王 歡,陳展宇
(吉林農業大學農學院,吉林長春 130118)
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高等農林院校植物生理學教學改革探討
王 歡,陳展宇
(吉林農業大學農學院,吉林長春 130118)
植物生理學是高等農林院校的重要專業基礎課,在培養學生科學研究素養及進一步學習專業知識的過程中非常關鍵,但傳統的植物生理學教學方式存在一些弊端,難以適應植物生理學的發展和高校素質教育“以人為本”的需要。本文從五個方面探討植物生理學教學的改進和優化,旨在提高學生學習植物生理學的興趣并發揮學生學習的主觀能動性,更新教學觀念,使學生更好地掌握課程內容,為將來參加工作及科研打好堅實的理論基礎。
植物生理學;教學改革;自主性
植物生理學是高等農林院校植物生產類專業(農學、植保、園藝、園林、資源與環境、中藥材、林學、草業等)和生物學專業的重要專業基礎課[1]。隨著生命科學技術的迅猛發展,分子生物學、生物信息學及各種組學的發展潛移默化地影響著學生的興趣發展方向,而對植物生理學這一相對傳統的基礎學科有所忽視,與此同時,傳統植物生理學教學理念、教學內容、教學方法跟不上時代的發展,使高等農林院校的植物生理學教學改革勢在必行[2-3],吉林農業大學農學院植物生理教研室針對這一問題從以下五個方面來進行探索性教學改革,使學生主動認識到學好植物生理學的重要性,并在老師指導下掌握植物生理學的研究現狀及具體知識體系和內容。
緒論是對一門新學科的整體把握,在緒論中使學生了解這門課程的定義、研究內容、學科特點、研究現狀和進展、與自己專業的關系等。植物生理學課程一般在大學二年級開設,大二的學生學習任務相對較多,對一門新的專業基礎課剛剛接觸,學生不會積極主動去學習,因此講好植物生理學的第一節課(緒論)對充分調動學生的主觀能動性非常關鍵。
在講授植物生理學前,可以聯系人的生理特點,類比學習植物生理學。我們身邊的植物是這門課程關注的目標,它們同人一樣為了適應環境而被環境影響,進而發生一系列的生理生化變化。植物體本身也是有生命的,植物內部靠細胞信號轉導系統感知外界各種環境變化,指導自身生理代謝能更好地適應環境。在緒論中介紹為什么學習植物生理學的過程中,要緊密聯系學生各自的專業,有針對性地強調植物生理學對本專業日后的科學研究和工作的重要作用,語言深入淺出。對于農學專業來說,植物生理學是重要的專業基礎課,在田間耕種過程中離不開植物生理學,從種子萌發、生長、施肥、栽培方式、開花、結實、收獲一直伴隨著植物生理學變化;對于應用化學專業學生來說,將來主要在農業化學產品的生產、應用領域中從事科研開發、質量檢驗、科學使用、營銷與管理等工作,而這些農用化學產品如化肥、農藥等,主要應用于植物,這加深了對植物生理學重要性的認識。
隨著自然科學的迅速發展,對植物生理學原有的知識體系也在不斷地更新完善,把自然科學研究進展和學習內容聯系起來,既激發學生上課的熱情又培養學生自然科學的科學素養[4]。
專業基礎課的學習對培養學生的專長起著重要的作用,因此在植物生理學的教學內容和教學方法上就需要老師下功夫,認真琢磨植物生理學的教學藝術[5]。由于教師面對的是活生生的人,教學的內容、方式和方法要因人而異,而教學沒有一套現成的模式,這就要求教師具有一定的創造性[6]。教學的藝術在于如何將枯燥的植物生理學概念、學說、理論以學生樂于接受的、生動有趣的方式傳授給學生,讓學生在潛意識里愿意接受知識、主動思考問題和同化知識。植物生理學相比其它生命科學學科,較為枯燥。在這種情況下,教學的藝術顯得尤為重要。例如,在植物激素教學環節中,直接講授植物激素的合成途徑、植物激素作用機理,對于學生來說異常乏味,復雜的化學式、難以理解的作用機制,會讓學生討厭甚至畏懼學習植物生理這門課程。如果教師換一種授課方式,從植物激素在農業生產實踐中的作用講起,談及植物激素如何促進果蔬成熟,為什么在香蕉周圍的蘋果更容易變壞,這樣就會讓學生直接意識到植物生理學知識的趣味性、實用性。在講授植物水分生理過程中,通過植物吐水現象和傷流現象來闡釋和引出根壓的產生。光合作用是植物生理學教學的核心,但光化學反應迅速,這就要求教師對植物光合作用有深刻的、整體的認識,用結構和功能統一性的理念時刻引導學生。因此,教師在教學過程中,從教案的準備、教學內容選擇、教學方法的運用、教學啟發的方法、教學情境的設計等,培養良好的教學藝術感,完成整個植物生理教學任務。
