齊易香
(華南農業(yè)大學 植物保護學院,廣州 510642)
基礎昆蟲學主要介紹昆蟲學基礎知識,以及農作物常見害蟲的識別和防治等。該課程是農業(yè)高等院校非植物保護專業(yè)如農學、種子科學與工程專業(yè)本科生的基礎課之一。課程涉及的內容較多,包括昆蟲外部形態(tài)、昆蟲生物學、昆蟲分類學、害蟲預測預報原理和方法、害蟲防治原理和方法、以及農作物常見害蟲的綜合治理等,而總課時較少。因此,如何在有限的課時條件下使學生獲得較全面的昆蟲學基礎知識,并能在實際生產中將課程內所學的知識靈活應用值得探討。筆者根據近年來給非植物保護專業(yè)學生講授基礎昆蟲學的經歷,提出了一些提高本課程教學質量的方法,以供參考。
該課程前半部分主要介紹普通昆蟲學的內容,后半部分主要講解農業(yè)昆蟲學的知識。以華南農業(yè)大學為例,植物保護專業(yè)的普通昆蟲學和農業(yè)昆蟲學兩門課程均48 個授課學時,而農學和種子科學與工程專業(yè)基礎昆蟲學只有16 個課時。如何在有限的課時內讓學生掌握更多昆蟲學的知識,學習資源很重要。
首先,選擇合適的教材。如全國高等學校農林規(guī)劃教材《植物保護學》《普通昆蟲學》《農業(yè)昆蟲學》等。另外,利用網絡資源學習,比如大學慕課、雨課堂和昆蟲學網站,以及一些專業(yè)而又有趣的昆蟲學相關公眾號,比如人呆手戶。學生可以自主地利用這些資源學習,除了掌握課堂講授的知識外,也能夠更全面地學習昆蟲學相關知識。
講授基礎昆蟲學課程的教師,可能大部分都會給植物保護專業(yè)的學生講授普通昆蟲學或農業(yè)昆蟲學。因此,教師給非植物保護專業(yè)的學生上課,應該要注意他們對昆蟲學知識了解較少,在教學過程中必須先講授昆蟲學的基礎知識,并且重點突出。
由于該課程的授課學時相對較少,根本無法在有限的學時里將每個知識點詳細講解。因此,教師講課要緊扣重點,在不影響教學質量的前提下優(yōu)化精簡教學內容,根據聽課學生專業(yè)不同,設置和調整講授內容[1]。授課教師應該提高相關專業(yè)的基礎知識,比如農學、園藝、種子科學與工程專業(yè)的知識,這樣在教學過程中才能更好地結合授課學生的專業(yè),優(yōu)化教學內容。比如針對種子科學與工程專業(yè)的學生,可以重點介紹種子保存和育種過程中重要的害蟲種類、識別和防治。種子保存過程重點防控倉儲害蟲,而這類害蟲中,鞘翅目和鱗翅目是防治重點。而在種子育種過程中,地下害蟲為害最為嚴重,因此重點介紹鞘翅目中的金龜子等害蟲的種類、特點和生物學習性。
隨著作物布局的變化,害蟲種類會發(fā)生改變。同一種作物上的主次要害蟲會隨著農藥的使用及其他的因素的改變而發(fā)生變化。另外,新的入侵害蟲有可能成為作物上的主要害蟲。因此,要及時更新教學內容。比如草地貪夜蛾于2019 年被發(fā)現入侵到我國,目前該蟲已經是玉米作物的主要害蟲。另外,植物分布地理差異大,相應的昆蟲或害蟲種類不同,教師應該根據當地作物種植情況,重點講述相應的害蟲,學生會更感興趣。
教學過程中,增加最新的研究成果??梢允菄H期刊上的重大發(fā)現,也可以是國內期刊上的成果,如《植物保護學報》《昆蟲學報》,把與課程相關的部分增加到授課內容中。筆者在講授昆蟲生物學部分,經常會加入Nature 或Science 雜志上有關昆蟲行為的研究結果,學生很感興趣,大大開闊了學生眼界,也引導學生去關注和了解昆蟲學研究的最新動態(tài),激發(fā)他們對科學研究的興趣和搜索文獻及閱讀文獻的能力。
