以进化为主线的动物学教学探讨

摘要 分析动物学教学面临的问题，对动物学教学内容和方法进行了探讨，认为动物学应该以进化为中心组织教学内容，保证动物学教学内容的完整性和系统性。以动物系统进化树为主题，也是动物系统发生的内在联系，结合地质年代和环境演变，重点讲解动物的起源和演化，提升教学水平和学生的综合能力。

关键词 进化；动物学；教学

中图分类号 G642.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）10-0330-02

动物学是研究动物的种类组成、形态结构、生活习性、繁殖、发育与遗传、分类、分布和发展以及有关生命活动特征和规律的学科，包括动物与环境之间的物质、能量和信息交流等生命现象，随着科学的发展，动物学也在不断发展，新的理论和新的研究方法不断出现，动物学的内容也在不断改变和更新完善，目前动物学已经衍生出许多分支学科，同时与其他学科的关系也越来越密切，应从动物的细胞、组织、器官和系统水平上了解动物的发生和演化，树立生物体形态、结构、功能与环境相适应及其进化的观点。

1 动物学教学中存在的问题

在动物学教学中，许多学生反映动物学是一门比较难学的课程，由于以前所用教材是面向广大读者，所涉及的内容面广，知识点多，信息量大，动物学名词及概念繁多，形态解剖特征描述偏多，需要记忆的内容较多，另外教学安排实验课时数较少，教学重点不突出，缺乏系统性。如果过于注重教学中章节内容的完整性，在规定课时内则很难完成既定的教学任务，必须合理调整课程内容体系，克服各教学环节求全的弊端[1]，在教学过程中应该适当调整教材内容，以系统进化树为主线，将形态与机能、代谢与适应相结合，重点对进化发展史上出现重大转折性的关键门类剖析比较，在讲解形态、生理、生态、分类等基本知识的基础上，注重生物学原理的分析，适当减少叙述性和描述性的内容，将大量对动物形态结构、解剖以及分类的描述作为野外实习的部分内容。

2 以新视角重新组织动物学理论教学

哈佛大学在讲授鸟类进化时，其主要特点如下：一是将教学与科研密切结合，学生根据自己的兴趣选题组成小组讨论，教师讲授每个章节后，让学生讲解最近发表的相关文献，同时请校内外专家做专题报告。例如在讲完鸟的羽毛后，学生就羽毛的结构及进化结合文献做了分析和讨论，另外还请研究羽毛色素的博士生做报告，让学生全面了解羽毛的结构、形态和颜色在鸟类进化中发挥的作用；在讲到神经系统时，请研究鸟类神经系统的博士生介绍相关的研究成果，从结构到蛋白水平剖析神经系统；在讲授协同进化后，先后请校外专家以巢寄生和合作繁殖的两、染色体特点、线粒体及核基因的差异等研究结果生动说明协同进化；课程结束做总结时，请专家就鸟类进化方面的研究成果概况，列举了近期的大量文献，内容丰富，使学生全面系统地了解鸟类进化。二是课堂气氛活跃，师生互动，学生时常提出问题，教师详细解答。学生的问题是建立在对学科浓厚的兴趣和自学的基础上，因此提出的许多问题都很有价值。三是将课题讲授与野外观察紧密相联，使课程生动有趣，在情人节，教师以粉红色的PPT背景展示鸟的求偶、繁殖和育雏过程，等到繁殖期4月底和5月初带学生晚上去野外观察。在讲到鸟的生境及生活习性时，带学生去海边及各种生境观察鸟的习性。考试通过大量标本让学生说明其结构、功能以及生境等。通过灵活多样的教学，加深学生对鸟类进化的理解，融会贯通，知识结构全面系统[2]。

著名遗传学家和进化生物学家Theodosius Dobzhansky提出：“如果没有进化之光，生物学的一切将变得无法理解”[2]，可见进化生物学的思想和方法已经融入了动物学的各个方面，生物进化是生物学的核心概念之一，对于学生理解生命世界非常关键。生物进化的历程和机制，都是生物进化研究的主要内容，进化思想应贯穿于课程的始终，例如在讲授原腔动物和扁形动物门时以寄生虫更换宿主为例说明协同进化以及动物对环境的适应机制；一些主要结构出现的意义，如两侧对称、三胚层、假体腔、真体腔、羊膜卵、恒温、胎生及哺乳的出现；在上节肢动物门一章时首先提出为什么节肢动物门是地球上种类最多、分布最广的门类；通过两栖纲和爬行纲的对比，说明水生环境和陆生环境的结构及适应特征；在讲到鸟纲时结合鸟的形态结构强调3个双重（双重呼吸、双重调节、完全双循环）[3]，说明机体与环境的适应关系；在讲授完鱼纲和鸟纲后，组织学生野外观赏，并结合仿生学加深对其结构和功能的认识，类似的实例给学生留下了深刻的印象。以生物重演率为例加深对动物进化的理解，生物重演律对了解各动物类群的亲缘关系及其发展线索极为重要，生物重演律是一条客观规律，它不仅适用于动物界，而且适用于包括人类的整个生物界。通过对生物重演律的反复讲解，学生融会贯通，触类旁通，能够灵活用于解释各种生命现象。

