探究植物光合作用模塊實驗教學改革

◆劉瑞霞 陳麗培 雒紅宇 劉宇邈 張耀廣

(鄭州師范學院)

近年來，模塊化教學在高校生物教學改革領域得到了有效推廣，許多教師也就此進行了諸多研究和實踐，取得了顯著成效。模塊化教學法，在確保教學目標順利達成的基礎上，不僅能夠凸顯專業特性，而且能夠滿足專業發展現實需求。植物光合作用是植物生理學中的重要章節，需要學生重點掌握，加強植物光合作用模塊實驗教學改革實踐，嘗試模塊化教學具有非常重要的現實意義和指導價值。

一、植物光合作用模塊實驗教學的思路

一方面，對植物光合作用實驗內容次序進行合理調整，堅持循序漸進的原則，以充分滿足學生知識系統建構的認知規律。

另一方面，突出教學重難點，增強教學目的性和學習導向性。在具體實踐中，教師要用以生為本的教育理念為根本指導，不僅要強調模塊內知識的邏輯性，而且要注重模塊之間的整體性，這樣才能確保整個實驗教學的高效性和生成性。

二、植物光合作用模塊實驗教學的實施

1.內容組織

將植物光合作用實驗教學分為三個模塊，包括“葉綠體色素理化性質的認知”“葉綠體色素的提取、分離”和“光合速率、葉綠色含量的測定”。這三個模塊是一個連貫的體系，并非單獨存在的，第一個模塊是基礎實驗，第二個模塊是探究實驗，第三個模塊是綜合實驗。在經過第一模塊的基礎實驗訓練后，學生快速進入后續的實驗階段。圍繞葉綠素作用與測定這一主題，組織學生以小組為單位進行自主實驗探究，選擇適合的實驗器材和研究主題。為了提高實驗探究效果，筆者在既定主題框架下進行適當引導，幫助學生快速完成實驗設計，確定實驗核心指標等。隨后組織各小組進行廣泛討論，以不斷完善實驗計劃，確保實驗結果精準性。當前期準備工作完成后，筆者要求學生嚴格按照實驗標準開展相關實驗，并就實驗數學的分析技巧展開實施指導，最后撰寫相應的實驗報告，同時以小組為單位進行班級匯報。當完成第二模塊實驗探究后，我們將繼續按照上述流程組織學生開展第三模塊、第四模塊的探究性實驗。

需要指出的是，教師要結合專業特點，對實驗內容進行有所傾斜，在條件允許的情況下可引導學生展開創新實驗，如葉綠素的環境影響因子、環境污染狀態下植物葉綠素含量測定等。

這樣一來，通過四個實驗模塊的整體設計，能夠讓學生循序漸進地掌握光合作用的原理，加深相關實驗操作要點的把握，同時有效培養了學生生物實驗整體思維，有利于學生生物核心素養的養成與提升。

2.方式選擇

結合上述的四大模塊實驗教學內容，筆者靈活利用討論式、探究式、案例式等多種教學方法展開實施。例如，教師可通過不同實驗模塊內容的特點，將教學內容劃分為學生自主探究、小組討論、教師主講等多個部分，在充分調動學生參與積極性的基礎上，營造輕松愉悅、民主自由的課堂氛圍。

3.效果分析

通過對本院不同班級采取植物光和作用模塊化實驗教學對比，在實施相同考核方式的情況下，結果顯示，采用模塊化實驗教學改革后，學生對植物光合作用的知識掌握明顯提升，對相關原理的理解也相對深入。特別明顯的是，模塊化實驗教學有效激發了學生的實驗參與積極性，學生的生物綜合素養和實踐能力得到了顯著提高，同時學生通過創新實驗的拓展延伸，進一步拓展了知識視野，完善了知識體系，充分體現了模塊化實驗教學改革的正面效果。

三、反思與展望

在具體的植物光和作用教學實踐中，教師要以根本教學目標為導向，強調模塊實驗的獨立性、生成性和整體性，增強理論教學與實驗教學的整合性，充分調動學生參與實驗的積極性，讓學生在快樂實驗中掌握核心知識，同時促進知識的內化遷移。此外，教師要注重不同試驗模塊內容之間的聯系，重點培養學生的自主探究能力，通過不同模塊的整體設計與綜合應用，實現學生對相關課程的創新研發和實踐應用。

總而言之，模塊實驗教學不僅能夠激發學生的學習興趣，而且能夠發揮學生的主觀能動作用，讓學生形成對某一知識點的完整認知，并構建完善的知識體系。整體而言，通過完善植物光合實驗課程體系，促進模塊化實驗教學改革，打破傳統實驗教學的局限性，增強模塊實驗內容的實用性、整體性，打造高效、開放的實驗課堂，培養學生正確的實驗態度和科研素養，將進一步滿足高校生物學發展對社會人才的個性需求，同時將確保高校生物學科教學改革的可持續發展。