生命科學(xué)專業(yè)植物生理學(xué)本科教學(xué)改革研究

宋艷波

摘要植物生理學(xué)是生命科學(xué)專業(yè)教學(xué)中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,針對(duì)植物生理學(xué)理論性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),介紹了其教學(xué)改革措施,包括培養(yǎng)學(xué)生對(duì)植物生理學(xué)的興趣、合理安排教學(xué)內(nèi)容、結(jié)合多樣性的教學(xué)手段,以期提高該課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞生命科學(xué)專業(yè);植物生理學(xué);本科教學(xué);改革

中圖分類號(hào)G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739(2009)21-0302-02

植物生理學(xué)是生命科學(xué)教學(xué)研究中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律及其與周圍環(huán)境關(guān)系的科學(xué)。有人用 “上可入天,下可入地”來形容其在生命科學(xué)研究中的重要地位,因?yàn)橹参锸亲匀唤绶N類最豐富的生物體,而分子生物和基因工程等當(dāng)前生命科學(xué)尖端的技術(shù)都是以生理學(xué)為基礎(chǔ)的。試想沒有植物生理學(xué)中乙烯合成過程的研究成果,耐貯番茄就無從談起,所以說其“上可入天”;“下可入地”指植物生理學(xué)可直接指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐,如植物生理學(xué)中植物激素的發(fā)現(xiàn)和其作用機(jī)理的研究,使植物生長(zhǎng)的化學(xué)調(diào)控得以實(shí)現(xiàn)。因此,植物生理學(xué)的教學(xué)效果,直接影響到生命科學(xué)本科專業(yè)學(xué)生對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)興趣和能力提高。然而,傳統(tǒng)植物生理學(xué)教學(xué)重理論輕實(shí)踐;強(qiáng)調(diào)科研結(jié)果,忽視科研過程;缺乏對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和主觀能動(dòng)性的開發(fā),導(dǎo)致很多學(xué)生缺少科研思維、科研能力、科研興趣和科研精神。針對(duì)當(dāng)前教學(xué)存在的問題,結(jié)合筆者多年的教學(xué)實(shí)踐探索,對(duì)該課程在教學(xué)理念和教學(xué)方法上加以改進(jìn),取得了較好的教學(xué)效果。

1培養(yǎng)學(xué)生對(duì)植物生理學(xué)的興趣

興趣是最好的老師。興趣是發(fā)自內(nèi)心的原動(dòng)力,是主動(dòng)性和創(chuàng)造性的源泉,因而其產(chǎn)生的主觀意愿是強(qiáng)烈和持久的。

1.1“第一節(jié)課”是培養(yǎng)興趣的最好時(shí)機(jī)

第一堂課是學(xué)生與這門課的第1次接觸,如果緒論能講得生動(dòng)形象、清楚明了,就會(huì)產(chǎn)生“一見鐘情”的效果。貼近生活和生產(chǎn)實(shí)踐是植物生理學(xué)課程的兩大優(yōu)勢(shì),所以在緒論部分要條理清楚地講解植物生理學(xué)的研究?jī)?nèi)容,每個(gè)內(nèi)容里要“有天有地”。如講信息傳遞和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)時(shí),先找?guī)讉€(gè)生活中有趣的事件:食蟲草的葉子在有蟲飛來時(shí)會(huì)快速閉合、跳舞草會(huì)隨著音樂節(jié)律而跳動(dòng)、窗臺(tái)上的花向著窗外生長(zhǎng)、含羞草的小葉在外界刺激時(shí)會(huì)閉合、葡萄樹為何能向竹竿上攀爬生長(zhǎng)等,這些生活中有趣的故事,輕而易舉地激發(fā)了學(xué)生的好奇心,強(qiáng)化了學(xué)生們要尋根究底的決心,其興趣也在不知不覺中得以激發(fā),學(xué)習(xí)的主動(dòng)性因而被調(diào)動(dòng)起來。

