《植物營養學》研究性教學的探索與實踐

張興梅等

摘要采用研究性的教學模式開展了《植物營養學》課程的教學探索與實踐，通過優化教學內容，改進教學手段，改革教學模式，加強實踐環節等措施，增強了學生對植物營養學知識的認識與理解，提高了教學質量與教學效果，為培養具有創新能力和實踐技能的專業人才奠定了基礎。

關鍵詞植物營養學；研究性教學；改革與實踐

中圖分類號S-01文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）29-376-02

《植物營養學》是農業資源與環境專業的一門專業基礎課，該課程內容既包含了植物營養的基礎理論和原理，又與生產實踐密切相關，教學中不僅要學生掌握植物營養學的理論知識，而且要培養學生具有靈活運用所學知識分析問題和解決問題的能力。隨著學科的發展和農業教學改革的進一步深化，農林高校要培養出更多實用型、復合型、開拓型、創新型的高級專門人才， 就必須在教育教學改革方面進行探索。研究性教學是近年來廣為倡導的教學模式。胡田庚認為研究性教學是在教學過程中創設類似科學研究的情景，讓學生在獨立的探索、思考和實踐的研究過程中吸收知識、應用知識、分析問題、解決問題，提高學生的素質，培養學生創造能力和創新精神的教學模式。研究性教學改變了常規的教師對教學內容逐條逐理講解說明的教學方式，而是針對現象，提出問題，討論研究，探求結果。研究性教學能夠激發學生的學習興趣，調動學生自主學習的積極性，培養學生自主創新、勤于思考的能力。采用研究性的教學方法能使學生更有效地掌握所學知識，在生產實踐中解決實際問題。筆者在《植物營養學》教學中運用研究性教學手段，通過對教學內容、教學手段、教學模式的改革，進行了《植物營養學》研究性教學的探索與實踐，獲得了理想的教學效果。

1優化教學內容，豐富學科知識

隨著社會的進步，學科的發展，科技的創新，新知識、新技術不斷涌現。隨著科學研究的不斷深入，學科之間的聯系越來越緊密，各學科相互交叉、滲透，也推動了植物營養學研究的快速發展。在植物營養學的教學中，也需要補充完善新的教學內容。近年來，由于專業設置的不斷修訂，專業課程的不斷增加，植物營養學課程課時減少，而教學內容更加豐富。為了使課程體系和教學內容更好地適應學科的發展，需要優化教學內容，縮減陳舊內容，增添新知識，將學科的前沿性和實用性知識納入教學內容。在教學內容上強調“精”字，把最精華、對學生發展最有啟發的內容提煉出來。如在講授植物對養分的吸收這部分內容時，過去主要講解養分需要穿過細胞質膜到達原生質內部，離子跨膜運輸有兩種方式：被動吸收和主動吸收，特別是主動吸收需要借助細胞質膜上富含能量的載體或離子泵進行運輸等?，F今隨著各學科研究的深入發展，在分子、基因研究的時代，植物營養學的研究也進入了分子水平。在講授植物吸收養分時，從基因的角度講解養分吸收有基因型的差異，利用轉基因技術，可以改良植物營養的遺傳特性，增強植物對養分的吸收利用能力。

新的教學內容既包含了植物營養學的基礎知識，又增加了現代研究的新技術理論，充分反映了學科最新成就及發展趨勢，使知識體系更加完善，更突出了知識的基礎性、系統性、綜合性與完整性。通過優化教學內容，擴大了學生的知識面，拓展了學生的學術視野，提高了學生的專業能力。

2改進教學手段，提升教學水平

植物營養學是一門專業基礎課，是理論與實踐密切相關的課程，隨著學科的快速發展，新知識、新技術日新月異，要適應學科發展與現代教學的需要，針對教學內容多而教學時數少的現狀，必須采用快捷方便的教學手段。運用多媒體課件教學，將教學內容中一些抽象的概念、機理，繁瑣的圖解、反應式變得簡單、直觀，便于學生理解和掌握。特別是對一些難理解的機理過程，可以利用多媒體教學具有的獨特效果，采用動畫手段進行表現。如講解植物礦質養分的跨膜運輸過程、氮、磷、鉀的吸收機理、植物的缺素癥等內容時，通過采用多媒體教學手段，使講解的內容更加直觀、生動，易于接受。特別在講授植物營養缺素癥時，借助多媒體課件進行講解，形象、直觀，細節分明，便于記憶。如植物在缺乏氮和硫元素時，植株均表現葉片均勻失綠黃化，二者缺素癥狀不易區分，但由于氮、硫在植物體內的移動性不同，氮易于移動，硫不易移動，缺素癥狀表現部位不同，氮由老葉轉移到新葉，缺氮癥狀在老葉表現明顯，缺硫癥狀首先出現在新葉。利用多媒體進行比較講解，一目了然，不必過多語言描述，使學生記憶深刻，效果較好。在講授肥料部分時，為了使學生更好地了解各種肥料的外觀、顏色、性狀等特性，盡可能搜集各種肥料樣本，讓學生認真觀察、比較，說明不同肥料的性質，根據性質總結肥料的合理施用方法。為使學生更好地掌握植物營養缺素癥的內容，采用搜集、整理、制作等方法，將一些植物的營養缺素癥分門別類地制成電子圖譜，發布在網上，便于隨時查閱。把教師授課課件、教學大綱、有關植物缺素癥狀和科學施肥錄像等電子材料提供給學生，便于學生課下自主學習。在網絡教學的情況下，可加強學生和老師的交流，學生不懂的問題隨時可以向教師請教解答，以激發學生對植物營養學的學習興趣，開拓學生的視野，提高專業水平。

