單家林 陳惠萍 黃瑾

[摘 要]城市高校植物學實踐教學具有獨特的內容、目標。室內實踐要掌握半永久制片的制作流程;室外進行植物鑒定實踐,植物臘葉標本的制作和以城市公園、綠地與景區為基地的植物學實踐教學;重點對熱帶園林植物、花卉及常見的草坪雜草的植物種類及其科屬特征開展實踐教學,充分利用熱帶園林植物、花卉的生物多樣性特征,要求學生運用課堂所學的植物學知識,觀察分析實踐所見;實踐中介紹一些熱帶名貴、珍稀植物和功能性的植物在熱帶城市公園、綠地和景區中的應用;提出實踐教學的具體考核項目;指出實踐教學中存在的一些問題和解決問題的辦法。
[關鍵詞]植物學;實踐教學;城市;高校
[中圖分類號] G642.423 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)02-0061-03
一、植物學實踐教學的重要意義
植物學是許多綜合性大學和農、林及師范院校的基礎課或專業基礎課或專業課,也是我校植物保護、生物技術、農學、資源環境、草業科學、園藝、園林和設施農業等專業的專業基礎課。植物學課程的設置分三部分:植物學理論課(40-32學時,2.5-2.0學分),實驗課(32-16學時,1.0-0.5學分)和課程實踐教學(1周學時,1.0學分)。
由于“植物學實踐教學”強調實踐中培養學生的動手能力和對所學知識的運用能力及學生的協作精神,因而在相關的高校都受到重視。國內許多高校對植物學實踐教學都有立項研究,針對植物學實踐教學過程中存在的問題,提出了更優化的教學內容和形式,改進教學方法和手段及健全考核形式等教學改革的具體措施。[1][2]
我校一向強調并重視植物學的實踐教學工作,植物學實踐(實習)作為一門單獨的課程開設也有近20個年頭了,特別是近幾年在海口的公園、綠地及周邊景區進行的植物學實踐教學,充分利用城市公園、綠地和周邊景區現成的教學資源,激發了學生學習植物學的興趣,其教學與學習優勢有:1.實踐教學植物材料豐富。城市公園、綠地和景區有豐富的植物種類,不僅有國內的許多植物,也有不少國外的奇花異草,是學生學習、識別植物極理想的場所。2.植物的配置優美。城市公園、綠地和景區的喬木、灌木及地被的植物配置是廣大園林園藝工作者悉心培育的作品,有較高的觀賞性和良好的防曬、水土保護、防噪音、防塵防火和抗污染等生態效果。3.植物生境多樣,植物各具特色。從城市中心公園到濱海公園、海岸濕地,生境各異、植物奇特,對學生從實踐中認識“植物多樣性”和觀察“熱帶雨林的生物學現象”是十分有利的。4.不僅可培養學生的生態環境保護意識和鍛練教師隊伍,而且出行方便。5.教學經費支出大大降低。
二、教學目標、內容與要求
(一)室內實踐操作
進行徒手切片,制作半永久制片,一天時間;具體要求按照實踐操作流程:切片-選片-脫水-番紅-固綠對染-封片-貼標簽。
(二)室外實踐教學
1.植物檢索,半天。
要求學生掌握植物檢索表的類型,學會運用工具書對不認識的植物進行鑒定、識別。具體操作:老師講解植物檢索表的類型,由老師領查2種植物,讓學生認識到植物花部的特征對于植物鑒定的重要性;然后由3-5人為一組檢索3-5種植物(檢索中若學生有觀察不了的特征,老師可告知,例如心皮數、子房室數、胚珠數等)。大部分學生對植物的鑒定興致很高。
2.植物臘葉標本制作,2-3周的時間。
從取材、制作過程、上臺紙到貼標簽均須按照實踐教學的操作流程與要求進行。室外實踐教學完成后2-3周,每個學生上交一份植物臘葉標本。學生對自己制作的植物臘葉標本傾注了很高的熱情。
3.校園與城市公園、綠地植物學實踐教學
實踐教學地點與學時:
(1)校園-綠地、花園,0.5天;(2)海口市白沙門公園或萬綠園-城市海濱公園, 0.5天;(3)海口市金牛嶺公園-城市熱帶園林與花卉公園,0.5天;(4)海口市東寨港紅樹林自然保護區-紅樹林濕地公園,0.5天。
實踐內容:
(1)識別常見花卉與園林植物及其科屬重要特征
