植物生理學(xué)教學(xué)中的哲學(xué)思想

摘要:結(jié)合植物生理學(xué)學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容，闡述了在實(shí)際教學(xué)過程中應(yīng)該怎樣加強(qiáng)對(duì)學(xué)生辯證思維能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:植物生理學(xué);教學(xué);哲學(xué)思想

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2010)10-0235-02

收稿日期:2010-01-18

基金項(xiàng)目:河南科技大學(xué)人才科學(xué)研究基金資助(04054)

作者簡(jiǎn)介:黃華(1979-)，男，山西臨猗人，講師，碩士研究生，從事植物生理生態(tài)學(xué)的教學(xué)和科研工作研究。

植物生理學(xué)屬于基礎(chǔ)理論學(xué)科，也是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，實(shí)踐性很強(qiáng)，它的任務(wù)是揭示高等植物生命現(xiàn)象本質(zhì)及與外界環(huán)境的相互關(guān)系，并為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)實(shí)際服務(wù)。因此，要使學(xué)生真正學(xué)好這門課，除了不斷更新知識(shí)結(jié)構(gòu)和授課內(nèi)容外，還一定要注意培養(yǎng)學(xué)生的分析思維能力和理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)。這樣對(duì)學(xué)生自學(xué)能力和科研能力的提高是很有好處的。

一、在教學(xué)中注意辯證思維，體現(xiàn)知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系

教材 [1] 緒論里，提到學(xué)好植物生理學(xué)要貫徹辯證唯物主義觀點(diǎn)。這并非是形式上的思想教育，而是有很大的實(shí)用性的，對(duì)于學(xué)習(xí)自然科學(xué)的人，具備辯證唯物主義的觀點(diǎn)，以這種科學(xué)的方法來學(xué)習(xí)植物生理學(xué)能事半功倍，這不僅要在緒論中重點(diǎn)提及，而且要在整個(gè)教學(xué)過程中始終貫穿這種觀點(diǎn)。

(一)在介紹生理過程的矛盾運(yùn)動(dòng)方面，要強(qiáng)調(diào)這些過程并非是相互對(duì)立的

如:水分代謝中的吸水與失水以及光合作用和呼吸作用中物質(zhì)和能量的變化，這些過程是矛盾的又是統(tǒng)一的。雖然從整體來看，植物吸收的大部分水分是通過蒸騰散失出去;光合固定的許多物質(zhì)和能量是通過呼吸過程分解消耗掉的，而且光合的某些過程與呼吸的某些過程可以說是反向的反應(yīng)，但這些矛盾的過程，同時(shí)也是統(tǒng)一的過程。蒸騰拉力是被動(dòng)吸水的動(dòng)力，是水分運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力。吸水是失水的基礎(chǔ)，而失水又是吸水的動(dòng)力，兩者通常處在一種平衡的狀態(tài)，使植物正常生長(zhǎng);光合固定的物質(zhì)是呼吸消耗的底物，同時(shí)光合和呼吸所需的ADP 和NAD(P)是共同的，許多中間產(chǎn)物是共通的，且光合釋放的O2可供呼吸使用，呼吸放出的CO2亦能為光合所同化，所以說光合和呼吸又是相互依存，共處于一個(gè)統(tǒng)一體中的。植物體就是一個(gè)矛盾統(tǒng)一體，正是在許多矛盾運(yùn)動(dòng)中發(fā)展構(gòu)建了植物紛雜而有緒的生命。

(二)在介紹植物與環(huán)境的關(guān)系方面，強(qiáng)調(diào)內(nèi)因與外因的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)抓主要矛盾和矛盾的主要方面，以及環(huán)境條件對(duì)植物的影響要一分為二。

1.在內(nèi)因與外因的關(guān)系上，同樣的外因，如相同的不利環(huán)境對(duì)植物造成的傷害程度相差很大，這主要和植物本身的因素有很大關(guān)系，這里就要強(qiáng)調(diào)不同植物種類、植物的不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期等都會(huì)在內(nèi)因方面有很大的不同。水分代謝中要合理灌溉，就必須了解植物的需水規(guī)律，找出不同植物的水分臨界期，否則若在水分臨界期缺水，就會(huì)造成嚴(yán)重減產(chǎn);而在不需要水時(shí)，如種子風(fēng)干蠟熟期進(jìn)行灌溉也會(huì)造成減產(chǎn)。

合理施肥也要在了解作物需肥規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行，才能以較少的施肥量獲得較好的效果。此外，逆境中植物的抗性也是以內(nèi)因的變化為條件。