作為重要的專業基礎課,使學生加深對植物生理學的認識和理解,培養其學習興趣,指導學生在自己的寢室或者植物生理實驗室培育自己感興趣的植物,如玉米、大豆、小麥、水稻、擬南芥等。學生從種子萌發開始觀察,給植物適合的水分、光照、溫度等,慢慢觀察植物的生長狀況、生長趨勢,觀察植物開花結實過程等,這一個過程可以幫助學生了解植物的水分生理、礦質營養生理、光合作用、生長成熟衰老生理、逆境生理等。讓學生帶著自己觀察的現象和疑問走進課堂,走進實驗課,在教師的講授和指導下,學生對自己培養的植物從植物生理學角度分析觀察各種生理現象,教師可以延伸與植物生理學相關的分子機制和研究進展激發學生的科研思維,啟發學生自然科學的思維方式。
植物生理學是一門實踐性非常強的課程,理論課程體系進行改革后,與其對應的實驗課程體系也要進行相應的改革。傳統的植物生理學實驗課,實驗員老師前期準備工作做得非常充分,學生來到實驗室直接按照實驗步驟做完,寫完實驗報告就結束實驗課,這樣的過程,學生沒有經歷自己的思維過程,而是機械地完成實驗,沒有真正理解實驗課的目的、意義。因此需強化學生對實驗的預習過程,帶著疑問完成實驗。在實驗材料的準備過程中,學生可以把自己培養的植物當作實驗材料,用具體的實驗數據說明自己培養的植物的生理狀況。如水稻從種子萌發開始,種子生活力的測定、葉綠素定性定量測定、光合作用、根活力測定、POD活性測定、膜透性等。這樣的實驗課,讓課堂教學在實驗課中得到更好的實踐,學生感覺到自己成了實驗的主人,在對實驗前期準備過程中更加用心,在實驗操作過程中更加上心,從而達到良好的教學效果。
傳統的植物生理學試驗課程中,各個試驗是完全獨立的,而且基本都是重復性試驗。在這樣的試驗教學模式下,很難調動學生的積極性。一個優秀的本科實驗教學課程體系,應該是容易操作、低成本,又可體現出探索的過程。筆者經過幾年的實驗教學實踐認為,在實驗課中可以充分發揮學生的主觀能動性。除了試驗用的材料可以是學生自己的種植的作物或者蔬菜,試驗的設計也需學生更多的參與,如可以設計試驗,選擇不同的作物,或者設計對照和脅迫試驗,學生自己分析試驗數據,制作數據圖,并分析數據和撰寫學術論文。植物生理學所有實驗應該圍繞1~2個科學問題展開,相互關聯又相互支持。整個植物生理實驗教學體系不僅鍛煉學生的動手能力,還可鍛煉學生的設計實驗和分析數據的能力。調動學生的主觀能動性,綜合提升學生理論聯系實踐的能力。
目前,高等院校課程考核方式采取閉卷考試。期末考試隨機從題庫中選題,一次考試并不能反映學生的實際學習情況和掌握知識的水平。在期末考核過程中,以素質和能力的培養為目標,減少客觀試題的比例,增加主觀試題分量,考核學生對植物生理學的理解能力和分析能力,提供給學生更多探索機會,鼓勵學生獨立思考。在考試命題時使知識型題目少而精,增加能力型題目的比例,引導和培養學生創新思維,并適當增加平時成績比例,如通過設置學生成長檔案,記錄學生平時測試成績,每個章節學生自己查閱最近研究進展及學生對植物生理學知識點的理解和認識隨筆等,這些有利于學生養成良好的學習和思考習慣。
在對植物生理學專業基礎課的教學改革過程中,堅持以學生為本,發揮教師的主導作用,講好緒論,激發學生對專業基礎課學習的主觀能動性。緒論不但可以讓教師特別是年輕教師建立自信,也可讓學生充分地認識植物生理學這門科。在緒論教學中,如何用生動、富有內涵的語言闡述植物生理的知識脈絡、應用范疇和發展前景是至關重要的,讓學生從內心中接受和認可教師,就會增加學生對課程的興趣和信心。讓學生從第一節開始就知道學習植物生理學的作用和意義,應該學習哪些知識,能夠掌握哪些技能,并能應用所學理論知識解決哪些具體問題,讓學生帶著疑問主動地去探討新的概念、理論等。
在每個教學過程中講究教學藝術的運用,時刻以理論和實踐相結合、宏觀和微觀相結合、結構和功能相結合,培養學生正確的植物生理學思維。同時加強實驗課的設計,重視學生實踐操作能力,使學生真正掌握植物生理學的知識體系,為將來的工作和科研打下堅實的基礎。
[1]魏金芳.試論高校化學教育的現狀及對策[J].時代教育,2011(6):232.
[2]梁琪.改善高校專業基礎課教學方法的探討[J].甘肅農業,2012(11):44-45.
[3]韓曉光.淺談現代植物生理教學改革[J].河北理科教學研究,2004(3):34-35.
[4]從心黎,黃綿佳,吳嵐芳,等.高校植物生理學教學改革初探[J].海南大學學報,2011(4):380-383.
[5]尹保華.教學藝術的本質及特點初探[J].徐州師范學院學報:哲學版,1995(1):10-12.
[6]陳旭遠.課程與教學論[M].長春:東北師范大學出版社,2005:302.
2016-07-21
王 歡(1982- ),女,講師,博士,從事植物生理學教學與研究。
Q945-4
A
2095-7602(2016)10-0132-03