1.2讓學(xué)生做“課堂”的主角

為了讓學(xué)生加入進(jìn)來,做課堂的主角,在每節(jié)課的“引言”以第二人稱的形式提出問題或同時(shí)創(chuàng)造一種意境。比如在講到“營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分配與利用” 時(shí),正好是樹葉紛紛落下的秋季,詢問學(xué)生走在校園的小路上,踩著厚厚的落葉的感想,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)枯黃的葉子離開母體前發(fā)生的變化以及樹體給了葉子生命的源泉而葉子會(huì)回報(bào)什么的思考,然后開始共同分析相關(guān)理論,這樣做往往學(xué)生覺得有趣,從感性上強(qiáng)化了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

2合理安排教學(xué)內(nèi)容

本科教學(xué)不同于職業(yè)教育,要求減少理論教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化應(yīng)用性知識(shí)的培養(yǎng),側(cè)重于專業(yè)實(shí)踐相結(jié)合。對(duì)于生命科學(xué)類的本科學(xué)生,在植物生理學(xué)課程的學(xué)習(xí)要求中不僅要有深度,還要有適當(dāng)?shù)膶挾?這就需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理布局,其原則是:拓寬理論知識(shí),突出理論知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用。

2.1在拓寬理論知識(shí)過程中注重思維能力的培養(yǎng)

生命科學(xué)專業(yè)決定了學(xué)生需要有寬厚的理論知識(shí)為基礎(chǔ),所以在教學(xué)中理論知識(shí)是不能隨意減少的,而且某些知識(shí)點(diǎn)還要拓寬。同時(shí),教學(xué)過程不單是學(xué)習(xí)過程,更是思維能力培養(yǎng)的過程,獲得知識(shí)是暫時(shí)的,而獲得能力才是更高要求,所謂“授人以漁”正是如此。因此,在講解光合作用過程時(shí),首先由學(xué)生熟知的光合器官葉片開始,回顧葉片結(jié)構(gòu)和葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體,再由葉綠體這個(gè)光合細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和成分引出光合色素及其對(duì)光的吸收和傳遞,再講光能的轉(zhuǎn)換和有機(jī)物的合成。由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由宏觀到微觀,由學(xué)生熟悉的知識(shí)到學(xué)生未知的知識(shí),這種循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)使學(xué)生對(duì)深?yuàn)W的知識(shí)和機(jī)理在自然、輕松的氛圍中得以接受和理解,并且使學(xué)生的思維能力得以發(fā)展。

除了教學(xué)方式的改進(jìn),適當(dāng)增加科學(xué)結(jié)論的產(chǎn)生過程和方法對(duì)學(xué)生思維能力的提高也是大有裨益的。科學(xué)結(jié)論往往是很多科學(xué)工作者經(jīng)過不斷的嘗試和努力而獲得的,這一科學(xué)研究過程的再現(xiàn)無疑是一個(gè)生動(dòng)曲折、驚心動(dòng)魄的故事,使學(xué)生體會(huì)科研過程的艱辛,學(xué)習(xí)科研工作者在挫折中采用的科研方法和解決了科學(xué)問題的態(tài)度,會(huì)激發(fā)學(xué)生的科研精神、堅(jiān)定科研態(tài)度和培養(yǎng)科研思維。

另外,對(duì)一些重要的科學(xué)假說要詳加剖析,分析假說提出的依據(jù),指明已解決的和尚未解決的問題,使學(xué)生了解還有很多科研問題沒有解決,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和想法,培養(yǎng)學(xué)生選擇和利用知識(shí)的綜合能力。