興趣是最好的老師,也是主動學習的最強動力。為了提高基礎昆蟲學課程的趣味性,調動學生的學習積極性,筆者主要采用以下幾種授課方式,效果較好。
教師在授課過程中,大多以講解為主,使課堂教學變得枯燥無味,學生思維僵化,心理變得沉悶,很難達到預期的教學效果。而啟發(fā)式教學是教師在教學過程中通過引導學生探究問題,思考問題,從而獲得相關的知識,提高學生的學習興趣。
通過設置問題情境,引導學生進行有目的的學習。比如講解昆蟲與人類關系這節(jié)的時候,可以問學生“昆蟲都是害蟲嗎?昆蟲對人類有益嗎?”讓學生以身邊的事情為例,談談昆蟲對人類的利弊。很多學生會暢所欲言。筆者在教學過程中會加入昆蟲文化與服裝設計的關系,通過圖片對比,播放以昆蟲為靈感設計的服裝,學生的興趣很高。
課前設置問題,比如在講授昆蟲生物學這部分內容之前,可以給學生提出幾個問題,“螢火蟲腹部發(fā)光有什么作用?”“蚊子為什么嗡嗡地叫,是雄性蚊子聲音大,還是雌性蚊子聲音大?”“螞蟻出去找食物后是怎么找到回巢的路?”等等。這些都是我們生活中很常見的現象,學生比較感興趣,課后主動搜集資料。下次上課,讓學生自主發(fā)言,從而能夠更好地理解這部分知識。
恰當運用實例能夠增加學生對知識的理解并加深印象。實例的選擇最好有鮮明的特色。昆蟲無論是從形態(tài),還是從習性、行為和生活環(huán)境來看,變化較大,能夠深刻地反映出昆蟲的環(huán)境適應力和多樣性。比如介紹昆蟲外形千姿百態(tài),可以列舉中國巨竹節(jié)蟲,該蟲是2017年,成都華希昆蟲博物館發(fā)現的新物種,身體長度36.1 cm,足全長大于62.4 cm,比倫敦自然歷史博物館過去宣布發(fā)現的世界最長竹節(jié)蟲全長還要長5.7 cm,并且身體比前者長0.4 cm,是新的世界最長昆蟲種類。通過實例,無疑可以強化學生的記憶,培養(yǎng)他們對知識的探索精神。
在教學過程中,恰當使用圖片和視頻會使知識講解更加具體和形象,不僅可以提高學生的關注度,而且便于學生理解和記憶[2],大大提高學生的學習興趣。筆者在教學過程中會使用跟知識點相關的高清圖片和視頻,教學效果較好。比如昆蟲的擬態(tài)與保護色,使用圖片教學,學生一看就明白,還可以通過圖片做小測試,比如讓學生在圖片中找昆蟲,學生會感嘆昆蟲模擬外界環(huán)境的高超本領,也會知道擬態(tài)和保護色的意義,我們不能一下子從圖片里找到昆蟲,那其也很難被天敵找到。另外,昆蟲分目這個章節(jié),圖片的使用也很重要。高清漂亮的圖片不僅能夠吸引學生的眼球,也能讓他們記住各個目的特征。
恰當使用視頻也能提高學生的學習效率。視頻既可以是針對某一個現象進行的專門錄制,也可以是下載的科教片或紀錄片,對于展示動態(tài)特征,如昆蟲習性、行為和害蟲防治方法的操作規(guī)程等很有幫助。比如介紹昆蟲蛻皮,書上有詳細的過程,而將昆蟲蛻皮過程,比如蟬蛻皮,播放給學生看后,他們很快就能理解書上的知識點。筆者在講解害蟲綜合治理方法這個章節(jié)中的植物檢疫部分,會播放《植物檢疫在你我身邊》《植物檢疫由來》等科普動畫短片,學生看完后能夠較快理解課堂知識點[3]。同時,也可以推薦一些跟課堂知識相關的紀錄片讓學生課后觀看,比如《昆蟲的盛宴》,該影片記錄了很多昆蟲的習性和行為等,可以讓學生寫觀后感,從而提高觀看和學習的效果。
