植物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探析

王桂榮

摘要對植物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了初步探討,提出了室內(nèi)室外相結(jié)合、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)、更新教學(xué)手段、規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫、改革考核方式等一系列措施,以期收到較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞植物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);弊端;改革措施

中圖分類號G642.423文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739(2009)19-0343-02

植物學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅讓學(xué)生更好地理解理論知識,而且利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和思維。隨著新世紀(jì)對高素質(zhì)人才的知識、能力、技能等綜合素質(zhì)的要求,現(xiàn)代教育更注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)、精湛的專業(yè)技能的實(shí)踐性課堂。實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來越受到重視,在整個教學(xué)體系中有著不可替代的作用。

1傳統(tǒng)植物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的弊端

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往在實(shí)驗(yàn)前,教師給學(xué)生們準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的各種儀器及實(shí)驗(yàn)材料,上課時先講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果等,然后讓學(xué)生按要求去操作、去驗(yàn)證。這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式制約了學(xué)生個性的發(fā)展,學(xué)生只能被動地接受實(shí)驗(yàn)知識,缺乏主動性和創(chuàng)造性。以往的植物教學(xué)一般是先上理論,再上實(shí)驗(yàn)課觀察,由于植物的顯微結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,等到上實(shí)驗(yàn)課時,所學(xué)理論概念已模糊,還得從頭再講,費(fèi)時費(fèi)力。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,綜合性研究性實(shí)驗(yàn)較少,實(shí)驗(yàn)課設(shè)課還未能突破理論課授課體系的制約。實(shí)驗(yàn)的重心不在于培養(yǎng)動手能力和分析問題的能力,只是加深對理論課的理解和掌握,難以解決目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題。

2改革措施

實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在很大弊端,難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,不能有效地進(jìn)行創(chuàng)造性思維訓(xùn)練和培養(yǎng)創(chuàng)新人才,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用難以實(shí)現(xiàn)。因此,必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,現(xiàn)將改革措施總結(jié)如下。

2.1理論課和實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合同時進(jìn)行

對于植物形態(tài)部分,采取“二合一”的辦法。在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用電視—顯微成像系統(tǒng)對一些有代表性的植物進(jìn)行解剖觀察和概念的講解,這樣既壓縮了學(xué)時,又收到了良好的教學(xué)效果。如葉的結(jié)構(gòu),選取棉花、玉米、水稻、南瓜等到葉作徒手切片觀察,利用電視顯微成像系統(tǒng)先區(qū)分雙子葉植物的葉表皮、葉肉、葉脈,仔細(xì)觀察各部分的特征。區(qū)分海綿組織和柵欄組織的特點(diǎn),了解維管束的結(jié)構(gòu)。單子葉植物觀察表皮細(xì)胞、泡狀細(xì)胞、氣孔器、維管束排列特點(diǎn)等。讓學(xué)生在觀察后討論:①為什么植物的葉片正面和背面的綠色會不同?②單、雙子葉顯微結(jié)構(gòu)一樣嗎?有哪些不同?③新鮮的葉片和萎蔫的植物葉片的顯微結(jié)構(gòu)有什么不同?④單雙子葉植物氣孔的結(jié)構(gòu)及葉正、反面氣孔數(shù)目有何特點(diǎn)?⑤保衛(wèi)細(xì)胞含水量與氣孔開閉的關(guān)系?⑥區(qū)別四碳植物和三碳植物維管束鞘的特點(diǎn)。

2.2實(shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察和室外現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合

如花的構(gòu)造,先到校內(nèi)花園認(rèn)識花的名稱、觀察花的組成部分,如萼片數(shù)、花瓣數(shù)、雌蕊、雄蕊等,然后,將花采下,帶回實(shí)驗(yàn)室作解剖裝片觀察,觀察子房的結(jié)構(gòu)、花藥的結(jié)構(gòu)、柱頭等。觀察雌蕊組成的心皮數(shù)目,區(qū)分子房的位置和胎座的類型,認(rèn)識胚珠的結(jié)構(gòu)和類型。在低等植物的觀察中,可先去野外采集苔蘚、地衣、蕨類等并觀察它們的外部形態(tài)和生活環(huán)境,再帶回實(shí)驗(yàn)室觀察其顯微結(jié)構(gòu)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)觀察手段,減少學(xué)生對抽象概念的掌握困難。如松的生殖過程很復(fù)雜,引導(dǎo)學(xué)生在室外觀察松的雌球花、胚珠、花粉囊的位置、形態(tài),再帶回實(shí)驗(yàn)室作解剖觀察。

