張國君 劉玉艷 趙敏華
摘 要:在介紹實驗教學法應用要求的基礎上,以園林苗圃教學內容為例,從教學對象、教學目標、教學內容、實施過程、實施步驟、評價分析等方面對實驗教學法的應用做了詳細探討,以期為進一步提高教學質量提供新的思路。
關鍵詞:實驗教學法;園林苗圃;教學實踐;教學方法
實驗教學法的應用非常廣泛,作為教學論中嚴格意義上的實驗教學法,特別是職業教育的教學實踐中,應該著重于在實驗過程中培養學生的“關鍵能力”,這是一種以任務為驅動的行動導向教學法。而園林苗圃是論述園林苗木生產繁殖的技術與理論以及園林苗圃經營與管理的一門應用學科,是服務于園林苗圃產業和城鎮園林綠化建設的一門實踐性和應用性很強的綜合性學科。因此,實驗教學法需要摒棄單純傳授具體知識的觀念,要強調科學思維、科學素質、實踐技能、創新能力和道德品質、精神情操的綜合培養和訓練。
一、實驗教學法簡介
多年來的傳統教學中,實驗教學是用實驗方法來證明一個已知的并且存在的理論,或者用實驗的手段加深學生對某一個公式的認識,重視學生對知識的掌握、實驗方法的領會和操作能力的培養,但對學生在實驗中涉及的分析能力、實驗方法的綜合運用能力以及探索創新能力關注不夠。
現代職業教育中的實驗教學法是圍繞如何發揮學生的主觀能動性,讓學生依靠自己和合作成員的力量解決問題、完成實驗。實驗教學法能讓學生像科學家一樣面對未知的問題進行探索,可充分喚起學生的探究興趣,培養學生主動學習的能力。學生對實驗反復改進,精心探索新的實驗方案,培養了創新能力。教師是起引導作用,在指導過程中,能對學生因材施教,分類指導。指導教師要有“授之以魚,不如授之以漁”的教學意識,使每個實驗不僅能滿足學生動手操作的愿望,更重要的是讓學生在實驗過程中體會到“發現問題”和“解決問題獲得成功”后的成就感,從而增強信心和學習欲望。
二、實驗教學法應用案例:紫薇種子發芽品質檢驗
1.教學對象
具有一定種植專業基礎理論知識的園林、園藝、種植、林學等專業的本科2~3年級學生。
2.教學目標
通過本實驗教學的實施,使學生充分了解種子品質檢驗的重要性,增強學生的種子質量和法律意識,全面理解種子凈度、千粒重、含水量、發芽率、生活力等品質指標的含義,掌握種子發芽率檢驗的規范操作,熟悉影響種子生活力的各種因素,如種子的壽命、種子的安全含水量、種子的成熟度、種子發芽的最適宜溫度、濕度和水分等。在種子發芽品質檢驗實施的過程中,學生間要學會相互配合、組織和實施品質檢驗的管理過程,如制訂檢驗計劃、安排檢驗人員、協調各相關部門的關系等,培養專業應用能力,并增強團隊合作意識。
3.教學內容(具體內容見園林苗圃學相關教材)
(1)種子品質檢驗的基本概念。種批、初次樣品、混合樣品、送檢樣品、測定樣品、種子發芽力、發芽勢、發芽率等。(2)影響種子生活力的內在因素。種子壽命、種子的成熟度、種子含水量、種子機械損傷度等。(3)影響種子生活力的外界條件。溫度、濕度、通氣狀況、生物因子等。(4)種子催芽的方法。層積催芽、水浸催芽、化學藥劑催芽、植物生長激素浸種催芽、微量元素浸種催芽、混雪催芽、機械損傷催芽、汽水浸種、播種芽苗、滲透調節法、稀土處理等。
4.教學媒體
多媒體、黑板、教科書、圖片、錄像等。
5.工具設備
紫薇種子、天平(千分之一)、發芽皿、濾紙、恒溫培養箱、溫度計、鑷子、解剖刀、燒杯、蒸餾水、生長調節劑[萘乙酸(NAA)、赤霉素(GA)和ABT生根粉]等。
6.實施過程
學生分成若干小組,每組5~6人。