校園、城市綠地、公園有許多園林植物與花卉,是學習植物種類的最理想場所。運用課堂學習過的植物分類形態學知識,掌握常見的園林植物、花卉的35-45科或屬(見附表1)的識別要點;掌握每一科或屬的2-4種植物;能識別綠地、草坪主要的、危害性大的雜草。
(2)課堂知識溫習與熱帶雨林生物學現象的觀察
通過對植物形態,特別是莖、葉與花果形態特征的觀察,使學生慢慢地學會認識植物,加深鞏固課堂所學。觀察炮仗花時,藤上的葉大多數是由2片小葉與頂部1卷須組成的復葉和極少數的三出復葉,由此可知“卷須從何而來”;在園藝植物與花卉中有常見的“重瓣現象”,如山茶花、扶桑、牡丹、玫瑰花、荷花與睡蓮等,引導學生觀察到“多余”的花瓣是由雄蕊退化來的,而且這些植物花的雄蕊也是多數。在海岸濕地可見到海桑、白骨壤與紅樹等植物眾多而伸出水面的呼吸根,并觀察呼吸根外表面粗大的皮孔,認識其作用和其根際環境。
在觀察一些花草時,常常可見到一些“異形雄蕊”現象,如十字花科的“四強雄蕊”,唇形科的“二強雄蕊”以及豬屎豆屬的“花藥異形”、雙莢決明“異形的發育雄蕊”與退化雄蕊,這些“異形雄蕊”往往是植物對傳粉適應而分化出來的一種現象。海桑、無瓣海桑高高的花柱是為了避免自花傳粉,龍眼、荔枝開花期,蜜蜂、蒼蠅、螞蟻都為它忙得不亦樂乎,可見其發達的花盤的分泌物之奇特,吸引了不同的訪花者,可解說“有效訪花”與“無效訪花”之說。有些園藝植物在花葶或花序中有1至幾株小苗或小芽,如德國鳶尾(鳶尾科)、黃花藺(花藺科),通過觀察,發現光顧這些植物花的昆蟲很少,無疑,這是植物為了確保繁殖成功的一種生殖策略:即使沒有昆蟲光顧,也能保證后代的繁殖成功。也可觀察荔枝果實中有趣的“孿生果”現象,特別是無核荔枝果實中有相當多的“孿生果”,可讓學生分析其成因。通常龍眼、荔枝的兩個子房室中只有一個發育成熟(且為不均勻發育),這是植物的一個生殖策略——1個果實中擁有1個發育成熟的種子遠比擁有多個發育不好的種子更為重要,這也是有花植物中很普遍的一個現象,如椰子樹、假萍婆、八角和花椒等植物都有幾個心皮停止發育成果實。實踐中通過對這些“生物學”現象的觀察與講解,不僅豐富了學生的生物學知識,也激發了學生學習植物學、傳粉生物學、生殖生態學的興趣與熱情。
實踐教學中,經常可見到公園、綠地中一些園林植物呈現的熱帶雨林的植物學特征:高山榕、小葉榕“獨木成林”(如何形成的);“絞殺現象”中絞殺植物是如何殺死被絞殺植物;欖仁樹、人面子、印度紫檀與重陽木、木棉樹的“板根”的作用及其成因;菠蘿蜜、可可樹、對葉榕、大果榕、陽桃等“老莖生花”;濱海紅樹植物,如紅樹屬、角果木屬、秋茄屬和木欖屬植物的“胎生現象”,老師需解釋其幼苗形態結構和對生存環境的適應,讓學生了解長長的胚軸為“疏松”海綿狀結構,可利于“幼苗”在海面上的漂浮與呼吸。同時,讓學生分析一下胎生植物成熟種子是否有胚乳,是否需要胚乳,附生植物與被附著者的關系。
(3)通過實踐教學,使學生了解一些“功能性的植物”、熱帶珍稀名貴樹木在熱帶植物景觀中的運用
根據植物特征,講解一些具有防塵、防火、隔音功能和抗污染植物在城市綠地與公園中的應用,以及驅趕蚊蠅的芳香類植物,如蕓香、香茅、薰衣草、樟樹等和一些珍稀名貴樹木如黃花梨、沉香、柚木、海南粗榧、檀香木、青梅與坡壘等,以及做紅木用的桃花心木和非洲楝在熱帶城市園林中的獨特作用。
還可談一談椰子樹、大王棕等“棕櫚類”,香蕉、芭蕉、紅花蕉等“芭蕉類”, 劍麻、龍舌蘭類,仙人柱、仙人球、棒槌樹等“有刺肉質類”;“天南星類”、“鳳梨類”和“氣根類”、“板根類”植物在營造熱帶植物氛圍時有著怎樣特別的,不可替代的效果。
通過實踐,不僅溫習了課堂所學,豐富了學生的植物學知識,也激發了學生學習與研究植物學、生物科學的熱情,提高了他們運用植物學知識的實際能力,為今后可能從事的園林、園藝、花卉、生物科學等相關工作打下一定的基礎。
三、實踐教學總結與考評
1.半永久制片:薄、勻稱、完整性、著色情況以及標簽是否規范為基本要求(20分)。
2.實踐教學結束2-3周后,學生上交了臺紙、貼有標簽的植物臘葉標本一份。植物臘葉標本的制作要求:取材、材料的完整性,壓制的質量,上臺紙和貼標簽要細心、準確(20分)。