3改革教學模式，提高教學質量

探索有效的教學方法是提高課堂教學質量的關鍵。在植物營養學教學中采用啟發式教學模式，即在教師的啟發下，能有效發揮學生的主觀能動性，培養學生探索、思考和創新的能力。在教學過程中針對一些抽象難懂的重要知識點，向學生提出問題，引發學生的求知欲。如講解影響作物吸收養分的酸堿因素時，結合大慶地區土壤鹽堿化的特性，讓學生細心觀察大慶的土壤，地面植被生長情況，了解土壤的性質，啟發學生思考，進而讓學生展開討論，最后教師對學生討論得到的結果進行評價與講解，這樣可以調動學生的學習興趣與積極性，從而牢固掌握知識，印象深刻。

采用互動式課堂討論的教學方法，改變了課堂講授過于單一的局面，活躍了課堂氣氛，提高了學生的學習興趣，獲得了良好的學習效果。在教學中提出植物營養學所涉及的實際生產問題，師生一起討論解決問題的方案。在植物必需的營養元素中，氮、磷、鉀是植物生長的重要元素，稱為植物營養三要素。在講授了植物氮、磷、鉀的營養功能、缺素癥狀及其吸收利用后，再講授氮、磷、鉀的合理利用問題，根據學生前面教學內容的基礎，教師提出了氮、磷、鉀在農業生態系統中如何循環的問題，讓學生展開討論，首先進行組內討論，再進行組間交流。在討論過程中，教師給予提示引導，從氮、磷、鉀肥料利用率、肥料損失途徑探討養分的循環問題。通過交流討論，明確了植物的營養循環是農業生態系統中的基本環節，氮磷鉀肥料施入土壤后，一部分被植物利用，同時還存在著土壤固定、進入大氣、淋失下滲等過程，其中植物對氮磷鉀的利用率有不同，其他去向也有所不同，就如何通過合理的施肥技術提高肥料的有效循環的問題，最后由師生共同進行歸納、總結。通過師生互動式課堂教學模式，使學生真正參與到教學中，教師可以了解到學生在學習過程中遇到的疑難問題，通過啟發引導，使學生在討論中解決問題，掌握知識。這種教學模式使學生學會了發現問題，從而去思考、分析、解決問題，培養了學生的創造性思維。

4加強實踐環節，鞏固教學效果

教學中結合生產實際講授理論知識，這種教學手段既可活躍課堂氣氛，又能提高學生的學習興趣，也可使知識活學活用。如講解微量元素鐵時，依據我國不同土壤有效鐵含量狀況，結合大慶地區土壤鐵營養特性進行重點講解，缺鐵會造成果樹葉片黃化，葉片脈間失綠，講解時將學生帶到葡萄種植大棚，結合一位葡萄種植戶葡萄種植的實例，由于土壤鐵營養不足，加之土壤鹽堿化從而造成了葡萄缺鐵癥狀，通過施用鐵肥使葡萄缺鐵的癥狀得到了緩解。通過實例結合現象進行講解，讓學生仔細觀察葡萄缺鐵的癥狀表現，結合土壤的特性，歸納總結植物缺鐵的一般癥狀，導致缺鐵的可能原因及其應對措施。通過這種方式的學習，使學生牢固掌握了植物缺鐵的一般癥狀及其解決方法，收到了良好的效果。

結合課外生產實習活動，加強植物營養學知識的學習。在學生4年學習期間，一般要陸續安排4～6周的生產實習。學生下到農場，走進田間，在指導教師與生產單位技術人員的指導下，進行農業生產的認識與實踐。通過生產實習，可將課堂上學到的各門理論知識與生產實際結合起來，加強對理論知識的理解。如春季開展的生產實習，通過采集土樣，分析土壤養分狀況，確定土壤合理施肥量，并了解生產中常用的肥料品種、特性及其合理施用的技術。秋季開展的生產實習使學生學到了田間試驗的收獲方法，同時也感受了大田生產機械化收獲的壯觀。對于作物收獲后的秸稈處理問題，結合有機肥料章節，開展秸稈合理利用的討論。由于秸稈數量較大，仍存在焚燒秸稈現象，既浪費資源又污染環境，聯系實際，通過探討，學生們總結出了諸如秸稈還田，制作有機肥，加工燃料，作為飼料，造紙原料等的利用方式。這種實習激發了學生從事農業科學研究的熱情，拓寬了視野，全面掌握了知識，提高了學生理論聯系實際，分析和解決問題的能力，以及科學研究的能力，也培養了學生吃苦耐勞，積極進取的精神。

教育的目的是為社會培養有用人才，學校是人才培養的重要基地，探索和采用研究性、創新性的教學方法和手段，培養學生的創新能力和實踐能力，提高學生的綜合素質和技能，才能促進社會的進步和發展。

參考文獻

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