植物生理學實驗教學改革探索

摘 要：針對高校植物生理學實驗教學的要求和植物生理學實驗教學的現狀及存在的問題，通過對教學方法和教學考核進行改革優化和完善，以調動學生的學習積極性，提高植物生理學實驗教學的教學效率和教學水平。

關鍵詞：植物生理學；綜合性實驗；實驗教學；教學改革

中圖分類號 Q945 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）11-135-03

植物生理學是研究植物生命活動規律的基礎學科，是一門實驗性很強的專業基礎課，同時作為高等師范院校生物類專業的重要專業基礎實驗課[1]。植物生理學實驗實踐性、應用性強，在培養學生綜合能力、操作技能與應用能力等方面發揮著重要作用，是植物生理教學的關鍵組成部分[2]。科教興國和人才強國的提出，使得社會對人才的需求已從“知識型”轉變為“素質型”，這就要求高等院校注重實踐操作技能、創新意識和解決實際問題能力的培養[3]。然而，長期以來，由于受到教材和實驗條件等多方面的限制因素，實驗課常從屬理論課；大部分的實驗類型單一，多滯后于植物生理學的最新研究，以驗證性實驗為主；實驗教學方式也主要是以老師講授實驗原理和步驟，學生只是一味地按部就班，積極性不高，不利于素質型人才的培養[4]。對此，筆者根據教學的實際情況，通過對植物生理學實驗的教學方法、教學內容和教學考核等方面進行了積極的改進和探索，尤其是綜合性實驗開展在某種程度上激發了學生的實驗興趣[5-6]，在對提高學生的專業知識和實驗技能都具有重要意義[7]。

1 改革教學方法

傳統的實驗教學方法比較單一，通常是“填鴨式”教學，學生根據教師設計的實驗方法和步驟去做，完全處于一種被動的狀態，這樣不利于學生操作能力、分析和解決問題能力的培養，為此，我們對以前實驗教學方法進行了改革。

1.1 重視課前準備和預習 植物生理實驗準備環節主要包括植物材料的選擇、培養，試劑藥品的配制，儀器設備的安裝與調試等。以往為了讓學生在有限的教學時間內完成實驗過程，實驗準備工作大多由教師單獨完成，這雖然節約了時間，但忽視了學生對實驗準備技能的全面培養。因此，在任課教師指導下的準備工作可由小部分感興趣的學生操作，并將此過程納入學生實驗考核的環節之一。

增強實驗教學的靈活性，可由教師提前布置預習下次的實驗內容，讓學生做好預習，同時給學生布置一些與實驗有關的啟發性問題，以調動學生對實驗課的積極性和興趣。例如，在葉綠素含量測定的實驗中，教師可啟發學生思考：為什么研磨葉片提取葉綠素時要加入少量的二氧化硅和碳酸鈣？為什么不能讓濾紙上的濾液細線接觸到層析液？學生在預習實驗時，實驗教材中看不懂的地方，往往就是實驗的重點、難點，或學生學習中的薄弱環節。弄懂這些不明白的地方，恰好是學習深入的關鍵所在。預習時不懂的地方經過了學生充分思考，實驗時會特別注意聽，認真去探索，這樣，實驗的目的非常明確，態度積極，實驗效果肯定好。這樣既培養了學生獨立思考、分析和解決問題的能力，同時也為他們提高創新意識創造了機會。

1.2 教學手段的多樣性 實施教學時，由于受到實驗項目、專業基礎和學科知識接受能力不同等的約束，教師須采取合適的教學法，選擇恰當的教學方式。（1）運用多媒體技術。如實驗流程、儀器設備的使用和安全防護措施可采用示范的方法，加強對學生基礎知識的教導，以及時糾正不規范的實驗操作方法，或通過視頻、多媒體課件等形式向學生介紹操作過程的注意事項及要點[8]。（2）討論式教學。教師可多鼓勵學生上臺講解，該方法可以培養學生的語言組織與表達能力，特別是對于有多種方法的實驗項目，可讓學生以個人或小組的形式參與，通過各種方法的優劣的比較，由學生選擇其認為可行性最好的實驗方法進行實驗操作，學生在實驗后通過交流實驗經驗，在充分討論后再設計并實施實驗。（3）講授式教學。教學過程通常是講授實驗原理、操作步驟、注意事項等方面，通過細致準確地講解，使學生較好地理解和掌握實驗，達到實驗教學的目的。（4）綜合性實驗。綜合性實驗教學主要包括選題、配制藥品與準備材料、實驗操作和撰寫論文與總結等4個階段。選題階段是讓學生在教師給定方向下選擇自己感興趣的實驗內容，學生可以小組的形式先提交實驗方案，教師逐個進行審閱，并與小組成員探討，最終確定其實驗方案。配制藥品與準備材料根據實驗的情況而定，除部分公用藥品課前配置完成以外，其他藥品小組獨立完成配制。實驗操作階段是讓學生小組根據自己的實驗方案有序的進行實驗操作，特殊情況進行特殊處理，如選擇“逆境生理”方向的小組可將生理指標的測定時間安排在實驗室開放的課余時間，以便合理安排培養幼苗和處理逆境的時間。撰寫論文與總結階段是要求每個小組根據自己的實驗方案和內容撰寫1篇研究性的小論文。學生通過Word、WPS等軟件將論文排版后，以電子版的形式及時發給教師，教師和學生分別通過幾次的批改和修改直至達到要求。