3.植物檢索:根據學生檢索中的表現打分(15分)。
4.校園、城市公園綠地實踐教學共三次,每次實踐教學結束,隨即上交當次的實習(踐)記錄報告,批閱后發還給學生(每次15分)。
四、實踐教學中存在的問題
(一)學生實踐與操作中存在的問題
1.切片制作存在的問題
切片動作不得要領,甚至作“切菜狀”;切片總體質量不高,切片厚薄不勻,不會挑選薄片。這問題不是一兩天能解決的,學生需要較多的時間練習方可。部分學生制片的標簽不規范、粘貼不到位,這主要是不細心所致。
2.植物標本制作存在的問題
(1)小部分標本取材不理想,或者太肉質而不易壓干,也有小部分標本長霉了,主要是壓制過程中換紙不勤快,或壓制的時間不夠。
(2) 標本上臺紙不規范,小部分標本沒有按要求上臺紙,主要是這些學生不夠重視,不夠認真。
(3)對標本的標簽學生容易把植物的學名寫錯,大部分學生喜歡用手機上網查詢,而非查閱相關工具書或向老師咨詢;個別標簽的粘貼隨意。
3.植物鑒定存在的問題
對植物花部的特征不了解是一個十分普遍性的問題,如對花萼、花冠的排列方式,子房的位置,心皮數,子房室數與胚珠數等等不了解,主要原因是沒有復習或預習相關知識,特別是植物花部的形態學知識。
4.校園、城市公園、綠地植物物種實踐中存在的問題
(1)記錄很多,觀察不足。每次外出,平均每人記錄的有100多種,對植物重要的識別特征把握不住,而真正能說出其科屬特征的學生也極少,可能是野外實踐的機會少,時間也少了一些,還有一點是考試很少用到植物的科屬特征。
(2)不能解釋植物生物學現象。在野外實踐教學中經常遇到一些植物的生物學現象,如紅樹的呼吸根與胎生現象、榕樹的氣根或一些大樹的板根、老莖生花等,可能是學生對書本所學知識不熟悉而不知道如何解釋。
(3)實踐的學生班級人數偏多。有些班級有60人左右,實踐中站在后面的學生不知道老師講什么,因而影響學習效果。實際上20-30人的班級實踐教學效果較好些,或老師配一個麥克風等擴音設備。
(4)學風問題。雖然實踐教學中學生的學習興致都很高,但班委成員,特別是班長和學習委員的模范帶頭作用和督促能更好地促進班集體的向上和共同進步;相反,消極的班委或班長、學習委員確實會給班集體學習帶來負面的影響。
(二)教師教學中存在的問題
由于教學內容多,知識面廣,確實有些老師在教學時有些吃力,特別是新來的或來校1-2年的老師困難更大一些。困難主要體現在校園、公園綠地和海濱濕地的野外實踐教學。在野外會隨時遇到形形色色的植物,這是老師所面臨的實在問題,要切實解決這個問題,需要老師們更加努力,對實踐教學基地的植物調查清楚,老師之間相互交流,研討教學,共同進步。近10年來,教研室每年都抽出時間集體去西南、華南地區的植物園或海南中南部山區林場、森林公園、植物園調查學習,提高教師自身水平。
(三)實踐教學經費問題
常言道“行千里路,勝讀萬卷書”,可見,走出去,長見識、長學問是不言而喻的。我校在2000年初,植物學實踐教學經費是80元/人,可以安排學生去海南中南部山區的林場、森林公園或熱帶花園開展植物學實踐;而2007年以來,經費只有20元/人,我們只能充分利用海口市現有花卉公園、綠地與景區的園林植物、花卉開展植物學實踐教學,以化解教學經費不足的問題。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 胡國富,胡寶忠,常纓,李鳳蘭.植物學野外實習教學改革初探[J].東北農業大學學報(社會科學版),2009(1):31-32.
[2] 葉創興,廖文波,李筱菊,等.植物學教學改革的實踐與做法[M].廣州:中山大學出版社,2004.
附表1 實踐(實習)應掌握和識別的科屬
Appendix 1 The families and genera remembered
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[責任編輯:鐘 嵐]