2.在抓主要矛盾和矛盾的主要方面上要強(qiáng)調(diào)抓關(guān)鍵，抓限制因子。植物是生長(zhǎng)在一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境中，許多環(huán)境因子和內(nèi)部因素都會(huì)影響植物的生長(zhǎng)。在特定時(shí)期、特定條件下，一般會(huì)有某個(gè)或某幾個(gè)因子起主要作用。如光合作用中，植物的光合速率受光照、溫度、水分、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、CO2供應(yīng)等外界條件的影響，同時(shí)不同內(nèi)部因素影響光合速率 (如不同部位、不同生育期等)。若在特定植物、特定部位、特定生育期下，光照充足、溫度適宜、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)適宜、水分充足的條件下，由于在一般環(huán)境中CO2濃度為限制因子，若能提高CO2濃度，如增強(qiáng)通風(fēng)或進(jìn)行CO2施肥，則光合速度能迅速提高。

3.在環(huán)境條件對(duì)植物的影響要一分為二的問題上，要注意強(qiáng)調(diào)環(huán)境因子有消極的一面也有積極的一面。如果能充分發(fā)揮其積極作用而抑制消極作用，則植物能生長(zhǎng)良好。通常環(huán)境因子如溫度、水分、肥料等都要適宜才是最能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。如溫度對(duì)于代謝生長(zhǎng)來說一般都有三基點(diǎn):即最低、最適、最高溫度，過低或過高都會(huì)產(chǎn)生消極作用，只有最適溫度才是最適于代謝生長(zhǎng)的。逆境脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)來說是不利的、是消極的，但是適度的逆境對(duì)植物的健壯生長(zhǎng)也是有好處的，而且，不同的逆境種類之間還存在著交叉適應(yīng)，即植物遭受了一種逆境以后可以提高對(duì)該逆境和別的逆境的忍受能力。

此外，還要以聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題。為學(xué)習(xí)知識(shí)方便，教材[1～3]通常都將各種代謝過程分開來進(jìn)行講解，環(huán)境因子的影響也是各個(gè)區(qū)分開介紹，生長(zhǎng)發(fā)育各個(gè)知識(shí)點(diǎn)也是分開介紹的。而實(shí)際上植物體是一個(gè)整體，各種代謝生長(zhǎng)都是在這一個(gè)統(tǒng)一體中進(jìn)行的，環(huán)境的影響也是作用在這一統(tǒng)一體上，各個(gè)生長(zhǎng)代謝過程相互間不可能完全割裂開來，因此，要注意在掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上將它們聯(lián)系起來。例如，水分代謝和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，但又是不能分割的過程。水分的吸收與礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收同在根部的根毛區(qū)進(jìn)行，水分的運(yùn)輸和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的運(yùn)輸途徑也是一致的，從根部向上運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力主要為蒸騰拉力，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)是溶于水中進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的。再如，光合作用是受到多種外界因素影響的，如光照、CO2等，這些因素以不同的方式影響到光合速率，同時(shí)這些因素相互之間也有影響。如光照的強(qiáng)弱也會(huì)影響到CO2補(bǔ)償點(diǎn)和CO2飽和點(diǎn)，因此在考察CO2對(duì)光合速率的影響時(shí)，也要考慮到光照的強(qiáng)弱。

通過在教學(xué)中貫穿辯證唯物主義觀點(diǎn)，以辯證的方法講解一些現(xiàn)象和觀點(diǎn)，使學(xué)生真正了解辯證唯物主義在植物生理學(xué)中的影響，自覺地應(yīng)用辯證思維分析問題，從而提高學(xué)生的辯證思維能力。

二、在教學(xué)中始終貫徹歷史的、發(fā)展的觀點(diǎn)，體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)科特點(diǎn)

(一)說明學(xué)說的不完美性，培養(yǎng)學(xué)生大膽懷疑，勤于思考的習(xí)慣

以有機(jī)物運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理中三個(gè)學(xué)說各自的優(yōu)缺點(diǎn)的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析思維能力。

1.說明壓力流動(dòng)學(xué)說的特點(diǎn)為:運(yùn)輸由上而下單向運(yùn)輸，從源到庫的運(yùn)輸不耗能，但合成利用有機(jī)物需耗能;運(yùn)輸不同于被動(dòng)擴(kuò)散，是由總濃度高到總濃度低流動(dòng)。

