目前,人類正面臨著食物、能源、資源、環(huán)境及人口五大問題。隨著世界人口的急劇增加和工業(yè)化的加速,全球環(huán)境惡化的問題日益嚴重,不但旱、澇、鹽堿等災(zāi)害有增無減,而且各種環(huán)境污染,溫室效應(yīng)的加劇和大氣臭氧層破壞,帶來了紫外線輻射增強等新的災(zāi)害。這種狀況對逆境生理的研究提出了迫切的要求,對植物生理學(xué)的實踐課提出了更高的要求。所以,教師在上實踐課時,必須注重實踐課前的逆境生理知識的教育和實踐課過程的創(chuàng)新設(shè)計,重點應(yīng)注意以下幾個問題。
(1)大氣污染教育。教師在上實踐課前。要讓學(xué)生知道大氣污染主要是燃燒時排除的廢氣,工業(yè)生產(chǎn)排出的粉塵、廢氣以及汽車尾氣等。大氣中的污染物很多,主要有硫化物、氟化物、氮氧化物、氯化物、粉塵以及帶有各種元素的氣體等,危害人、動物、植物,最后導(dǎo)致氣候變暖、環(huán)境惡化等一些自然災(zāi)害。學(xué)生在知道污染嚴重性的基礎(chǔ)上,才能在平時的學(xué)習(xí)生活中加以重視。在上實踐課時才能認真去發(fā)現(xiàn)、研究、探討。
(2)凈化環(huán)境教育。教師上實踐課前。要給學(xué)生講述凈化環(huán)境的知識。如,教師對學(xué)生說:高等植物除了通過光合作用保證大氣中氧氣和二氫化碳的平衡以外,對各種污染物有吸收、積累、代謝作用,以凈化環(huán)境。吸收污染物:植物可以吸收環(huán)境中的污染物。如,垂柳、地衣、山楂、臭椿、板栗、夾竹桃、丁香等吸收二氧化硫能力強,積累了較多的硫化物:垂柳、拐棗、油茶等具有較大吸收氟化物的能力。這樣,使學(xué)生對植物、環(huán)境、污染物產(chǎn)生濃厚的興趣。
(3)環(huán)境監(jiān)測教育。教師給學(xué)生講述環(huán)境保護知識,是上好逆境生理實踐課的又一重要環(huán)節(jié)。教師說:除了應(yīng)用化學(xué)和儀器分析進行測定外,植物監(jiān)測簡便易行。一般都是選用對一污染物極為敏感的植物作為指示植物。當環(huán)境污染物稍有積累。植物就呈現(xiàn)明顯癥狀。如,用不同污染物的指示植物:二氧化硫——紫花苜蓿、芝麻、苔蘚、棉花、土大黃、龍牙草、地衣,氟化物——唐菖蒲、郁金香、雪松、苔蘚。氯——紫花苜蓿、菠菜、蘿卜、桃,水體的:砷——水葫蘆等。這些,學(xué)生都可以自己設(shè)計長期觀察項目。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力、實踐能力。給學(xué)生創(chuàng)造了一個良好的空間。
(4)理論聯(lián)系實際教育。我國植物生理學(xué)起步較晚,發(fā)展較緩慢。錢崇樹是啟業(yè)人,李繼侗、羅宗洛、湯佩松是我國植物生理學(xué)的奠基人。旱在六七千年以前,我國勞動人民就以農(nóng)耕為主要生產(chǎn)活動,與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的植物生理學(xué)知識就不斷得到了孕育和總結(jié)。因此,逆境生理實踐課也應(yīng)與生產(chǎn)實踐直接相聯(lián)系。如,氣候干燥和地下水位較高的地區(qū)及沿海地帶,土壤鹽分過多造成鹽害。在作物中沒有真正的鹽生植物,只有耐鹽的程度不同。如,作物中的甜菜、粟耐鹽性很強,棉花、高粱、向日葵較強,豆科、蔬菜較弱。所以,要根據(jù)作物對鹽的適應(yīng)性,選地選種。要科學(xué)地設(shè)計逆境生理實踐課的思路、方案、方法,分析結(jié)果。一定要注意將科學(xué)實驗與生產(chǎn)發(fā)展聯(lián)系在一起,這樣才能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實問題,并得到及時的解決。要注重周密的調(diào)查、研究、觀察、分析綜合,以解決人類生存面臨的問題。
(5)導(dǎo)課的藝術(shù)性。在上逆境生理實踐課前。教師要用較長的時間,較多的導(dǎo)課手段,有目的、有計劃地進行導(dǎo)課,然后再投入到逆境生理實踐課中去。如,采用多媒體、借助于教具,通過設(shè)問、講故事等多種形式,形象、生動地使學(xué)生進入到逆境生理實踐課活動中去。如,采用多媒體導(dǎo)課,讓學(xué)生觀看錄像。比如,2008四川的地震、湖南的冰災(zāi)、南方的水災(zāi)、沙塵暴、內(nèi)蒙古的蝗災(zāi)等。由此引起學(xué)生的注意,激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情,能使學(xué)生在一種焦急的氣氛中轉(zhuǎn)入科學(xué)探秘的環(huán)境中去。