将多种教学手段和教学方法相结合，在讲授脊索动物的起源和进化和动物进化基本原理2章后，播放国内外有代表性的视频节目如动物世界、进化及生命的起源，使学生加深对动物进化的理解；有些内容结合图片教师由“点”到“面”归纳总结，如鸭嘴兽被称为生物进化途中的杰作，它具有“鸟、兽”两面性：有鸭子（鸟类）般的扁嘴，身体后面只有1个孔即泄殖腔孔，这个孔“一孔三用”，粪便、尿液、生殖细胞都从这个孔排出[4]，以此延伸到动物的生殖和排泄、心脏结构、呼吸和消化、神经及体温等特点的进化，在讲述进化线索时结合国内外的最新科研成果报道，通过化石资料、形态特征、遗传信息以及蛋白质水平来理解进化。

3 动物学实验课及实习的改进

在实验教学中，以现有的实验教材为基础[5]，将实验教材归为解剖和分类2个部分，通过解剖和标本制作加深对动物形态结构进化的理解，亲眼目睹各器官的进化特征；动物分类要求学生不仅会使用检索表，而且会根据形态特征编制检索表，明确进化特征。以前的实验课有大量的解剖内容，我们将减少解剖动物尤其是脊椎动物，杀死大量动物成本高、代价大，效果并不是很好，例如青蛙、鸟和兔子的解剖，都改为野外观察形态特征，结合生境了解其与环境的适应性关系[6]。在峨眉山实习中，改变以前野外实习只定位在动物的辨认、标本的采集和制作的层次上，把加强技能训练和提高学生综合能力作为实习的指导思想，通过介绍达尔文的比格尔航海之行及采集标本考察后，完成了巨著物种起源，创立了进化论的事例，使学生明确实习目的，引导学生更多的关注动物的起源、进化及其与环境的关系，实习前将峨眉山博物馆的动物照片制作成图片，待野外实习结束，再回到博物馆参观标本，结合地质年代、环境演变来探索动物的起源和进化，同时在博物馆结合系统进化树对所学知识归纳总结，既使学生系统掌握所学知识，还开阔了视野，培养了他们的科研能力。昆虫纲在自然界分布最广，种类最多，在学习该章节时，带领学生野外观察，通过实地考察让学生理解生态学中的一些概念及意义，使学生了解其适应机制，同时捕捉昆虫制作标本，解释它们的适应性特征以及广泛分布的原因，深刻理解机体与环境的关系。进化思想有助于学生更好地领悟生命科学研究的基本方法，有助于学生树立科学的世界观和方法论，因此进化在动物教学中具有重要的地位。

4 结语

总之，动物学不仅是一门专业基础课，而且是一门综合性很强的学科，乐山师范学院地处峨眉山，四川特有的地理环境尤其是峨眉山丰富的动物资源，是生物教学及研究的宝库，教师在进行教学的过程中，要充分利用地利之宜，将课堂、标本馆、博物馆及野外生境有机的结合起来；在教学中充分调动学生的积极性，采用研讨式教学，将被动的满堂灌变为学生主动的提问，教师讲授的同时穿插学生讨论，让学生组成小组对感兴趣的课题做专题演讲，如通过鸟的羽毛结构来探究鸟的进化历程，羊膜卵的结构和功能认识卵生、胎生以及卵胎生的意义，这样既启发了学生的创新思维，还激发了他们的学习兴趣；教学方法尽量采用多媒体使图文并茂、生动直观，结合最新科研动态讲授相关知识，在讲到动物与环境的关系时，可通过插播相关视频，既活跃了课堂气氛，又拓展了学生视野。在课程的设计上应该是纵横交错的一个知识构架，始终贯穿进化这条主线，结合各种方法使动物学这门课程变得生动鲜活，同时体现该课程的系统性和完整性。

5 参考文献

[1] 温茹淑，方展强.新课标下高师《动物学》课程教学改革的尝试[J].中山大学学报论丛，2005，25（4）：492-496.

[2] DOBZHANSKY T.Nothing in biology makes sense except in the light of evolution[J].The American Biology Teacher，1973，35（3）：125-129.

[3] 刘凌云，郑光美.普通动物学[M].3版.北京：高等教育出版社，1997.

[4] 李文增.生物学教学中关于生物的进化例说[J].生物学教学，2007，32（10）：55-56.

[5] 刘凌云，郑光美.普通动物学实验指导[M].2版.北京：高等教育出版社，1998.

[6] 唐姣玉，曹丽敏，杨海，等.浅谈提高《普遍动物学习》教学效果的策略[J].教务教学论坛，2013（11）：94-95.