組建課程微信群或QQ 群,學生可以在群里發(fā)表昆蟲學相關的見解,或者提出問題,教師可以共享昆蟲學資料或者視頻,還可以討論某個知識點,通過組建學習群,老師和同學在課后就可以通過聊天的方式探討昆蟲學問題,拉近了教師和學生的距離。筆者每帶一個基礎昆蟲學的班級,就會創(chuàng)建一個學習群,很多同學會拍攝昆蟲的照片或者視頻上傳到群里,大家一起鑒定,還會討論害蟲防治的問題,有些同學拍到寄生蜂寄生害蟲的視頻非常高興,大大提高了學生的學習興趣。
翻轉課堂將學習的決定權給學生,重新調整課堂內外的時間。該教學模式下,學生能夠利用課堂內的寶貴時間更主動學習,共同專心研究并解決某個問題,在此過程中,能夠加深對知識點的理解。教師在課堂講授的信息需要學生在課前完成自主學習,他們可以選用網絡教學視頻資源,如中國大學慕課或智慧樹上的相關知識點學習,也可以跟同學和老師等討論,還可以查閱文獻資料等。學生結合PPT 匯報、小組展示及討論等進行課堂交流,教師則進行補充說明、糾正錯誤。翻轉課堂教學模式的引入,提高了學生自主學習的能力和學習的積極性,在基礎昆蟲學課程教學中取得了良好效果。
比較法是對兩個或兩個以上的事物進行相互對比,找出其之間的相同點和不同點的一種分析方法,恰當運用該方法能夠調高教學效率[4]。在基礎昆蟲學的教學過程中,使用比較法教學,可以使知識更加清晰深刻,便于學生融會貫通,從而提高學習效果。
相似物種的比較。在基礎昆蟲學中,不同昆蟲在外部特征上往往有相同或相似之處,如果教師在講課的過程中能夠巧妙地將其進行比較,會起到事半功倍的效果,特別是鑒定一些相似的害蟲種類,使用比較法的效果很突出,比如區(qū)分鱗翅目的蝴蝶和蛾類,可以比較兩者的觸角。鑒定危害水稻的二化螟和臺灣稻螟幼蟲,可以通過比較找出兩者的相同點和不同點(表1)。
表1 二化螟和臺灣稻螟幼蟲的外部形態(tài)比較
易混淆概念的比較[5]。比如昆蟲不完全變態(tài)的個體發(fā)育經歷卵、幼體和成蟲三個階段,不完全變態(tài)類型包括漸變態(tài)、半變態(tài)和過漸變態(tài)。這三個概念比較難區(qū)分,通過比較三者之間的差異,可以讓學生更好理解。漸變態(tài)的幼體與成蟲在體形、習性及棲境等方面非常相似,幼體通稱若蟲;而半變態(tài)幼體水生,成蟲陸生,二者在體形、取食器官、運動器官和呼吸器官等方面均有明顯的分化,幼體稱為稚蟲;過漸變態(tài)幼體與成蟲均陸生,形態(tài)相似,但末齡幼體不吃不動,極似全變態(tài)的蛹,比漸變態(tài)稍顯復雜,故稱過漸變態(tài)。
另外,使用比較法,能夠明顯地看出兩者的利弊,比如在講授害蟲的生物防治和化學防治過程中,通過比較這兩種防治方法的優(yōu)缺點,見表2,學生很快就能明白合理運用這兩種防治方法的重要性。
表2 生物防治和化學防治優(yōu)缺點比較
基礎昆蟲學是一門實踐性比較強的課程,該課程教學如果僅僅局限于課堂,學生并沒有從真正意義上接觸所學的內容,往往使學生對知識的理解不深刻,只是停留在初級認知的階段,因而如何安排學生的實踐課程顯得非常重要。
