“昆虫与人类”课程教学方法改革

2022-04-11 08:55:36 | 浏览次数:

摘要:根据“昆虫与人类”课程的特点,提出该门课程教学方法改革的策略,即:结合实例,激发学生的兴趣;调动学习积极性,参与教学内容讨论;抓住主线,注重理论联系实践并进行课堂讨论;采用网络教学综合平台及网络媒介等与学生进行多角度沟通。

关键词:昆虫与人类;教学方法

中图分类号:G642.3文献标识码:A文章编号:1002-4107(2014)08-0022-02

昆虫是地球上最繁盛的类群,种类最多、数量最大。昆虫与人类是黑龙江大学的一门全校通识选修课,内容涉及昆虫外部形态学、生物学、系统学、生理学及昆虫与人类的关系等基础知识[1]。选修这门课的学生来自于全校不同专业,既有来自于生命科学学院、化学与化工学院、电子工程学院这样的理工类学生,又有西语学院、文学院、法学院、经管学院的文科学生。与其他通识选修课相比,这门课专业性不很强,甚至有些内容偏向科普类。选课初期,大部分学生仅仅把这门课程作为修学分的必备,认为只是简单了解些基础昆虫学知识就行。通过对本门课程教学方法的改革,使学生不仅仅停留在了解昆虫知识方面,还要将人与自然的和谐发展观引入课堂,使学生对这门课感兴趣,让学生变被动学习为主动学习[2]。在教学过程中进行课堂讨论,并理论联系实践,发挥学生的参与性,结合网络教学综合平台等增强教学效果。

一、昆虫与人类课程的特点

昆虫与人类这门课内容来源于现实生活,日常生活中学生经常可以看到各类昆虫。当提问大家见过的种类时,一般都能说出二三十种。常见的蚂蚁、蜜蜂、蟋蟀、蝗虫、蝴蝶、蟑螂、甲虫等都是学生所熟悉的。但也会有学生提出蜈蚣、蝎子、蜘蛛、螨虫等是昆虫的问题。此时学生对于昆虫的概念仅仅停留在常识上,究竟何谓昆虫,很多学生也说不清。在教学实践中,采用高清图片,将不同种类的昆虫图片逐一展示给学生看,最终归纳出昆虫最重要的特点就是成虫期具有六足这个特点。这样一下子就把蝎子、蜘蛛、螨虫(八足),蜈蚣(多足)和昆虫(六足)区分开。但这些非昆虫的确也是昆虫的“亲戚”,它们都属于节肢动物门的不同纲。

二、昆虫与人类课程教学方法改革的策略

(一)结合实例,激发兴趣

在第一次课就提出昆虫是无脊椎动物中唯一有翅能飞的类群,如何运用昆虫运动机理为实践服务是最近研究的热点问题。昆虫早在3.5亿年前就在地球上存在,在长期的自然选择中,各器官都进化到最优态,以最合理的控制形式进行运动。通常,学生也会举出一些例子。比如,飞机在高速飞行时,会引起剧烈的振动,甚至有时会折断机翼而引起事故。蜻蜓却依靠翅上的翅痣在高速飞行时安然无恙。通过仿效蜻蜓,在飞机的两翼加上平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个问题。再如,模仿蝴蝶翅面上的鳞片随阳光照射方向自动变换角度而调节体温的原理,成功实现对人造卫星由于位置不断变化而引起温度骤然变化的控制的例子。当前,微型飞行器(MAV:Micro Aerial Vehicle)在军事及民用方面有十分广泛的应用前景。如用于侦察和干扰敌人雷达;用于进入核或生化污染区进行检测;用于在地震倒塌现场寻找幸存者和遇难者等方面。通过对昆虫运动仿生的研究,使微型飞行器达到人类的特殊要求[3]。

课上要充分引发学生的兴趣,可以采用美剧CSI(Crime Scene Investigation,犯罪现场调查)的案例引入昆虫的应用和功能。此外,Discovery昆虫系列视频及BBC纪录片都是很好的教学材料。教学上采用上千张昆虫的高清图片,可加深直观认识。课堂上,向学生介绍哈尔滨市科技馆、东北林业大学森林博物馆、哈尔滨现代农业示范区、黑龙江大学呼兰校区都可以作为实践基地。在国内,还有很多大型博物馆等可供学习参观。例如,中国科学院动物研究所的动物博物馆、北京自然博物馆的昆虫馆、中科院上海生科院的昆虫博物馆、陕西杨凌西北农林科技大学的昆虫博物馆、台湾木生昆虫博物馆等。虽然学生没有亲自去过这些地方,采用图片和视频向学生展示馆内的陈列标本和模型,进一步加深其对昆虫的印象。

(二)抓住主线,展开课堂讨论

课程主线是昆虫与人类的关系,具体又分为益、害两方面。围绕这两大部分,组织学生进行讨论。可以将学生分组辩论益、害关系,教师提问、点评,归纳重点。这样,所有的学生都可以加入到课堂中,期末成绩评定也有相应的依据标准(30%平时成绩)。