有利于此學(xué)說的證據(jù)有:莖的不同高度篩管溢流的濃度差于有機(jī)物運(yùn)輸是一致的。

不利于此學(xué)說的難題:(1)篩板阻力大，實(shí)際所存在的壓力勢(shì)不足以使糖液保持如此快的運(yùn)輸速度。(2)無法解釋實(shí)際存在的雙向運(yùn)輸?shù)氖聦?shí)。

2.說明收縮蛋白學(xué)說的特點(diǎn)為:由收縮蛋白收縮伸展將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)原生質(zhì)流動(dòng)，需耗能。

有利于此學(xué)說的證據(jù):觀察到篩管中的微纖絲網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)。但未有進(jìn)一步的證據(jù)。

3.細(xì)胞質(zhì)泵動(dòng)學(xué)說的特點(diǎn)為:胞縱連束中環(huán)狀蛋白質(zhì)絲反復(fù)有節(jié)奏收縮張弛，產(chǎn)生蠕動(dòng)，將細(xì)胞質(zhì)泵動(dòng)，需耗能。

有利于此學(xué)說的證據(jù):(1)篩管中有原生質(zhì)的存在。(2)光鏡下見到胞縱連束。(3)可解釋雙向運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象。

不利于此學(xué)說的是:(1)未見過篩管中原生質(zhì)流動(dòng)現(xiàn)象。(2)胞縱連束的波動(dòng)過程未直接觀察到。(3)電鏡下未見到胞縱連束 (可能是制片中破壞掉了)，胞縱連束是否存在尚無定論。

說明這三種學(xué)說各有利弊，尚無定論，引導(dǎo)學(xué)生思考。并指出任何一種學(xué)說的提出都是要經(jīng)過多方證實(shí)，由不成熟到成熟，由不完善到完善，集眾家之長(zhǎng)不斷改進(jìn)，盡量與事實(shí)相符，即使是已得到大家承認(rèn)的學(xué)說也可能會(huì)有其不完全正確的地方。任何理論學(xué)說，都是需要經(jīng)過不斷檢驗(yàn)的。引導(dǎo)學(xué)生在掌握基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，大膽懷疑，小心求證，不迷信書本知識(shí)。

(二)結(jié)合植物生理學(xué)產(chǎn)生的過程，注意對(duì)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)論的引導(dǎo)和強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際

植物生理學(xué)是一門年輕的學(xué)科，但是卻有很早的歷史淵源，植物生理學(xué)是伴隨著人類發(fā)展的歷史一步一步走過來的，人類從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中總結(jié)了很多的栽培方式、糧食貯藏技巧等，可以說是植物生理學(xué)雛形和基礎(chǔ)，也給植物生理學(xué)提出了很好的研究課題;由于受認(rèn)識(shí)能力和手段的限制，人們不可能解釋全部的生理現(xiàn)象，這樣就出現(xiàn)了19世紀(jì)以來，理化科學(xué)和試驗(yàn)手段改進(jìn)對(duì)植物生理學(xué)的促進(jìn)作用，從學(xué)科脫穎而出到重大發(fā)現(xiàn)層出不窮，人們不斷探索生理現(xiàn)象本質(zhì);最后形成的理性知識(shí)再反過來更好地指導(dǎo)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)，回到實(shí)踐中去。充分體現(xiàn)了人類認(rèn)識(shí)自然的規(guī)律，然而知識(shí)是無止境的，隨著研究手段的現(xiàn)代化和太空科技的發(fā)展，人類必將在植物生理學(xué)科中取得嬌人的成績(jī)。

總之，在植物生理教學(xué)中可以結(jié)合理論知識(shí)，從不同方面培養(yǎng)學(xué)生分析思維能力，使學(xué)生不僅掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)，還能提高自身能力。

參考文獻(xiàn):

[1]李合生.現(xiàn)代植物生理學(xué):第2版[M].北京:高等教育出版社，2006.

[2]潘瑞熾.植物生理學(xué):第5版[M].北京:高等教育出版社，2004.

[3]張繼澍.植物生理學(xué)[M].北京:高等教育出版社，2006.

Philosophic Thought in Plant Physiology Teaching

HUANG Hua， KONG Xiang-sheng， GAO Shuang-cheng， YI Xian-feng

(Henan Science and Technology University，Luoyang 471003，China)

Abstract: The paper demonstrated that how to train the dialectical ideation of undergraduates in teaching，basis on the characters and contents of plant physiology.

Key words: plant physiology;teaching reform;philosophic thought

[責(zé)任編輯 陳鶴]