的是反映一種體驗(yàn)，與現(xiàn)實(shí)情況可能會(huì)有一定的誤差。還可以從學(xué)生的留言情況對(duì)學(xué)生的反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行了解。這里也可能涉及一些教學(xué)學(xué)術(shù)研究的倫理問題，容后討論。

從調(diào)查報(bào)告的留言看，實(shí)驗(yàn)班留言15份，其中對(duì)果蠅實(shí)驗(yàn)正面評(píng)價(jià)的有5份，負(fù)面評(píng)價(jià)的有2份，其他有8份客觀的提出了對(duì)本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些建議。對(duì)照班級(jí)的留言13份，正面評(píng)價(jià)的4份，負(fù)面評(píng)價(jià)的3份，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出建議的有6份。正面評(píng)價(jià)的同學(xué)認(rèn)為自主模式的綜合實(shí)驗(yàn)及開放性實(shí)驗(yàn)的模式很好，雖然工作量大，但感覺學(xué)到了許多，尤其是通過這次實(shí)驗(yàn)的過程初步了解了科研的過程，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持對(duì)完成一件事情的重要性等，希望繼續(xù)；負(fù)面的評(píng)價(jià)主要覺得工作量太大，負(fù)擔(dān)較重。大部分的建議是認(rèn)為兩個(gè)班級(jí)都應(yīng)做實(shí)驗(yàn)方案，不應(yīng)該區(qū)別對(duì)待，尤其是對(duì)照班的同學(xué)，覺得受到了不公平的待遇。總結(jié)下來，學(xué)生對(duì)開放式的實(shí)驗(yàn)方式還是比較認(rèn)可，總體的體驗(yàn)比較好。

4 開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法實(shí)施中的體會(huì)

回顧實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究過程，有幾個(gè)問題值得思考。

(1) 開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法不會(huì)改變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)來驗(yàn)證理論學(xué)習(xí)中的規(guī)律、定律，鞏固理論知識(shí)，是實(shí)驗(yàn)課程的重要任務(wù)之一，但驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)知識(shí)天然蘊(yùn)含探索性、開放性、設(shè)計(jì)性和假設(shè)性，可用于探索[12]，只不過等待教師去發(fā)掘好的教學(xué)設(shè)計(jì)，引發(fā)學(xué)生的興趣，從而促進(jìn)學(xué)生更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中，不僅鞏固理論知識(shí)，還增加實(shí)驗(yàn)技能、探究科學(xué)的創(chuàng)新精神。探索性、開放性實(shí)驗(yàn)還具有趣味性，使學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師給與學(xué)生充分的信任與鼓勵(lì)，反而能激發(fā)出學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。

(2) 關(guān)注教學(xué)學(xué)術(shù)研究活動(dòng)對(duì)學(xué)生心理產(chǎn)生的影響。通過調(diào)查問卷結(jié)果的分析及平時(shí)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課堂的觀察，發(fā)現(xiàn)教學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)給學(xué)生帶來了較大的心理影響，表現(xiàn)在設(shè)定對(duì)照班和實(shí)驗(yàn)班時(shí)，提前告知了學(xué)生會(huì)采用不同的教學(xué)方式。在隨后的教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生會(huì)相互交流，對(duì)照班學(xué)生會(huì)因?yàn)闆]有享受新方法的好處而不平；而實(shí)驗(yàn)班學(xué)生覺得自己是實(shí)驗(yàn)品“小老鼠”，也產(chǎn)生了不滿情緒。反映在做調(diào)查問卷時(shí)，對(duì)照班對(duì)選項(xiàng)的勾選在情緒方面的反彈，對(duì)調(diào)查問卷的結(jié)果產(chǎn)生了一定的影響。教學(xué)改革是提高教學(xué)質(zhì)量的必由之路，隨著教學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)的深入開展，教師會(huì)不斷“遭遇”這類問題：學(xué)生有學(xué)習(xí)“知情權(quán)”，教改的措施是否要提前會(huì)知學(xué)生[13]；如何正確處理學(xué)生的不平情緒，引導(dǎo)學(xué)生的自主性與理性[14]；這涉及哪些心理與倫理方面的內(nèi)容，這些問題對(duì)普通教師而言急需得到有效的指導(dǎo)。在困惑中，只能在教學(xué)設(shè)計(jì)和做調(diào)查報(bào)告問卷時(shí)，充分考慮學(xué)生的情緒，并及時(shí)進(jìn)行安撫。