2.3改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

植物實(shí)驗(yàn)以認(rèn)識性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多。應(yīng)結(jié)合專業(yè)調(diào)整和學(xué)科建設(shè),推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與時俱進(jìn)整改建設(shè),積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革,在原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上增加創(chuàng)新性、綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)的比重,選擇與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,突出實(shí)驗(yàn)的綜合性、創(chuàng)新性,做到學(xué)以致用。如細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)可延伸為探索細(xì)胞的數(shù)量和大小與植物生長發(fā)育時期的研究性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn),如比較水生植物、旱生植物,陽生植物、陰生植物葉的角質(zhì)膜厚度,氣孔的形態(tài)和數(shù)量等,并對結(jié)果進(jìn)行分析。在實(shí)踐中,不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,逐步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。如植物的溶液培養(yǎng)與缺素癥狀觀察的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配制培養(yǎng)液,以番茄苗為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行各種缺素癥狀的觀察。每天記錄變化,等到實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將這些缺素植株栽在大田里,觀察它們在回到正常條件下各有什么變化,引導(dǎo)學(xué)生去思考,研究新的生產(chǎn)實(shí)踐課題。在植物野外實(shí)習(xí)中增加當(dāng)?shù)厮幱弥参铩⒔?jīng)濟(jì)植物、雜草類的系統(tǒng)調(diào)查,為植物資源普查和科研、教學(xué)提供第一手的資料。

2.4建立開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

積極利用學(xué)院優(yōu)厚的師資及設(shè)備資源,為學(xué)生提供一個創(chuàng)新平臺。開放實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了一定的自主空間,很好地滿足了他們的好奇性和求知欲,尊重和保護(hù)了他們的探索熱情和創(chuàng)新精神,充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,使其有比較充足且可自行支配的實(shí)驗(yàn)時間和空間來完成系列實(shí)驗(yàn)。

開設(shè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐園地,舉行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽。鼓勵學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的儀器、設(shè)備、研究創(chuàng)新課題。教師對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和方案進(jìn)行審核、指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也可由教師或?qū)W生共同提供,主要來源于學(xué)生的新發(fā)現(xiàn)、新想法、教師的科研課題或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中出現(xiàn)的問題等。學(xué)生可向?qū)嶒?yàn)室提出申請,教師依據(jù)選定的課題提出研究的目的、理論依據(jù)、注意事項(xiàng)等,學(xué)生分成若干興趣小組,獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)方案等審查后,方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn),老師加以輔導(dǎo)。開放性實(shí)驗(yàn)的整個過程都由學(xué)生自主決策,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、合作精神和科研能力,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,養(yǎng)成獨(dú)立思考和積極進(jìn)取的科學(xué)精神。開設(shè)專門開放性實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)管理平臺,有專人管理,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、開放程序、開放時間、成績考評統(tǒng)一在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。