2.2突出實(shí)踐應(yīng)用,理論與實(shí)踐緊密結(jié)合

理論是抽象的、枯燥的,只有把理論運(yùn)用于實(shí)踐才是具體的、有趣的。由于頂端優(yōu)勢(shì)的存在,就要根據(jù)生產(chǎn)目的不同,或者利用或者去除頂端優(yōu)勢(shì),如向日葵、煙草、用材樹木等要保持頂端優(yōu)勢(shì),抑制側(cè)芽生長(zhǎng),所以在種植煙草時(shí)要定期抹除腋芽;而棉花和花卉種植時(shí)的打頂是為了去除頂端優(yōu)勢(shì),促進(jìn)分枝,增加產(chǎn)量。在生活中蘆筍有白色有綠色,就是利用了葉綠素的合成需要光。在教學(xué)中盡量結(jié)合理論指導(dǎo)實(shí)踐的例子,加深學(xué)生對(duì)理論的理解,拓展對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí),在實(shí)踐中豐富理論知識(shí)。

給學(xué)生提供親身實(shí)踐的機(jī)會(huì),在自我實(shí)踐中觀察和總結(jié)。如在講某些知識(shí)點(diǎn)以前可以把學(xué)生分組自己處理材料,觀察出現(xiàn)的生理反應(yīng),如IAA的雙重作用以及其對(duì)不同器官敏感性不同等,可以讓學(xué)生自己到實(shí)驗(yàn)室或在宿舍處理和觀察,也可以把組織培養(yǎng)的材料帶入課堂,把理論知識(shí)感性化,使學(xué)生感覺到植物生理學(xué)就在身邊,而不是遙不可及,從而促進(jìn)其對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性。

2.3增加植物生理學(xué)教學(xué)中相應(yīng)的科技前沿的研究進(jìn)展

增加一些植物生理學(xué)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)結(jié)合的前沿技術(shù)。教材更新的速度往往滯后于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,因此要將一些新技術(shù)的應(yīng)用貫穿在教學(xué)中。如結(jié)合園林整形、花卉生產(chǎn)和保鮮等實(shí)例講解植物激素的作用;在合理灌溉中介紹精確灌溉、調(diào)虧灌溉等未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,又使學(xué)生掌握了實(shí)用技能。

適當(dāng)添加與前沿性學(xué)科融合的知識(shí)。植物生理學(xué)研究?jī)?nèi)容廣,發(fā)展速度快,與其他學(xué)科交叉較多,在教學(xué)中要注意避免內(nèi)容上的相互重疊,同時(shí)還要適當(dāng)加強(qiáng)學(xué)科間的融合,建立良好的認(rèn)知體系。對(duì)于生命科學(xué)的學(xué)生,加強(qiáng)植物生理學(xué)與分子生物和基因工程的銜接是必要的。在講IAA作用機(jī)理時(shí),基因活化學(xué)說認(rèn)為IAA作為信號(hào)分子通過信號(hào)傳遞和轉(zhuǎn)導(dǎo),最后使基因解阻遏,新的蛋白質(zhì)合成;質(zhì)膜上的水孔蛋白是水分集流運(yùn)輸?shù)耐ǖ?很多因素會(huì)誘導(dǎo)水孔蛋白基因的表達(dá),所以其活性是可調(diào)的;這些內(nèi)容的加入可以使學(xué)生把植物生理與分子生物和基因工程育種聯(lián)系起來,加強(qiáng)了學(xué)科間的滲透,使學(xué)生完善了知識(shí)體系,拓展了思維空間。

3結(jié)合多樣性的教學(xué)手段

多媒體技術(shù)是一種新的教學(xué)手段,其集圖象、動(dòng)畫、文字于一體,具有形象、生動(dòng)、具體、直觀、信息容量大等優(yōu)點(diǎn),尤其對(duì)于那些深?yuàn)W、抽象的理論學(xué)習(xí)特別有益,便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