1.3 重視實驗結果的分析與討論 按照正確的操作方法進行實驗和記錄，得到的實驗數據有時受到各方面的因素，實驗結果往往不理想，甚至得出錯誤的實驗結果。因此，對實驗原理的掌握、實驗結果的分析不僅是實驗教學中一個不可忽視的環節，也是提高實驗教學效果的有效途徑。根據我們教學的經驗，實驗進行前我們會對出現錯誤結果的可能原因進行詳細說明，以便學生在操作過程中多加注意和避免類似問題。如小籃子法測定植物的呼吸速率實驗中可以造成錯誤結果的因素如下：（1）氫氧化鋇濃度不一致；（2）實驗過程中廣口瓶沒有充分搖勻；（3）滴定過程中沒有控制好草酸流量等，這些因素有可能造成樣品滴定值和空白滴定值之差呈負值，或干燥的種子呼吸速率比發芽種子的大的錯誤結果。因此，只有正確分析出現錯誤結果的原因，并且記錄在實驗報告中，才能找到解決問題的方法和途徑。通過實驗結果的分析，可引起學生對植物生理理論驗證性實驗的思考和探究，促使學生重新系統的梳理實驗過程，并分析出現的問題以及實驗結果，從而得出科學的結論。這不僅有利于學生養成嚴謹的科學作風，也培養了學生分析問題和解決問題的能力。

2 改革考核方式

書面考核是用來衡量學生的知識和能力、反饋教師教學效果的一種常用手段[9]，該課程的總成績主要由實驗課成績和理論課成績兩部分組成。為了更好地轉變傳統的考核方式，結合我院的實際情況，進行了相應調整。理論課包括日常考勤、平時測驗以及期末筆試成績。日常考勤是指學生的出勤情況；平時測驗主要包括上課提問時學生了解、掌握的實驗內容的情況以及預習的程度，以供教學參考；期末筆試成績主要考察學生對植物生理學實驗的基本理論知識以及重點難點的掌握程度，內容涉及課堂上講授的所有知識和他們對該門課程的意見和建議等，命題非常靈活，訓練學生學會側重于理解知識，而不是只是避免死記硬背所學知識。

傳統的實驗考核方法主要以實驗報告為依據，不僅導致了部分學生不重視實驗操作，也無法體現每位學生的真實水平，甚至影響學生課堂學習的積極性。規范實驗課考核來提高教學效果是非常必要的。因此，根據我院實際情況，并參考其他院校新的考核評價方式，在傳統的實驗課考核基礎上，對其進行改進和創新。改革后實驗課程考核分為課堂回答、實驗態度、操作技能、數據分析與處理以及實驗報告等四部分。課堂回答問題主要考察學生預習的情況以及掌握知識的程度；實驗操作主要綜合地考察了學生的觀察動手能力和實驗操作能力，同時也提高了學生做實驗的主動性和積極性；數據分析與處理主要是考察學生的實驗報告中分析問題和對所觀察到的實驗現象的闡述語言表達的綜合能力，以及學生對實驗方法和步驟能夠提出自己的新觀點和新思路，或者對實驗結果做出更深入的分析和討論。從理論課、實驗課的考核方式進行教改實踐和完善，不僅使學生對該課程基礎知識掌握得更加扎實，而且培養了學生的綜合能力，提高了課堂教學效率與質量。

3 結語

教，關鍵在于授之以漁，換句話說，教師給予學生的不僅僅是魚，而是捕魚的技巧、方法和思考問題的能力[10]。作為教育者和引導者，教師不能一味地照搬別人的方法和經驗，需改變一些傳統的教學手段和模式，充分發揮學生的主觀能動性，多開展學生互動環節，真正了解學生的真實想法。而教學實踐表明，通過對教學方法和教學考核進行改革優化和完善，特別是綜合性實驗教學的開展不僅提高了學生的實驗積極性、查閱資料和撰寫論文的能力，也提高了學生的創新和團隊合作能力[11]。總之，植物生理學實驗教學改革是一個不斷探索實踐和完善的過程，通過植物生理學實驗課程的改進和完善，進而提高實驗教學的教學效果和水平。

參考文獻

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[11]代容春，何文錦，林榮華，等.植物生理學設計性實驗教學的探索[J].實驗室科學，2010，（13）3：19-20.

（責編：張宏民）