在对昆虫与人类的益、害关系分析中,引入人与自然的和谐发展观进课堂,通过讨论,使学生明白人类的任务是使对自然的自觉改造与其规律相符合,以人与自然、人与社会和谐共生、良性发展为目的。昆虫是自然界中重要的生物资源,在充分了解这类资源的基础上,趋利避害,发挥其重要作用。有益方面,比如资源昆虫,在药用、食用、饲用、天敌、观赏娱乐、环境监测等方面起重要作用。有害方面,人的传染性疾病约2/3是以昆虫为媒介传播的,如何消灭害虫,保护人类健康,是目前全世界面临的问题[4]。蚊子是大家所熟知的昆虫,但蚊子每次叮咬吸吮的血液量,没有人能准确说出。通过查阅专业文献告诉大家,蚊子每次吸血大约1/5000 ml,量虽不多,但某些种类(按蚊属、伊蚊属和库蚊属)能传播疾病(疟疾、流行性乙型脑炎、丝虫病等)。积水是蚊子滋生最有利的温床,因此消除积水是对付蚊子的妙方之一[5]。

在教学过程中,举些例子反映出益、害关系是相对的,要辩证看待昆虫与人类的利害关系问题。以大家熟悉的苍蝇为例,一只苍蝇的爪子上可携带几百万个细菌,它们在食物上边吃、边吐、边排便的习性,一向是肮脏又会传播疾病的代表。现在,苍蝇却弃恶从良,在饲料、仿生学和法医昆虫等方面有了新的应用。例如以家畜(禽)养殖场为基础,利用粪便生产蝇蛆,既能有效地利用粪便,蝇蛆又可以作为饲养家畜(禽)的饲料或饲料添加剂,形成良性的物质循环和能量流动。科学家们发现苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅的运动方向保持身体平衡。根据苍蝇平衡棒的导航原理, 研制成了一代新导航仪器——振动陀螺仪,用于高速飞行的火箭和飞机上, 保证了飞行的稳定性。苍蝇在法医昆虫学方面是研究和实际应用最多的昆虫。人死后, 往往双翅目昆虫最先到达现场, 在尸体上不断繁衍。其中丽蝇科是最早出现在腐败尸体、尸块上的主要蝇类。故法医昆虫学根据丽蝇科的生活特性,可以较准确地推断出腐败尸体、尸块的时间[6]。

(三)发挥学生的主观能动性,参与教学内容探索

在教学过程中,要充分发挥学生的作用,教师不仅仅是传授知识,更重要的是要鼓励学生积极参与教学过程。例如,在讲授昆虫资源的利用这部分时,可以把学生分组做专题,将资源昆虫分为几个方面:药用昆虫、食用昆虫、观赏昆虫、天敌昆虫、法医昆虫、环境指示昆虫、工业原料昆虫等部分。布置了分组的专题后,让大家集思广益,搜集视频和图片等相关内容。做好专题后,学生上台给大家讲解。然后教师点评,归纳重点,将大家迷惑的知识点进行讲解。由于每个学生都充分加入到教学内容的搜集和组织中,课堂气氛活跃,知识点在讨论中加深理解,期末复习起来也省时省力。在以往的实践过程中,有一组学生选择了天敌昆虫的内容。他们展示CCTV-9《国家地理频道》一段《子宫日记》的视频来说明天敌昆虫的作用。视频中讲述了一种绒茧蜂(膜翅目)寄生于菜粉蝶幼虫(鳞翅目幼虫俗称为毛虫)的过程,看过之后,很多学生都感到不可思议。这种“以虫治虫”的过程,即寄生蜂成虫先挑选合适的寄主(毛虫),在它身上产卵,而孵化出的幼虫继续以毛虫为食,毛虫甚至会保护寄生蜂幼虫化蛹直至孵化出来。看过视频后,学生对天敌昆虫在抑制害虫发生和保持生态平衡方面的作用更加深了解。

(四)运用网络教学综合平台及网络媒介等与学生进行多角度沟通

充分利用网络资源,如中国昆虫网http:///index/,昆虫爱好者论坛http:///bbs/,昆虫视界杂志http:///。

在黑龙江大学教学在线上的网络教学综合平台,每位教师都有账号和密码。只要是选课学生均可以通过学号上网与教师进行联系,共享学习资料(图片或视频资料)及答疑讨论十分方便。另外,课下成立昆虫方面的QQ群,即使课程结束后,学生依然可以与教师联系咨询相关问题。

通过对这门课的改革,学生上课积极性增加,课下不时与教师探讨相关问题,课堂气氛活跃。选课人数稳定,还有很多旁听的学生。今后应加强实践方面,如能带领学生走出课堂进入大自然或去一些博物馆,增强感性认识,教学效果会更好[7]。

参考文献:

[1]彩万志等.普通昆虫学[M].北京:中国农业大学出版社,2011:1-21.

[2]郑桂玲,李长友.开设公共选修课“昆虫与人类”的探索与实践[J].教育教学论坛,2012,(S5).

[3]伍一军,陈瑞,李薇.昆虫仿生[J].昆虫知识,2005,(1).

[4]白耀宇.资源昆虫及其利用[M].重庆:西南师范大学出版社,2010:229-237.

[5]丁钉.蚊子[J].生物学教学,2011,(2).

[6]王浜琴等.尸源性昆虫的法医学研究进展[J].法医学杂志,2008,(3).

[7]樊东,韩岚岚,周长梅.植物保护专业昆虫学教学实习规范化考核体系研究[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2006,(12).

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