《鱼类生理学》课程中实施比较生理学教学方法的探索

摘要：为提高教学质量和教学效果，在《鱼类生理学》授课过程中，采用比较生理学的方法来帮助学生理解、记忆并掌握鱼类与高等哺乳动物在某些系统中结构和功能的异同，鼓励和培养学生的创造性思维，形成“教”与“学”的良性互动，使学生认识到，对科学问题、概念和方法的整体理解和把握，优于对片段知识的记忆。

关键词：鱼类生理学；教学改革；比较生理学；教学方法

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0140-02

《鱼类生理学》课程是水产养殖专业的专业基础课之一，要求学生既要用文科的方法掌握其中的基本概念、原理，又要用理科的思维去把握生理学的系统理论知识。《鱼类生理学》教学体系以鱼类的基本结构和生命活动规律为基础，以鱼类的器官系统为主线，主要包括绪论、血液循环、呼吸与鳔、能量代谢与营养、排泄与渗透压、内分泌等几部分内容。讲述各部分内容间的有机联系，归纳和总结《鱼类生理学》的基础知识和基本理论。由于其理论性较强，学习起来具有一定的难度，学生往往觉得枯燥。因而有必要在教学过程中开展教学改革活动，以期获得良好的教学效果[1]。

一、比较生理学教学方法的应用

比较是通过若干类似现象的对比，找出它们在某一方面的相同之处的方法。比较法可分为两种类型：一是同类知识点的比较，比如某一生理机能各发展阶段的比较。另一种是不同类，但又有相关性的知识点的比较。比较法教学有两种方法：一种是顺序比较法，即教学内容前后有联系的部分相互比较，如某一生理功能各发展阶段的比较；另一种是对照比较法，把要学习的两种内容加以对照比较[2-3]。比较能使两个相似又不尽相同的事物个性突出、形象鲜明、避免混淆。故而教师在讲解这些内容时，应指导学生运用比较的方法，注意分析比较它们的区别与联系。例如视锥与视杆细胞、交感神经与副交感神经，它们的功能特点对应，又恰好大致相反，宜列表对比。再如排尿反射与排便反射过程大致相似，应对比它们的不同之处，联系在一起理解与记忆[2-3]。比较法在教学中的应用需要一个由浅入深、由表及里、循序渐进的过程。在生理学的各章中都有许多内容可采用比较法教学，如机体调节的方式、细胞膜物质转运的方式、不同细胞动作电位的比较等。在比较方法上先从表现形式上进行分析比较，引导学生要善于观察。为了确定所学内容与比较对象的异同点，教师必须帮助学生将所学内容进行分解，区别其特征；同时，又要把两者相应部分相联系，确定哪些方面是相同的，哪些方面是不同的，通过比较有关内容的异同点，提高学生的逻辑思维能力[4-5]。例如，比较鱼类与高等哺乳动物循环系统的异同。依照“结构—功能—调节”的生理学思维主线来比较：高等哺乳动物的循环系统的结构是两心房，两心室，闭锁式双循环；气体交换场所是肺泡；而鱼类的循环系统的结构特点是一心房，一心室，闭锁式单循环；气体交换场所是次级鳃瓣。功能方面，二者是一致的，目的都是从外界获取氧气。但由于空气和水是两种理化性质迥异的介质，高等哺乳动物和鱼类获取氧气的途径大相径庭。鱼类对水体中氧气的利用效率更高。调节方面的相同之处在于，二者的循环系统都受神经调节和体液调节的双重支配，不同之处在于，鱼类由于水中氧含量相对较低，且变化幅度大，因而对缺氧和运动具有更敏感的调节方式。观察是比较的前提，分析和综合是比较的基本过程和组成方法，所以，通过比较法教学可帮助学生提高观察、分析和综合能力。例如细胞膜的物质转运功能，要掌握细胞膜物质转运的形式，比较各种形式转运方式的特点，运用所学知识说出O2、CO2、葡萄糖、氨基酸、Na+、K+等的转运。比较同样是Na+、K+，为什么同时有两种运输模式，易化扩散和主动运输？再以心肌电生理特性为例，要求学生复习神经细胞动作电位，预习心室肌细胞动作电位，在此基础上，将神经细胞和心室肌细胞动作电位的曲线图展示给学生，首先从表现形式上进行分析，归纳出以下结论：（1）动作电位均包括升支和降支，但前者基本对称，后者不对称；（2）心室肌细胞复极化时间长、过程复杂。其次，从生物电产生机制上进行比较，探讨神经细胞动作电位的升支和降支产生的原因，然后讨论心室肌细胞动作电位的分期及产生机制。通过以上比较使学生认清心室肌细胞动作电位的要点，并且能正确认识不同类型细胞生物电之间的联系和区别，以此保证系统知识的连续性，防止相关知识的混淆。比较生理学教学方法的灵活运用，可以充分调动学生学习的积极性，同时也能够提高学生分析和解决问题的能力。这个过程还能够迫使教师挖掘自身教学潜力，注重师生互动，以期达到良好的教学效果。综上所述，比较法可帮助学生找出学习和研究对象的特征和异同点，较易突破难点，有助于培养和提高学生观察能力、分析综合能力，因此，比较法是行之有效的启发式教学方法。

