以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

李美陽

摘 要：本文以植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為研究對象，結(jié)合延邊大學(xué)生理教研室在教學(xué)過程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從個人觀點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，以提高學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)在實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)考核制度等方面進(jìn)行了一系列的改革。通過實(shí)踐，大大提高了學(xué)生們實(shí)驗(yàn)操作的能力，也促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升和創(chuàng)新能力的提高。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（a）-0175-02

身處21世紀(jì)快速發(fā)展的今天，我們時時刻刻都在背負(fù)著“改革”“創(chuàng)新”的使命，正是因?yàn)槿绱?，高校更?yīng)該加強(qiáng)大學(xué)生自己的動手能力，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式容易讓學(xué)生養(yǎng)成一種依賴?yán)蠋煹牧?xí)慣，學(xué)生等著教師講、等老師演示，學(xué)生通過記憶來復(fù)制同樣的步驟，導(dǎo)致學(xué)生其實(shí)沒有真正理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，只是做一次模仿?shí)驗(yàn)。因此，筆者總結(jié)近幾年生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，提出如何提高植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新能力，希望對生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革能有所幫助。

1 改變教學(xué)理念，完善實(shí)驗(yàn)室教學(xué)內(nèi)容

1.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

植物生理學(xué)對于植物生產(chǎn)類的本科生是一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，這門學(xué)科涉及的相關(guān)專業(yè)有農(nóng)學(xué)、園藝、園林、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境科學(xué)等專業(yè)。因每個專業(yè)有自己培養(yǎng)人才的側(cè)重點(diǎn)，所以，在主修這門專業(yè)課的時候可以選擇不同專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)出發(fā)，注意不同專業(yè)的個性化需要，根據(jù)不同專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)，選擇適宜的實(shí)驗(yàn)項目，這樣就可以突出重點(diǎn)，因材施教。

為了更好地將實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革更完善，教研室全體人員對實(shí)驗(yàn)項目進(jìn)行了討論修訂，減掉了一些技術(shù)陳舊的實(shí)驗(yàn)，并增設(shè)了新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。對同一個實(shí)驗(yàn)，我們也采用多種方法加以比較結(jié)果。例如種子生活力的快速測定，我們采用了染料染色法和TTC法來比較結(jié)果。染料染色法（紅墨水法）是利用有生活力的種子其胚細(xì)胞原生質(zhì)膜具有半透性，有選擇吸收外界物質(zhì)的能力，使得某些染料分子不能透過，因而不能將具生活力的種胚染色；而喪失生活力的種子，其胚部細(xì)胞原生質(zhì)膜喪失了選擇吸收的能力，染料可自由進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)使胚部染色。TTC（氯化三苯基四氮唑）法是利用有生活力的種子胚，在呼吸過程中都會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，當(dāng)種子用TTC的水溶液浸泡時，TTC深入到種胚細(xì)胞內(nèi)，并作為氫受體從無色的氧化態(tài)被還原成不溶性的紅色物質(zhì)TTF（三苯基甲臜）。而無生活力的種子則不能發(fā)生這樣的反應(yīng)，種胚生活力衰退或部分喪失生活力，則染色較淺或局部被染色。 雖然兩種方法的實(shí)驗(yàn)原理不一樣，判斷標(biāo)準(zhǔn)不一樣，但結(jié)果卻一致。這樣不僅可以使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理有了更深刻的認(rèn)識，同時也提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法選擇的興趣。

1.2 加強(qiáng)基本實(shí)驗(yàn)技能教學(xué)

現(xiàn)在高校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室有限，而附帶實(shí)驗(yàn)的課程又偏多，所以實(shí)驗(yàn)室安排的課程相當(dāng)緊湊，所以往往實(shí)驗(yàn)室里的儀器配置和實(shí)驗(yàn)需要使用到的相關(guān)試劑都是由老師提前準(zhǔn)備好，而到了上課時間，學(xué)生們只需要按照老師交代的實(shí)驗(yàn)步驟做完實(shí)驗(yàn)，這對于學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中來的參與度還有所欠缺，這樣使得學(xué)生對于整個實(shí)驗(yàn)不能做到完全了解。需要學(xué)生們在課下的時間幫助老師完成儀器的安放和做實(shí)驗(yàn)所需試劑的配置等實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，這樣不僅可以增加學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，又可以鍛煉到學(xué)生們的基本實(shí)驗(yàn)技能。

