摘 要：五星教学模式是最近提出来的一种新型的教学模式。针对目前高校《遗传学》课程教学中存在着效果不理想的问题，应用五星教学模式对传统教学模式进行改革探索。该文介绍以“三点测验”的教学为具体的教学案例，应用五星教学模式对教学过程进行设计与实践。结果表明，五星教学模式能有效提高课堂教学效率和学生学习积极性与主动性，为生命科学其他课程的教学改革提供了借鉴。
关键词：五星教学模式；遗传学；教学；三点测验
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）21-95-02
遗传学是生命科学中一门重要的专业基础课程，也是生物科学中发展最快的学科之一[1-2]。遗传学又是具有广泛交叉性的学科之一，涉及内容非常广泛，涵盖了经典遗传学、分子生物学、生物化学、医学和数理统计等方面的内容[3-4]，而且与越来越多的学科结合发展出一些新的交叉学科，如分子遗传学等，创造了一些生物学科的新成果[5]。可见，遗传学教学是高校生命科学等专业的一个重点，但是由于遗传学教学内容繁杂、抽象，晦涩难懂，所以使用传统的教学模式难以获得理想的教学效果。
1 《遗传学》教学存在的问题
虽然教育工作者多年来在《遗传学》的教学实践中进行了许多改革尝试，但是仍有许多方面不尽人意[6]。主要表现如下：（1）遗传学知识体系比较陈旧，老化现象严重，有待于进一步完善更新；（2）最突出的问题是教学模式和教学方法单一的问题仍然没有得到根本性解决。学生在教学活动中的主体地位没有得到充分体现，仍然普遍存在着“填鸭”式的教学模式；（3）《遗传学》课程的课时数不断减少，学院己将原有的80学时减少至45学时，然而对教学的要求并没有降低，教学内容也没有相应减少。
在这样的背景下，教师采用传统的教学模式和教学方法在有限的学时里向学生灌输大量的信息，学生没有时间训练新知识。结果导致“教”与“学”两难的困境。因此，探讨《遗传学》课程新的教学模式，显得非常重要。
五星教学模式是美国著名教育心理学家和教学设计理论家梅瑞尔（M. David Merrill）教授于本世纪初提出来的[7]。经浙江大学盛群力教授等引进[8]，并在我国的初等教育领域进行本土化改造试验，如近年来浙江省舟山市普陀区和宁波市江东区等少数学校采用五星教学模式，受到了师生的欢迎并取得了较明显的教学效果[7]，但在高等教育领域无论国内还是国外尚处于探索阶段。为此，笔者采用五星教学模式理论，对《遗传学》课程教学模式进行改革尝试，取得了一定成效。
2 以问题为中心的五星教学模式
梅瑞尔教授认为实施“五星教学原理”有助于确保教学产品的教学效能，同时指出有效教学的阶段是围绕“以问题为中心”的4个阶段（图1）。
图1 有效教学的阶段
五星教学模式可以概括为以下5个环节：
（1）以问题为中心。在教学过程中，教什么，如何教，如何了解学生对教学内容的掌握情况等方面，教师应该做好充分的教学设计与构思；创设与教学内容相关的问题情境，并以问题的形式呈现，教师与学生协作来解决实际问题，才能够促进学习。
（2）激活旧知。教学活动不是空中楼阁，是知识逐步积累的过程。在激活阶段，教师通过教学手段激活原有的知识结构，帮助学生回忆旧知识，做好学习准备。因此，在教学活动中只有激活了相关的旧知识和经验时，才能促进学习。
（3）展示论证新知。在这一阶段，教师组织教学活动，指导学生将新知识与准备的原有的知识结构加以联系，理解新知识。也就是说如何利用各种方式与方法去向学生充分地展示并具体刻画新知识，利于学生掌握。
（4）应用练习。该环节是巩固提高阶段。在这阶段，教师辅导学生进行应用练习尝试，布置适当且有针对性的作业，使学生应用刚刚理解的知识或技能去解决问题，加强对信息和例证的操练，加深对新知识的理解。
（5）融会贯通。在整合阶段，教师鼓励学生对知识融会贯通，进行反思和创新。当教学中学生受到鼓励，将新知识技能融会贯通或迁移到日常生活中去时，才能够促进学习。
五星教学模式将认知主义和建构主义理论兼收并蓄，博采众长地汲取了各种教学原理共通的成分[9]。在五星教学模式的应用过程中，以“问题为中心”的教学通过激活、展示、应用和整合阶段的策略运用，让教师从问题、任务、操作和动作4个层面来提高课堂趣味性和针对性，有目的地增进了学生的参与程度，有利于充分发挥学生的主体作用，激发其主动参与学习的兴趣与热情、变“要我学”为“我要学”；同样，五星教学模式能给学生提供主动探求知识的宽松环境，有思考和对自己原有知识和新的知识进行综合的过程，这是他们积极参与探索知识的过程。
3 五星教学模式的课堂教学实践
五星教学模式是一种新型的教学模式，笔者根据五星教学模式原理，在遗传学“三点测验”这一节的课堂教学中进行了如下的改革实践。