二、教学改革实施效果讨论

在教学活动过程中，教师需密切关注学生的学习状态，注意观察他们的反应，及时反馈与矫正，既注重“教”又注重“学”，教与学积极密切的配合，教学质量才得以提高。实施比较法教学过程还要注重学生创造性思维能力的培养。创造性思维是指突破传统思维定势，以新颖的思路来阐明问题，解答问题的思维方式。《鱼类生理学》是研究鱼类生命现象，特别是从技能整合的角度来探讨生命活动规律及其调节的基础理论科学，是生命科学领域高素质人才必须具备的基本理论。这就需要教师和学生在课堂上加强互动，充分运用“比较法+创造性思维方式”联系“教”与“学”两个环节，使学生加深对知识点、片、面的理解和串联。思维能力是培养创新人才的重要环节。首先要培养科学的学习方法，正确引导学生积极思维，其次还应有意识地采用多种方式方法，培养学生的创造性思维[6-7]。而创造性思维是整个创新活动智力结构的关键，是创造力的核心。例如，由于学生对高中物理伏特原电池原理非常了解，课堂上结合生理学的一些典型实例，如：伽尔瓦尼和伏特在科学史上非常有意义的一场学术争论，伏特认为蛙腿肌肉收缩类似于“双金属电流”，应归属物理现象；伽尔瓦尼则认为生物体存在生物电现象。这就是著名的伽尔瓦尼和伏特的争论。由此打开了电生理学的大门，证实了生物体生物电现象的存在。伏特电池由此问世，促进了科学的发展。通过这样的实例让学生懂得每一种科学理论的诞生，都需要具备敏锐的观察力，把握事物本质的洞察力，对问题锲而不舍的精神。此外，还采用启发式——引导式——讨论式的“比较”教学方法，创造有利于学生独立思考情景，提出思考性问题，鼓励学生全方位、多角度独立思考，大胆猜测、大胆提问。提高创造性思维能力，使学生变被动学习为主动进取。在教学过程中实施比较法还有助于学生探索精神的培养。由于长期传统的应试教育，教师习惯于生硬地灌输知识，把学生当作贮存知识的容器，限制了学生的想象力和创造力，框定了学生思维。而在生理学教学中要求学生掌握的知识点及内容多，如基本概念、生理功能特点、生理意义、调节等。如用传统的填鸭式方式教学，给学生思维和想象的空间很少，这样就限制了学生的创新思维和探索精神。因此，在教学过程中采用比较法的思维方式，求新、求活，针对某一问题多提疑问、多思考，这样才能培养学生对问题的好奇心与求知欲，挖掘学生创造潜能，使学生在学习中动脑，思考中发现和发展思维，使学生懂得在生理学课程学习中不仅能学好生理学，而且用这种潜在无形的独创性和探索精神会创造更大的价值[8]。

21世纪高等学校的教学面临着全新的挑战，教学方法、教学理念以及学生对教师授课水平的认知评价都发生了巨大的变化，只有不断钻研，实施教学方法改革和创新，实现高信息量、高效率、高标准、高层次管理，有效改进教学模式、教学内容、教学手段和教学方法，最终使整个教育思想、教学理论甚至教育体制的根本变革，才是未来教学发展的重要方向。

参考文献：

[1]曾嶒，李琦.水产养殖专业本科生理学教材建设的思考与实践[J].海南大学学报自然科学版，2003，21（4）：384-387.

[2]李丽.比较法在生理教学中的应用[J].大同医学专科学校学报，2000，（1）：53-54.

[3]江海平.类比推理对培养生物学科人才创新思维的作用[J].生物学杂志，2005，10（5）：54-56.

[4]孔玲，曹爱民.浅谈多种教学方法在生理教学中的应用[J].中等医学教育，2002，（1）：121-121.

[5]贺荫萍.从实用性人才的培养谈生理教学改革[J].四川生理科学杂志，2000，22（1）：43-44.

[6]廖芳.浅谈多种教学方法在生理教学中的应用[J].中等医学教育，1999，17（增刊）：48-49.

[7]魏智清，张振汉，陈如熙等.动物生理学考试改革的实践与深化[J].宁夏农学院学报，1999，20（1）：69-72.

[8]丛波.在生理教学中对课堂讨论法的探讨[J].中国医药指南，2011，9（23）：162-163.

基金项目：本文由华南农业大学教改项目（05067）资助