淺談高師院校植物學實驗課程的教學改革

楊顏慈

（包頭師范學院生物科學與技術學院，內蒙古 包頭 014030）

0 引言

植物學實驗是一門研究植物形態(tài)、結構、分類和進化的生命科學類基礎專業(yè)課程，涉及光學顯微鏡的使用、徒手切片和生物繪圖等基本實驗技能[1]。該課程不僅是植物學理論課程的重要組成，也為后續(xù)其他專業(yè)實驗課程和科研工作奠定基礎。承擔著培養(yǎng)中小學校師資重任的高師院校還應特別關注新課改后中學生物的教學內容、理念和方法，并在教學內容中與中學生物接軌，以培養(yǎng)合格的中學生物學教師[2-4]。 通過文獻整理以及實際教學經歷，筆者提出高師院校植物學實驗課程存在的一些問題，并提出一定改革建議，以期今后能獲得良好的教學效果。

1 現(xiàn)行高師院校植物學實驗課程存在的一些問題

1.1 教學模式及教學手段單一，學生積極性不足

傳統(tǒng)的植物學實驗課是教師準備實驗材料和試劑，講解實驗目的、內容和步驟，學生按照講授內容完成實驗。這種教學模式下，學生習慣性依賴教師，為了完成任務而做實驗，對實驗目的和內容并不會多加思考，僅僅是“照貓畫虎”。在筆者實際教學過程中，盡管理論教學先于實驗教學，實驗課堂中教師講授實驗內容和步驟，但較多學生對教師所講內容不熟悉，不能將理論知識和觀察到的實驗結果對應起來，導致教學效果并不理想。 探其原因，大一學生的學習方法并未轉變且課后通常不復習，致其并未掌握理論知識；教學模式以教師講授為主，學生只是機械模擬。另外，傳統(tǒng)植物學實驗課程的教學手段較單一，通常缺乏現(xiàn)代化教學手段。 針對一些抽象且微觀的內容，如植物解剖學部分的內容，僅講述或簡單板書而非直觀形象呈現(xiàn)，學生的理解會受到較大影響。 教師自始至終的講述使課堂枯燥，學生注意力難以集中。綜上所述，教師為主體的教學模式及單一的教學手段難以調動學生積極性，進而影響教學效果。

1.2 設計性實驗缺乏，學生創(chuàng)新性不足

驗證性實驗通常是指學生根據教師介紹的實驗內容、方法和步驟去驗證學過的理論知識，以加深對理論知識的理解[5-6]。設計實驗是指學生根據給定的知識內容設計實驗，通過查閱資料、獨立思考及小組合作設計實驗方案以解決實驗問題，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維[7]。 在傳統(tǒng)植物學實驗課程中驗證性實驗占主體或全部，設計性實驗占比較低或缺乏。 針對本科學生，特別是大一學生，驗證性實驗在鞏固理論知識和培養(yǎng)基礎實驗技能方面是不可或缺的[8]，但在培養(yǎng)學生創(chuàng)新性思維和分析解決問題能力等方面有一定不足。 因此，在植物學實驗課程中開設一定比例的設計性實驗是必不可少的。

1.3 與中學生物課程的關聯(lián)性不足

新課改在中學生物教學的教學內容、理念和方法上均發(fā)生重大變革，為向中學輸送合格的教師，高師院校的課程內容安排和課程目標設置時應特別關注中學教學內容，在知識、素質和動手能力方面培養(yǎng)學生。以往植物學實驗的主要教學目標是驗證理論知識以加深對理論知識的理解，而對培養(yǎng)合格生物教師這一課程目標不明確，與中學生物課程的接軌程度不夠。 筆者實際教學發(fā)現(xiàn)經過一學期的學習后，往往學生不會配置實驗試劑，顯微鏡、解剖鏡使用以及徒手切片都不規(guī)范，學生的動手能力較弱。

2 高師院校植物學實驗課程的教改建議

2.1 落實“學生為主體”的教學理念，增加現(xiàn)代化教學手段

教師可采用多種教學模式和教學手段充分調動學生的積極性和主動性，使學生能真正參與到課堂中來，不再是被動參與。例如，教師不再詳細描述每個實驗步驟及對應的理論知識，而是提出一些相關問題，組織小組討論并由學生回答。 鑒于學生被動參與、機械重復的現(xiàn)狀，針對某些操作較少的實驗（如苔蘚和蕨類植物），可采用翻轉課堂模式，即讓學生在課堂講述相關知識，使學生真正參與到課堂中。 就現(xiàn)代化教學手段而言，首先可利用顯微互動平臺，教師可以全面觀察學生的實驗結果，并將具有代表性的實驗結果展示給學生并加以講解，與學生進行有效交流；要求學生通過顯微互動平臺上傳自己的操作結果并作為操作成績依據，以督促學生認真完成實驗。其次，充分利用多媒體提升教學效果和效率。 例如，針對抽象微觀的知識點，如植物的解剖結構，可利用圖片或動畫展示；針對徒手切片法的操作和注意事項，可播放視頻展示。 最后，“學習通”“花伴侶”等App 的合理利用也會起到事半功倍的效果。 教師可提前將相關理論知識、實驗注意事項等資料上傳在“學習通”App 中，供學生預習參考；學生可利用“花伴侶”等識花軟件在課下識別常見植物類群，即可加深記憶也可增加學習熱情。

2.2 驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗相互支持

以驗證性實驗為基礎，加強學生對理論知識和基本實驗技能的掌握，加設綜合性和設計性實驗，培養(yǎng)學生自主學習和溝通合作能力以及探究精神。因植物學實驗課程通常安排在大學第一個學期，是學生們接觸的第一門專業(yè)實驗課程，學生們的專業(yè)基礎和學習方式還未發(fā)生轉變，一味強調增加綜合性和設計性實驗的比例反而是揠苗助長。 因此，可將驗證性實驗的比例設為60%~70%，綜合性和設計性實驗比例設為30%~40%。例如，通過根初生結構和次生結構結構實驗的學習，學生已對解剖結構的理論知識和基本實驗方法有一定掌握，因此，可以由學生自己選擇實驗材料完成被子植物和裸子植物莖初生和次生結構的綜合性實驗。 就設計性實驗而言，可在教師科研項目中選擇相關內容讓學生設計實驗，不僅可以鍛煉學生查閱資料、自主思考及動手能力，也可使學生接觸較前沿的科研內容，培養(yǎng)探究精神和基本科研素養(yǎng)。 另外，教師因對實驗相關知識較為熟悉，可以在大方向上予以指導以確保設計性實驗的順利開展。

2.3 緊密接軌中學生物

在新課程改革的背景下，新課標提出教學過程重實踐的基本理念，因此實驗課程的重要性不言而喻。例如，人教版高中生物（必修一）中涉及植物學知識的實驗較多（如使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞，用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體，植物細胞的吸水和失水，觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂），因此高師院校植物學實驗課程內容安排上應著重考慮中學生物實驗內容，而非簡單的對教材理論的驗證和補充。 此外，注重師范生基本實踐技能的培養(yǎng)，可以讓學生參與實驗的準備階段，如試劑配制、實驗材料采集等。