(1)教師。一是依據教學計劃、教學課時數、學生的學習特點、本校教學實驗實習的條件等各方面的綜合因素,有機整合相關的教學實驗內容,設計出合理的教學實驗方案。二是下達實驗任務。向學生介紹與種子品質檢驗及紫薇相關的背景知識,如為提高紫薇種子的發芽率,可以使用植物生長調節劑處理,常用的植物生長調節劑種類和一般處理濃度;溫度和濕度等發芽環境條件對紫薇種子萌發也有一定的影響等,引導學生達到所期望的結果。(2)學生。每個人對即將實施的實驗任務進行認真學習、分析、理解,并通過小組內討論提出假設。小組中每個成員都要發表自己的觀點,通過一起討論,根據客觀條件,提出小組實驗的假設或實驗目標。如不同處理后紫薇種子發芽率達到60%以上。根據小組設定的實驗目標選擇相應的實驗方法。如采用NAA、GA、ABT等不同植物生長調節劑處理種子進行對比實驗;或比較不同溫度對發芽率的影響。最后,小組成員共同設計出實驗方案。如方案1:不同溫度(15℃、20℃、25℃)對紫薇種子發芽率的影響。方案2:不同生長調節劑(GA、ABT、NAA)對種子發芽率的影響。
7.實施步驟
(1)抽取檢驗樣品。(2)消毒滅菌。(3)浸種。(4)置床。(5)標記。(6)發芽。(7)記錄。(8)統計分析實驗結果。紫薇種子在5天、10天和15天后的發芽率實驗記錄包括:未發芽腐壞粒數、未發芽新鮮粒數、未發芽空粒數、未發芽硬粒數、種子發芽數、發芽率等項目。
試分析:不同溫度對紫薇種子發芽率和發芽勢的影響;不同生長調節劑對紫薇種子發芽率和發芽勢的影響;種子品質檢驗的意義。
對實驗數據的統計分析,根據學生的學習基礎,可以計算出百分數,簡單對照分析實驗結果,也可以進行方差分析和多重比較。小組成員可以對所觀察到的紫薇種子萌發的過程,結合自己觀察的感官印象以及數據分析結果,進行充分討論分析,得出經驗性的結論,并把結果寫成書面總結報告,同時也可以結合照片、視頻等記錄資料做成PPT進行交流。
8.效果評價
實驗結束后,小組成員對小組的整個實驗組織、實驗過程及實驗結果進行客觀的評價,并結合本小組的實驗統計分析結果,對本小組的整體工作做一個自我評價(占40%)。同時,教師要對整個實驗設計、實驗組織、實驗過程及實驗結果進行客觀評價(占60%),并結合整體的實驗統計分析結果,對實驗教學的組織實施作一個評估,還要總結本教學實驗設計的經驗與教訓,為下一次實驗教學提供參考。
三、實驗教學法的應用分析
紫薇種子發芽品質檢驗實驗教學,有較大的實驗教學應用空間和范圍,對生產實習條件有一定的要求。教師在設計實驗教學的時候,可以根據學校的教學條件、當地園林植物生產的實際情況、學生的學習基礎、教學時間安排等靈活運用。室內種子發芽品質檢驗,靈活機動,非常適合職業學校學生的特點。這不僅使學生得到了技能方面的鍛煉,同時也加強了小組成員的進一步接觸和了解,培養了團隊合作精神。
實施“實驗教學法”要加強“三師型”(即講師、工程師、技師)師資隊伍的建設,摒棄傳統教學模式,轉變教學觀念,理論聯系實際,在教學中做好引導。另外,全面、系統的教材是實施實驗教學法必不可少的條件之一,每個專業甚至每門課都要有專門設計、有針對性地開發新教材,增加學生的實踐技能訓練。
新的教學方法將給教學實踐帶來各類問題,教師只起著指導和引導作用,操作技巧等都需要學生的通過討論自行決定,教學的目的是讓學生學會學習,培養學生的探索和創新能力。實驗教學法注重個性發展,實施過程中不要求學生同步學習。因此,教師必須詳細記錄學生的學習檔案,以便能掌握每位學生的學習進度。
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基金項目:教育部和財政部《園林》專業職教師資培養標準、培養方案、核心課程和特色教材開發(VTNE064)。