(6)設(shè)計逆境生理的項目。逆境:是指對植物產(chǎn)生傷害的環(huán)境。如,寒害、冷害、冰凍、干旱、鹽漬、濕害、澇害、抗旱性、抗病性、化學(xué)煙霧等。任何逆境都會使光合速率下降,同化物形成減少,因組織缺水引起氣孔關(guān)閉,葉綠體受傷,有關(guān)光合作用過程的酶失活或變性,呼吸速率發(fā)生變化。如,植物某些病原微生物和抵抗力與植物遺傳性密切有關(guān)。像銀杏對各種病害有較高的免疫力。除此之外,作物體內(nèi)還有一些化學(xué)物質(zhì),如生物堿、單寧、苦杏仁苷等,對植物侵入的病菌有殺毒作用或防御反應(yīng),能減輕病害。教師在設(shè)計逆境生理實踐課時,要采用大循環(huán)和點發(fā)散的方法。大循環(huán):是指植物生理教材中所涉及的所有逆境生理實踐課項目,由全班學(xué)生分組、分項循環(huán)完成。如,植物生理教材逆境生理實踐課共分8大項:滲透調(diào)節(jié)與抗逆性、脫落酸與抗逆性、抗寒性、抗旱性、抗熱性、抗鹽性、抗病性、抗?jié)承浴^r(nóng)果班40人,5人一組,按教師設(shè)計好的8項內(nèi)容循環(huán)進行,依次更換內(nèi)容。這樣。學(xué)生可以在同一時間內(nèi)研究8個內(nèi)容。甚至更多。實踐結(jié)果,組和組、相同的內(nèi)容和不同的內(nèi)容之間可比性強。這樣,激發(fā)了學(xué)生的實踐活動的積極性和學(xué)習(xí)興趣,豐富、深化了知識,找到了解決逆境生理問題的方法。點發(fā)散:是指植物生理教材中,涉及的所有逆境生理實踐課項目中其中一項的實踐過程。在其中可把學(xué)生分散到全國各地區(qū)或執(zhí)行各種不同的任務(wù)。直到完成任務(wù)為止。如,教師在設(shè)計《植物的抗病性》這一項實踐課時,采用的是點發(fā)散。就是將全組學(xué)生分散到全國各地進行統(tǒng)計、調(diào)查、記錄、采集標本,研究防治的方法等。
(7)抗病性實踐課設(shè)計過程。題目:蝗蟲的發(fā)生危害及防治方法。①實踐的目的:使學(xué)生學(xué)會統(tǒng)計、調(diào)查、觀察,了解2009年夏季蝗蟲的發(fā)生、危害病狀及用什么方法防治,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)造性思維能力。②實踐所需的材料工具。到全國各地調(diào)查、觀察、記錄的農(nóng)田荒地蝗蟲發(fā)生的情況,少量的農(nóng)藥、捕蟲網(wǎng)、天敵等,采集蝗蟲生長時期的標本,采集蝗蟲危害后的病株、葉片等標本。③實踐原理:作物染病后,其代謝過程發(fā)生一系列的生理變化,最后出現(xiàn)病狀。如,水分失調(diào),呼吸作用加強,光合作用下降,生長的改變等。④實踐方法:將學(xué)生分散到全國各地調(diào)查蝗蟲發(fā)生的情況,觀察危害的病狀,了解采用的防治方法:農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治、化學(xué)防治。⑤實踐結(jié)果:使學(xué)生知道了全國各地2009年蝗蟲發(fā)生的情況,危害的病狀及防治方法,其詳細結(jié)果列了2009年全國各地蝗蟲的發(fā)生危害及防治方法的表格。表格項目包括:名稱、時間、發(fā)生地、危害病狀、級別、防治方法、危害畝數(shù)。這里就不詳細介紹了。
(8)注重實踐結(jié)果的應(yīng)用。因植物生理學(xué)是基礎(chǔ)理論學(xué)科,實踐性很強,在重視基礎(chǔ)研究的同時,還要重視應(yīng)用研究,使學(xué)生通過實踐獲得的科技成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。植物生理學(xué)研究領(lǐng)域是光合、呼吸、水分、礦質(zhì)、抗性生長發(fā)育、有機物運輸?shù)?,都與提高作物產(chǎn)量,改善作物品種有直接關(guān)系,而逆境生理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類生存中更為重要。
總之,上好逆境生理實踐課,是當今人類生存刻不容緩的事情。教師要求學(xué)生要像袁隆平一樣為全球作出貢獻。