3.1 创设问题情境，提出问题 三点测验是基因定位的方法之一，是遗传学教学中的重点与难点内容，是学习染色体作图的基础。按照五星教学模式原理，笔者在教学实践中创设了一定的问题情境。做法是，首先展示果蝇X染色体上由3个连锁隐性突变基因（ec，ct及cv）分别控制的表型（棘眼，截翅及横脉缺失）和X染色体的图片。接着，老师提出问题：如何确定分别控制这3个表型的3个基因在X染色体上的相对位置及排列顺序呢？也就说如何将基因在染色体上的位置和间距确定下来？虽然可能很多同学无法回答这个问题，但促使学生在创设的情境下阅读课本进行思考。最后，引入本次课的内容—三点测验，交待学习任务并形成任务序列，使学生主动参与到解决问题的过程。
3.2 激活原有的相关知识和经验 认知心理学认为：认知结构是由原有的知识与经验所构成，在学习新知识时，就是对原有认知结构的发展。因此，在学习三点测验时，不能一开始就要求学生马上进入新内容的学习，而应努力激活已有知识和技能。前面已经学习的测交、重组率及图距等内容，均是三点测验学习的基础，因为三点测验是通过测交并统计后代不同类型的个体数，然后计算基因间的重组率及图距以确定基因的相对位置及排列顺序。因此，激活原有的这些知识和技能有利于进入新知识的学习和理解。在课堂上，教师通过提问的形式激活学生原有的测交、重组率及图距等概念以及重组率计算分析的相关知识。
3.3 通过实例展示论证新知 笔者根据创设的情境—果蝇X染色体上的3个隐性突变基因的位置及间距分析作为实例来对三点测验这一教学内容进行讲解。这一内容利用传统的教学方法讲解十分费时，需要大量板书，40min的一堂课，往往无法完成内容的授课，而且学生也十分难以理解。按照五星教学模式的理论，利用多媒体与先进的动画制作软件等辅助手段对传统的教学方法和手段进行改造，利用情景式互动教学，使教学效率得到有效地提高。在教学中，笔者采用动画的形式展示三杂合体雌蝇（ec ct+/++cv）（告诉学生不是真实的排列顺序）与三隐性纯合体（ec ct cv/Y）测交及三杂合体雌蝇形成8种类型配子的过程（包括亲本型、单交换型及双交换型）。接着，通过动画展示测交后代各种类型个体的数据，让学生主动参与分析和计算其中每对基因之间的重组率，体现学生在学习活动中的主体地位。最后要求学生根据重组率计算的结果，确定位于中间位置的基因，参照图距与重组率的对应关系，将基因的位置及排列顺序标在果蝇的X染色体上。此时，3个基因在X染色体上的位置（ec-cv-ct）通过投影显示出来，并引导学生计算ec-cv和cv-ct距离之和看是否等于ec-ct？针对“不等”的计算结果提出问题，然后引导学生分析并推导出ec-ct之间真实的重组值。
3.4 新知识的练习和应用 学习是一个循序渐进的过程，合理安排练习，巩固学生对三点测验的认识和理解。在教学过程中，我们通过引入另外的一些实例教会学生分析思路和计算方法，使学生举一反三，熟练掌握解题的方法。另外，还合理调整了练习的难度，在一些难度较高或者比较典型的练习中，进行随堂指导，帮助学生能够顺利解题，并提高学习的兴趣与信心。
3.5 融会贯通促进知识迁移 梅瑞尔教授也认为，学习者受到鼓励，将新知识或技能迁移到日常生活中去时，才能够促进学习[8]。因此，在教学活动中要创造应用新知识和技能的机会，为学生积极营造讨论和辩护气氛，以及提供创造、发明或探索的实例。前面已经学习了三点测验及相关数据的分析方法，此时以自己的研究方向-水稻散穗基因（Spr3）、落粒基因（sh4）及稻瘟病抗性基因（Pi45（t））的定位为实例，让学生课堂讨论如何获得3个基因的相对位置及排列顺序，融会贯通的将新学习的知识和技能迁移并应用于解决一些实际的问题，使新学的知识获得拓展升华，学以致用。
4 结语
五星教学模式符合“教学先扶后放，渐进撤除支架”的建构主义原则，在教学过程中充分发挥了学生学习的积极性与主动性，使学生能循序渐进地接受和理解所学的新知识和技能，有效地提高了课堂教学的效果，培养了学生应用所学知识解决实际问题的能力；同时，也为五星教学模式应用于生物学其他课程的教学改革提供了借鉴。
参考文献
[1]顾蔚，张敏.优化遗传学教学设计的实践与探讨[J].遗传，2004，26（6）：934-940.
[2]石春海，吴建国，马秋兰，等.《遗传学》课程的建设与优化[J].遗传，2005，27（6）：980-983.
[3]李汝褀.谈谈遗传学中若干基本问题[J].遗传，1982，4（4）：1-4.
[4]王仑山.《遗传学》教学的实践与体会[J].高等理科教育，1999，5：60-65.
[5]王忠华.地方性高校遗传学理论教学探讨[J].浙江万里学院学报，2008，21：97-100.
[6]郭晓华，王剑峰.生物科学专业遗传学课程教学改革探索[J].沈阳教育学院学报，2011，13： 46-48.
[7]盛群力，宋洵.五星教学模式的应用探讨兼及一堂课的分析[J].湖南师范大学教育科学学报，2008，7（1）： 69-72.
[8]盛群力.教学设计[M].北京：高等教育出版，2005.
[9]王海军.浅议五星教学模式在高职计算机教学中的应用[J].自然科学教学，2011，36：42，55. （责编：徐焕斗）
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