2.5采用多元化的教學(xué)手段,更新教學(xué)方法

轉(zhuǎn)變教育觀念。實(shí)驗(yàn)教學(xué)以尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的能力為切入點(diǎn),采取多種靈活的方法突出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體性,使學(xué)生能主動地參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。要求學(xué)生參與完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作,包括材料的選取、試劑的配制、儀器的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)方法的分析等。實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)過程,以及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、問題的解決、結(jié)論的歸納等。一是加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)。教師在課前提出問題,讓學(xué)生帶著問題去預(yù)習(xí),帶著問題做實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)操作和觀察回答問題。如:植物有絲分裂觀察實(shí)驗(yàn)中,可讓學(xué)生提問,何時取何種材料效果較好?取根尖的哪個部位?壓片過程中,應(yīng)注意什么問題?加45%的冰醋酸有何作用?讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)掌握了實(shí)驗(yàn)步驟,減少了實(shí)驗(yàn)中的操作失誤,提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果成功率,并在實(shí)驗(yàn)中思考和探索,通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣和成就感。二是以往的實(shí)驗(yàn)受條件所限,往往5～6個人1組,結(jié)果實(shí)驗(yàn)中,有的做、有的玩,除研究性實(shí)驗(yàn)外,改為2人1組,提高每個學(xué)生的動手能力和參與機(jī)會,以學(xué)生討論探究為主,使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識增強(qiáng),有利于他們思考能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。三是采用啟發(fā)性教學(xué)。在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)課堂提問,讓學(xué)生來講解實(shí)驗(yàn)方法和步驟等,老師補(bǔ)充概括,建立以學(xué)生為本的教學(xué)理念。從教師為中心向?qū)W生為中心轉(zhuǎn)變,使教學(xué)成為交互式和討論式,鼓勵學(xué)生提出問題,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望。四是采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段。利用多媒體、電視顯微成像系統(tǒng)、掛圖、投影儀等到展示植物結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了微觀結(jié)構(gòu),宏觀顯示。讓學(xué)生有更多的機(jī)會、更直觀地認(rèn)識植物的外部形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu)。在制作根、莖、葉多媒體課件時,利用動畫表現(xiàn)根莖次生生長的過程,更直觀更生動。構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)校園網(wǎng)站,實(shí)現(xiàn)資源共享,學(xué)生可根據(jù)網(wǎng)上的植物圖譜、資料,認(rèn)識鑒定植物。學(xué)生在網(wǎng)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)M預(yù)習(xí)、演示和學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)室自行拍攝實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料,包括常見儀器設(shè)備使用方法、較大型儀器設(shè)備的使用與注意事項(xiàng)、具體的實(shí)驗(yàn)操作方法等,供學(xué)生觀看。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法上有了新的拓展,學(xué)習(xí)時間和空間得到延伸,給學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)開闊視野的條件,滿足了不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,提高了教學(xué)效果。

2.6規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫

正確規(guī)范地撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以及時反饋實(shí)驗(yàn)操作流程,加深理論與實(shí)踐的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題的思維能力,加深對實(shí)驗(yàn)的體會與反思。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范格式為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⒎椒ú襟E、結(jié)果與討論、注意事項(xiàng)等。實(shí)驗(yàn)步驟要求學(xué)生記錄真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)。討論部分是學(xué)生針對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)誤差、存在問題展開討論,是衡量學(xué)生觀察與思考能力的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能照抄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,要求用自己的語言去表達(dá)。鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)造性的見解和認(rèn)識,為今后學(xué)生科研論文奠定基礎(chǔ)。

2.7改革實(shí)驗(yàn)課考核方式

實(shí)驗(yàn)課考核內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)理論、操作技能、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面。在實(shí)驗(yàn)成績的考核上采用平時表現(xiàn):包括遵守紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作等15%;實(shí)驗(yàn)操作能力考查:如顯微鏡的正確使用、徒手切片、壓片裝片制作、識片讀片繪圖等(35%);實(shí)驗(yàn)理論考查:包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)所用儀器相關(guān)知識(20%);實(shí)驗(yàn)報(bào)告:實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范性、取得的數(shù)據(jù)結(jié)果以及分析情況等(30%)。

3結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力不可缺少的教學(xué)過程,為學(xué)生今后就業(yè)和近一步深造打下良好的基礎(chǔ)。必須轉(zhuǎn)變教育觀念,扎實(shí)工作,不斷創(chuàng)新,共同開創(chuàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新局面。

改革后,學(xué)生對待實(shí)驗(yàn)的態(tài)度發(fā)生了根本性改變,積極性、主動性提高了,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、解決問題與分析問題的能力得到了很好的培養(yǎng)和提高。學(xué)生獲得了科學(xué)研究的基本技能,提高了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。今后還需進(jìn)一步跟進(jìn)課程建設(shè)與教學(xué)改革的后續(xù)工作,為培養(yǎng)更多適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展需要的高素質(zhì)科研人才而做出更大的貢獻(xiàn)。

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