筆者利用學?,F有的昆蟲學標本和實驗條件安排了4 個基礎昆蟲學實驗,以農學專業(yè)為例,分別為昆蟲外部形態(tài)識別、昆蟲主要目的識別、水稻主要害蟲的形態(tài)識別和蔬菜主要害蟲的形態(tài)識別。實驗課盡量使用特征清晰的標本,如果能夠采到活體標本,最好采集新鮮活蟲,這樣學生不僅能夠觀察蟲子的外部形態(tài),還能看到行為,比如取食、交配等。實驗課最好不要只是讓學生簡單地看已經標注好物種的標本,可以給標本標上號碼,學生觀察標本,根據理論課知識,自行鑒定物種教師積極指導和解答學生實驗中出現的問題。筆者上課過程中比較過讓學生看已經標注好物種的標本和只標上序號的標本,發(fā)現很多學生對于已經標注好物種的標本不會認真觀察,而對于需要鑒定的標本,觀察得比較認真。學生鑒定完后,教師公布答案,學生再核對鑒定錯誤的標本,查找原因,鑒定結果的準確性作為實驗課成績的一部分,這個方法提高了學生觀察標本的積極性。每次實驗課學生均要提交實驗報告,充分鍛煉了學生的動手能力及對基礎昆蟲學課程內容的掌握和運用。同時,把學生帶到野外,現場講授癥狀并讓學生親自觀察,大大激發(fā)了學生對課程的學習興趣,提高了學習效果。另外可以給學生布置課外作業(yè),讓他們自己去地里找蟲,觀察昆蟲的形態(tài)、行為等,這樣就可以把理論知識跟實際結合起來,提高學生的學習積極性和知識掌握程度。
課程考核方式是學生最為關心的事情也是檢驗學習效果和教學效果的重要手段。合理、公正和全面地評價學生的學習效果不僅能促進學生的學習積極性,還能評估教學方法是否得當[6]。基于此,筆者將平時成績和期末考試成績相結合。
平時成績占40%,包括平時出勤、課堂提問和作業(yè)等。教學過程中考勤保證了學生的出勤率,提問讓學生在課堂上時刻保持學習的“緊迫感”,大膽發(fā)表自己的看法,提高課堂教學互動性,從而幫助學生提高學習效率,保證課堂教學質量。另外鼓勵學生課后觀察昆蟲并拍攝視頻,對于能夠積極主動發(fā)現和提出生活中跟昆蟲相關問題的同學,平時成績酌情加分。平時作業(yè)最好不是簡單的問答題,照著書上或者PPT 抄就可以,而應該是開放式的題目,在考核學生基礎知識是否掌握的同時,也能考察學生搜集資料和探索問題的能力。
期末考試成績占60%,試卷采用的題型包括但不限于名詞解釋、選擇題、填空題、簡答題和問答題等多種類型??蓢L試在閉卷考試中增加一兩道開放式的應用題,增加他們的創(chuàng)新分數的比重,讓學生根據自己的理解,應用所學知識,從不同角度進行闡釋和表達,使學生沖破固定思維的束縛,從而培養(yǎng)他們的發(fā)散思維、求異思維等創(chuàng)新能力。每年期末試卷均由基礎昆蟲學課程教學組教師統(tǒng)一命題,爭取做到全面系統(tǒng)地考查學生對知識掌握和靈活運用的能力。
基礎昆蟲學是面向非植物保護專業(yè)本科生開設的一門集昆蟲學基礎知識和應用于一體的專業(yè)基礎課,授課對象普遍不具備植物保護專業(yè)知識,并且授課學時少,給教學帶來挑戰(zhàn)。教師應該根據人才培養(yǎng)目標與課程特點,結合學生專業(yè)知識背景,盡最大努力優(yōu)化課程體系,調整課程內容,靈活運用多種教學手段,提高學生的學習興趣和教學效果,重視實驗課等實踐環(huán)節(jié),鼓勵學生能夠將理論知識應用到生產實踐中,如圖1 所示。另外,教師也要不斷提高非植物保護專業(yè)的知識水平,從而能夠更好地將基礎昆蟲學的知識融合到學生所學的專業(yè)領域,提高學生的學習熱情。
圖1 提高非植物保護專業(yè)基礎昆蟲學教學效果方案