(3) 對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程應(yīng)該更加關(guān)注。對(duì)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一直在持續(xù)地思考與改進(jìn)的過程中，從由老師把握實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，給學(xué)生具體的指導(dǎo)，有時(shí)需要不斷給學(xué)生收拾攤子，到如今完全放手，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，只要稍作關(guān)注。在這一過程中，發(fā)現(xiàn)大部分的學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的自主能力是很強(qiáng)的，不需要過多的干預(yù)，但對(duì)少部分學(xué)生而言，還是需要老師的關(guān)注，及時(shí)了解他們的狀態(tài)與需求，解決他們實(shí)驗(yàn)中遇到的困難和不便，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中更多良好的體驗(yàn)。

(4) 開放性實(shí)驗(yàn)的量與度。開放性實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的自主性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和開拓精神[12]，但在實(shí)驗(yàn)課中給學(xué)生自主、開放性任務(wù)的量如何把控，有教研組將遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程按內(nèi)容分模塊，每個(gè)模塊都設(shè)開放性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并對(duì)學(xué)生全天候開放，這些開放性實(shí)驗(yàn)在鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和科學(xué)探索方面確實(shí)發(fā)揮了很大作用[15]。但在大多數(shù)學(xué)校開設(shè)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)或其他課程中，師資、空間等條件有一定的局限性[10,16]。要在有限的課時(shí)和空間內(nèi)容完成教學(xué)任務(wù)，在一門課中采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不宜過多，因?yàn)殚_放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法要求學(xué)生花費(fèi)大量的課外時(shí)間來準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，及制作匯報(bào)的PPT。而且集體匯報(bào)討論的方式占用時(shí)間較多，學(xué)生容易產(chǎn)生疲勞而影響討論的效果。本次課程有個(gè)別同學(xué)就認(rèn)為占用課外時(shí)間過多。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)課中，可將1～2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，其余的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可采用讓學(xué)生提前做預(yù)習(xí)報(bào)告等方法，促使學(xué)生提前學(xué)習(xí)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

(5) 采用靈活多變的討論方式。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課時(shí)限制，采用集體匯報(bào)討論的方式效果往往不好，集體的氣氛下還會(huì)使一部分的學(xué)生發(fā)言積極性受到影響。因此對(duì)學(xué)生準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)方案也可以采用老師或助教參與小組討論的方式來幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)方案，并順利進(jìn)校實(shí)驗(yàn)。這就要求教學(xué)小組的老師和助教花費(fèi)更多的時(shí)間。另外實(shí)驗(yàn)的總結(jié)也可以用最終書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式，減少學(xué)生制作PPT時(shí)間，將主要精力用于實(shí)驗(yàn)報(bào)告的準(zhǔn)備，使實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量更高。

5 結(jié) 語(yǔ)

果蠅雜交實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了改革，從教學(xué)研究的結(jié)果看，取得了一定的效果。① 在兩個(gè)班級(jí)前測(cè)成績(jī)相差不大，甚至是實(shí)驗(yàn)班稍差的情況下，讓學(xué)生自行制定實(shí)驗(yàn)方案并通過充分的討論，提高了同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程與節(jié)點(diǎn)的把握，以及獨(dú)立完成較復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的能力，為順利完成實(shí)驗(yàn)提供了基礎(chǔ)。② 通過開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，無論是讓學(xué)生自行制定實(shí)驗(yàn)方案或者是通過總結(jié)、匯報(bào)討論的方式等，都激發(fā)了學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，加強(qiáng)了理論學(xué)習(xí)和理論應(yīng)用的能力，體現(xiàn)在后測(cè)成績(jī)明顯提高、學(xué)習(xí)的體驗(yàn)較好。③ 學(xué)生更加熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程，并通過將總結(jié)的結(jié)果進(jìn)行匯報(bào)、討論，增加了學(xué)生收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力，體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量有所提高。

因此開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是可能克服傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式弊端的方法之一。