雖然,多媒體教學(xué)是現(xiàn)代教育的重要組成部分,但還要針對(duì)不同學(xué)科有所側(cè)重。根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐,植物生理學(xué)教學(xué)多媒體和傳統(tǒng)的板書相結(jié)合會(huì)達(dá)到更好的效果。如“光合作用過程”是較復(fù)雜難懂的知識(shí)點(diǎn),此時(shí)運(yùn)用多媒體圖形和動(dòng)畫手段,結(jié)合簡(jiǎn)練生動(dòng)的語言,就起到了化繁為簡(jiǎn)的效果;再如,不同“植物生長(zhǎng)物質(zhì)”的作用是有差別的,并且共同調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育,列舉生產(chǎn)中的實(shí)例并附以圖片,如無籽西瓜、向日葵的向光生長(zhǎng)、豆芽的根的控制等,這既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深刻理解。但植物生理學(xué)畢竟是理論性相對(duì)較強(qiáng)的學(xué)科,很多經(jīng)典理論需要用文字表述,此時(shí)如果簡(jiǎn)單用多媒體就會(huì)縮小學(xué)生的思維空間。同時(shí),由于知識(shí)點(diǎn)多,學(xué)生只能埋頭緊張地記筆記,導(dǎo)致視覺疲憊,降低學(xué)生思考的積極性,因此適當(dāng)運(yùn)用板書是必要的。如有些推理過程用板書可以和學(xué)生一起分析,使學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)過程的樂趣,而不是結(jié)果的直接呈現(xiàn),而且在這里學(xué)生會(huì)把教師當(dāng)成一個(gè)參與者而不是領(lǐng)導(dǎo)者,師生間知識(shí)交流的同時(shí)情感也得到了交流,這樣對(duì)學(xué)生分析能力和語言能力的提高都是積極的。

4結(jié)語

植物生理學(xué)是生命科學(xué)專業(yè)中的骨干課程,在教學(xué)中要重視“第一節(jié)課”,通過對(duì)學(xué)生“興趣”的開發(fā),激發(fā)學(xué)生對(duì)該門課程學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈愿望和主觀能動(dòng)性。加強(qiáng)每節(jié)課“引言”的設(shè)計(jì),是良好開端的延續(xù)。同時(shí),讓學(xué)生參與教學(xué),變成學(xué)習(xí)的主體,創(chuàng)造思考空間,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的愿望,活躍學(xué)生的思維。在教學(xué)形式上多媒體與板書恰當(dāng)結(jié)合,多媒體制作精辟合理,加上板書的嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo),這樣既有板書的感覺又突出了多媒體的優(yōu)勢(shì)。另外,在教學(xué)過程中,教師良好的精神面貌、生動(dòng)形象的語言、抑揚(yáng)頓挫的語調(diào)等都會(huì)為教學(xué)增添活力。

針對(duì)生命科學(xué)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容要求,加強(qiáng)植物生理學(xué)與其他課程的聯(lián)系,尤其是與分子生物和基因工程等課程的結(jié)合,使學(xué)生在學(xué)好該課程的同時(shí),也促進(jìn)了學(xué)生對(duì)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)植物生理學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用的能力。

多年的教學(xué)實(shí)踐使教師體會(huì)到“授之以漁”的重要性,改變傳統(tǒng)的、單一的教學(xué)模式有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。在當(dāng)前形勢(shì)下,采用科學(xué)合理的教學(xué)法,體現(xiàn)本科教學(xué)的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵,將進(jìn)一步提高本科教育教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生能更好地掌握相關(guān)理論及其技能,為學(xué)生以后的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5參考文獻(xiàn)

[1] 潘瑞熾.植物生理學(xué)(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2] 何會(huì)流.高職植物生理學(xué)教學(xué)改革探討[J].重慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,17(3):158-159.

[3] 林偉.淺議多媒體教學(xué)在優(yōu)化植物生理學(xué)教學(xué)的運(yùn)用[J].瓊州學(xué)院學(xué)報(bào),2007,14(6):27-28.

[4] 柏素花,劉新,楊德翠,等.在植物生理學(xué)教學(xué)中提高學(xué)生興趣的探討[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,21(2):80-81.

[5] 曹慧,趙光強(qiáng),郭偉,等.注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提高植物生理學(xué)教學(xué)效果[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2007,13(18):263-264.

[6] 李志剛,李素麗.在植物生理學(xué)教學(xué)中滲透課外知識(shí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[J].大眾科技,2009(9):198.

[7] 趙喜亭.植物生物學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討[J].科技信息,2009(22):7.