植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課探究式教學(xué)法的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

陳紹寧+劉小川+王丹

根據(jù)植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的需要，針對(duì)植物實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)的實(shí)際情況，對(duì)部分實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方法進(jìn)行了改革和探索，應(yīng)用探究式教學(xué)方法設(shè)計(jì)了綜合性實(shí)驗(yàn)，旨在提高植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)效果。

植物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)法綜合性實(shí)驗(yàn)植物生物學(xué)是生物科學(xué)、生物技術(shù)、農(nóng)學(xué)、園林等專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)必修課程之一，其教學(xué)分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分，是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是使學(xué)生通過(guò)自己操作和顯微鏡觀察，認(rèn)知植物體的細(xì)胞、組織、器官的形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容融會(huì)貫通，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅、嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)格、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，提高學(xué)生獨(dú)立工作和分析解決問(wèn)題的能力。因此，高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)及創(chuàng)新能力發(fā)展有重要作用。由于學(xué)時(shí)的壓縮，人才培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變，教學(xué)方法、教學(xué)手段亟待更新，植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程局限于驗(yàn)證理論課內(nèi)容，一定程度上影響了植物學(xué)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為促使教學(xué)內(nèi)容精簡(jiǎn)，減輕學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，本課程根據(jù)教學(xué)改革要求應(yīng)用探究式教學(xué)法設(shè)計(jì)了綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以加深學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力。

一、探究式教學(xué)方法的特點(diǎn)

探究式教學(xué)法有美國(guó)著名認(rèn)知心理學(xué)家杰羅姆.S.布魯納于20世紀(jì)50年代創(chuàng)立，是以發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維能力為主要目的，以學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)為內(nèi)容，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)，學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。探究式教學(xué)法法應(yīng)用于教學(xué)過(guò)程中，要求教師在教學(xué)中不僅要向?qū)W生傳授學(xué)科的基本知識(shí)，還要培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的態(tài)度及獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行思考，通過(guò)自身的力量得出結(jié)論。探究式教學(xué)法注重發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，注意培養(yǎng)學(xué)生的智能和探究精神，主張教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法，因而備受關(guān)注，被譽(yù)為最重要的教學(xué)方法之一。探究式教學(xué)法在植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用，對(duì)于充分體現(xiàn)教學(xué)中學(xué)生的地位和自主性，充分體現(xiàn)現(xiàn)代教育以學(xué)生為中心，以人為本的教學(xué)理念，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，挖掘?qū)W生自主學(xué)習(xí)潛力具有積極的作用。

二、探究式教學(xué)模式在植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的應(yīng)用

通過(guò)實(shí)踐，本人在植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)施了探究式教學(xué)法，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，選擇實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行顯微觀察。遇到課堂或教材中未涉及到的問(wèn)題，依靠查閱資料并結(jié)合所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行解決。實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括資料查閱、實(shí)驗(yàn)步驟完善、方法選擇及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成。本文以“植物根、莖、葉的形態(tài)與解剖”為具體案例，說(shuō)明探究式教學(xué)模式在植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的應(yīng)用。

1.改變實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)模式，確定學(xué)生在本實(shí)驗(yàn)中的主體地位

在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行植物根、莖、葉觀察的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)前引導(dǎo)學(xué)生思考，顯微鏡下觀察的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與教材中所示是否相同？不同植物的形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)與它們所處環(huán)境有何關(guān)系？植物的結(jié)構(gòu)如何與功能相適應(yīng)？該實(shí)驗(yàn)不僅考慮到植物各營(yíng)養(yǎng)器官之間結(jié)構(gòu)，同時(shí)也增加了不同生境下各植物營(yíng)養(yǎng)器官特征的比較。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及到3個(gè)不同章節(jié)的內(nèi)容，要求學(xué)生不僅要掌握營(yíng)養(yǎng)器官和解剖結(jié)構(gòu)特征，也要對(duì)不同器官之間的同源結(jié)構(gòu)的異同進(jìn)行分析比較，并要求分析不同生境下的植物的營(yíng)養(yǎng)器官的結(jié)構(gòu)與功能的如何調(diào)統(tǒng)一，這些結(jié)果需要依靠學(xué)生自己分析才能得出。另外，由于實(shí)驗(yàn)要求將植物的營(yíng)養(yǎng)器官的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行比較，增強(qiáng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力，從而加深對(duì)理論課知識(shí)的理解和掌握。用不同材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)比不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)的思考問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)腦動(dòng)手和探索研究的能力，對(duì)不同的觀察材料產(chǎn)生的問(wèn)題，進(jìn)行具體分析，并且激發(fā)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)、歸納問(wèn)題的興趣，有利于創(chuàng)新意識(shí)的形成。

2.重組和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，培育學(xué)生的科研能力

以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力為目的，綜合了顯微鏡觀察方法、生物繪圖法、裝片制作方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用和實(shí)際操作能力，極大的激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和操作技能，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。植物營(yíng)養(yǎng)器官根莖葉形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察以往是3個(gè)單元的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)精簡(jiǎn)，突出根、莖、葉內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察。對(duì)于一些課外可以完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排學(xué)生在課外利用課余時(shí)間進(jìn)行觀察，如植物營(yíng)養(yǎng)器官根莖葉的外形特征觀察等內(nèi)容留給學(xué)生課外觀察記錄。如此既突出重點(diǎn)有綜合了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有利于比較對(duì)照觀察，加深了學(xué)生對(duì)植物的整體認(rèn)識(shí)。

3.運(yùn)用現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，優(yōu)化組合不同教學(xué)媒體

傳統(tǒng)的植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法多以學(xué)生看片，教師答疑的方法進(jìn)行，學(xué)生數(shù)量多，實(shí)驗(yàn)課堂時(shí)間短等成為限制因素，教師答疑過(guò)程往往顧此失彼，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，教學(xué)效果參差不齊?，F(xiàn)代教學(xué)媒體與傳統(tǒng)教學(xué)媒體合理結(jié)合使用，顯微數(shù)碼互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的學(xué)生看片老師答疑相結(jié)合。使用互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)解決了教師學(xué)生一對(duì)多的傳統(tǒng)教學(xué)問(wèn)題，教師通過(guò)互動(dòng)系統(tǒng)的教師端的屏幕監(jiān)看學(xué)生端的實(shí)驗(yàn)觀察內(nèi)容，并對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題已遠(yuǎn)程指導(dǎo)和遠(yuǎn)程控制方式進(jìn)行指導(dǎo)，直觀地輔導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)。改變了以往教師一對(duì)多輔導(dǎo)的辛勞，縮短了答疑學(xué)生的輪候時(shí)間，有效提高了單位時(shí)間內(nèi)輔導(dǎo)教學(xué)的授課質(zhì)量。通過(guò)互動(dòng)系統(tǒng)的監(jiān)控功能，還可以保證每位同學(xué)都能認(rèn)真有效地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

三、結(jié)語(yǔ)

本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目面向生物技術(shù)、生物制藥和中醫(yī)學(xué)等專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)施，每學(xué)期約120人。在對(duì)植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行的一年多的改革和實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法大大提高了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性，動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力，協(xié)作和合作能力得到明顯改善，也培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用現(xiàn)代化科技教學(xué)設(shè)備的能力，學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)得到了明顯提高。同時(shí)，探究式教學(xué)法促進(jìn)了教師的理論水平的提供和科研工作的開(kāi)展，證明了探究式教學(xué)方法在我校植物學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的可行性并取得了良好的效果。

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