1.3 采用多維教學(xué)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式更多采用的是講授法和演示法，傳統(tǒng)的教學(xué)模式容易讓學(xué)生養(yǎng)成一種依賴?yán)蠋煹牧?xí)慣，一味地等著教師講，自己聽，按照老師的方法去做。往往教師講完實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟后，學(xué)生還是不知道要做什么，在實(shí)驗(yàn)過程中頻頻出錯，還有部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后很快忘記了實(shí)驗(yàn)操作過程和結(jié)果。很明顯，這樣的效果并不好，學(xué)生壓根得不到真正的鍛煉和提高。所以在實(shí)驗(yàn)課上，要多給學(xué)生創(chuàng)造自己動手的機(jī)會，讓學(xué)生自己完成。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生之間可以互動，組成小組，但每個小組人數(shù)控制在2～3人，以保證每一名學(xué)生都能親自動手動腦完成實(shí)驗(yàn)，各小組成員之間在實(shí)驗(yàn)中共同發(fā)現(xiàn)問題并一起解決問題，這不僅鍛煉了學(xué)生的動手動腦能力，還培養(yǎng)了學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)合作能力。學(xué)生們對于自主學(xué)習(xí)這一面缺乏主動性，不習(xí)慣自己在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，帶著問題去探討結(jié)果。這樣的思維很不利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法，將講授法、演示法、談話法、讀書指導(dǎo)法、討論法、發(fā)現(xiàn)法等多種教學(xué)方法綜合起來，更利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。比如在設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師將多種教學(xué)方法貫穿整個教學(xué)過程。首先，采用讀書指導(dǎo)法，指導(dǎo)學(xué)生查閱參考文獻(xiàn)。然后，采用討論法，從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排都由實(shí)驗(yàn)小組與實(shí)驗(yàn)老師一起討論確定，有古人說道：“三人行，必有我?guī)熝伞?，在這樣討論的過程中，大家充分發(fā)揮自己的聰明才智，集思廣益，師生的思想相互碰撞，在這種討論的環(huán)境中，產(chǎn)生了一些新思路、新方法，這有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。最后，在實(shí)驗(yàn)過程中，倘若學(xué)生發(fā)現(xiàn)了疑難問題，經(jīng)過自己的仔細(xì)思考，提出解決問題的方法，就采用了發(fā)現(xiàn)法。比如說，老師在植物生理實(shí)驗(yàn)中以《鉀離子對氣孔開度的影響》這一傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)開設(shè)設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，對這個設(shè)計實(shí)驗(yàn)老師只提出了實(shí)驗(yàn)的要求，至于實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都由實(shí)驗(yàn)小組通過討論確定，到最后同學(xué)們提出了多種且都不一樣的具有創(chuàng)新性的行之有效的實(shí)驗(yàn)方案，如不同陰、陽離子對氣孔開度的影響、同一濃度的鉀離子浸泡時間不同對氣孔開度的影響、采用不同的實(shí)驗(yàn)材料研究鉀離子對氣孔開度的影響、離子對氣孔開度的影響的最適條件選擇等富有創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)方案。多種教學(xué)方法的采用不僅激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，還激發(fā)了學(xué)生探索生命奧秘的極大興趣。

2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課的考核標(biāo)準(zhǔn)

2.1 考核的內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是植物生理學(xué)教學(xué)工作的重要組成部分，是生理學(xué)理論教學(xué)的補(bǔ)充與延伸。以前植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課成績占植物生理學(xué)期末總成績的10%，現(xiàn)在提高到20%。這樣做的目的是為了讓學(xué)生更加重視實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)課程考核的內(nèi)容比理論課程的考核內(nèi)容略微繁瑣一些，實(shí)驗(yàn)課的考核的內(nèi)容不僅包括理論方面的實(shí)驗(yàn)成績還包括實(shí)驗(yàn)操作成績。這在一定程度上要求學(xué)生必須掌握實(shí)驗(yàn)所需的知識、實(shí)驗(yàn)所根據(jù)的設(shè)計步驟，要求學(xué)生會設(shè)計實(shí)驗(yàn)的操作流程，使得這些編排科學(xué)有序。評判的標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠熟練地操作實(shí)驗(yàn)工具，操作規(guī)范和按照正確順序操作實(shí)驗(yàn)，最后還要求精確地分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要求學(xué)生從實(shí)驗(yàn)一開始觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將重要的數(shù)據(jù)總結(jié)起來分析得到結(jié)果。

2.2 考核方法

植物生理實(shí)驗(yàn)課作為一門與理論課相互聯(lián)系的課程，實(shí)驗(yàn)課強(qiáng)調(diào)的與普通理論課的注重點(diǎn)不一樣。所以說除了考核學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的深淺以外，還要考核學(xué)生在一個實(shí)驗(yàn)上的實(shí)驗(yàn)方法、設(shè)計、操作的實(shí)際能力，更重要的是要反映出學(xué)生在面對這個實(shí)驗(yàn)的時候所運(yùn)轉(zhuǎn)的思維方式，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生在思維方式上的創(chuàng)新以及實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項和觀察實(shí)驗(yàn)的能力。為此我們?nèi)∠艘郧皞鹘y(tǒng)意義上的一次性考試作為總成績的主要部分，變成了主要考核學(xué)生們對實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟等知識的掌握程度，是對學(xué)生關(guān)于實(shí)驗(yàn)課程記憶、理解以及分析等其他綜合能力的考核。

3 結(jié)語

根據(jù)當(dāng)前高等教育改革的趨勢和我們學(xué)校的自身條件，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)觀念和教學(xué)方式，建立一種新型的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以教師為主的教學(xué)模式，改革為以學(xué)生為主的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，輔助以探索性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)等，對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、團(tuán)隊合作精神和創(chuàng)新精神都有所幫助。

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