《植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》研究性教學(xué)的探索與實(shí)踐

張興梅等

摘要采用研究性的教學(xué)模式開(kāi)展了《植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》課程的教學(xué)探索與實(shí)踐，通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)手段，改革教學(xué)模式，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)等措施，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解，提高了教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐技能的專業(yè)人才奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)；研究性教學(xué)；改革與實(shí)踐

中圖分類號(hào)S-01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2015）29-376-02

《植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程內(nèi)容既包含了植物營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)理論和原理，又與生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)，教學(xué)中不僅要學(xué)生掌握植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的理論知識(shí)，而且要培養(yǎng)學(xué)生具有靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。隨著學(xué)科的發(fā)展和農(nóng)業(yè)教學(xué)改革的進(jìn)一步深化，農(nóng)林高校要培養(yǎng)出更多實(shí)用型、復(fù)合型、開(kāi)拓型、創(chuàng)新型的高級(jí)專門人才， 就必須在教育教學(xué)改革方面進(jìn)行探索。研究性教學(xué)是近年來(lái)廣為倡導(dǎo)的教學(xué)模式。胡田庚認(rèn)為研究性教學(xué)是在教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)類似科學(xué)研究的情景，讓學(xué)生在獨(dú)立的探索、思考和實(shí)踐的研究過(guò)程中吸收知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，提高學(xué)生的素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的教學(xué)模式。研究性教學(xué)改變了常規(guī)的教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容逐條逐理講解說(shuō)明的教學(xué)方式，而是針對(duì)現(xiàn)象，提出問(wèn)題，討論研究，探求結(jié)果。研究性教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新、勤于思考的能力。采用研究性的教學(xué)方法能使學(xué)生更有效地掌握所學(xué)知識(shí)，在生產(chǎn)實(shí)踐中解決實(shí)際問(wèn)題。筆者在《植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》教學(xué)中運(yùn)用研究性教學(xué)手段，通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)模式的改革，進(jìn)行了《植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》研究性教學(xué)的探索與實(shí)踐，獲得了理想的教學(xué)效果。

1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，豐富學(xué)科知識(shí)

隨著社會(huì)的進(jìn)步，學(xué)科的發(fā)展，科技的創(chuàng)新，新知識(shí)、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。隨著科學(xué)研究的不斷深入，學(xué)科之間的聯(lián)系越來(lái)越緊密，各學(xué)科相互交叉、滲透，也推動(dòng)了植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的快速發(fā)展。在植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的教學(xué)中，也需要補(bǔ)充完善新的教學(xué)內(nèi)容。近年來(lái)，由于專業(yè)設(shè)置的不斷修訂，專業(yè)課程的不斷增加，植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)課程課時(shí)減少，而教學(xué)內(nèi)容更加豐富。為了使課程體系和教學(xué)內(nèi)容更好地適應(yīng)學(xué)科的發(fā)展，需要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，縮減陳舊內(nèi)容，增添新知識(shí)，將學(xué)科的前沿性和實(shí)用性知識(shí)納入教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)“精”字，把最精華、對(duì)學(xué)生發(fā)展最有啟發(fā)的內(nèi)容提煉出來(lái)。如在講授植物對(duì)養(yǎng)分的吸收這部分內(nèi)容時(shí)，過(guò)去主要講解養(yǎng)分需要穿過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜到達(dá)原生質(zhì)內(nèi)部，離子跨膜運(yùn)輸有兩種方式：被動(dòng)吸收和主動(dòng)吸收，特別是主動(dòng)吸收需要借助細(xì)胞質(zhì)膜上富含能量的載體或離子泵進(jìn)行運(yùn)輸?shù)取，F(xiàn)今隨著各學(xué)科研究的深入發(fā)展，在分子、基因研究的時(shí)代，植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究也進(jìn)入了分子水平。在講授植物吸收養(yǎng)分時(shí)，從基因的角度講解養(yǎng)分吸收有基因型的差異，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，可以改良植物營(yíng)養(yǎng)的遺傳特性，增強(qiáng)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用能力。

新的教學(xué)內(nèi)容既包含了植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，又增加了現(xiàn)代研究的新技術(shù)理論，充分反映了學(xué)科最新成就及發(fā)展趨勢(shì)，使知識(shí)體系更加完善，更突出了知識(shí)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、綜合性與完整性。通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面，拓展了學(xué)生的學(xué)術(shù)視野，提高了學(xué)生的專業(yè)能力。

2改進(jìn)教學(xué)手段，提升教學(xué)水平

植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是理論與實(shí)踐密切相關(guān)的課程，隨著學(xué)科的快速發(fā)展，新知識(shí)、新技術(shù)日新月異，要適應(yīng)學(xué)科發(fā)展與現(xiàn)代教學(xué)的需要，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容多而教學(xué)時(shí)數(shù)少的現(xiàn)狀，必須采用快捷方便的教學(xué)手段。運(yùn)用多媒體課件教學(xué)，將教學(xué)內(nèi)容中一些抽象的概念、機(jī)理，繁瑣的圖解、反應(yīng)式變得簡(jiǎn)單、直觀，便于學(xué)生理解和掌握。特別是對(duì)一些難理解的機(jī)理過(guò)程，可以利用多媒體教學(xué)具有的獨(dú)特效果，采用動(dòng)畫手段進(jìn)行表現(xiàn)。如講解植物礦質(zhì)養(yǎng)分的跨膜運(yùn)輸過(guò)程、氮、磷、鉀的吸收機(jī)理、植物的缺素癥等內(nèi)容時(shí)，通過(guò)采用多媒體教學(xué)手段，使講解的內(nèi)容更加直觀、生動(dòng)，易于接受。特別在講授植物營(yíng)養(yǎng)缺素癥時(shí)，借助多媒體課件進(jìn)行講解，形象、直觀，細(xì)節(jié)分明，便于記憶。如植物在缺乏氮和硫元素時(shí)，植株均表現(xiàn)葉片均勻失綠黃化，二者缺素癥狀不易區(qū)分，但由于氮、硫在植物體內(nèi)的移動(dòng)性不同，氮易于移動(dòng)，硫不易移動(dòng)，缺素癥狀表現(xiàn)部位不同，氮由老葉轉(zhuǎn)移到新葉，缺氮癥狀在老葉表現(xiàn)明顯，缺硫癥狀首先出現(xiàn)在新葉。利用多媒體進(jìn)行比較講解，一目了然，不必過(guò)多語(yǔ)言描述，使學(xué)生記憶深刻，效果較好。在講授肥料部分時(shí)，為了使學(xué)生更好地了解各種肥料的外觀、顏色、性狀等特性，盡可能搜集各種肥料樣本，讓學(xué)生認(rèn)真觀察、比較，說(shuō)明不同肥料的性質(zhì)，根據(jù)性質(zhì)總結(jié)肥料的合理施用方法。為使學(xué)生更好地掌握植物營(yíng)養(yǎng)缺素癥的內(nèi)容，采用搜集、整理、制作等方法，將一些植物的營(yíng)養(yǎng)缺素癥分門別類地制成電子圖譜，發(fā)布在網(wǎng)上，便于隨時(shí)查閱。把教師授課課件、教學(xué)大綱、有關(guān)植物缺素癥狀和科學(xué)施肥錄像等電子材料提供給學(xué)生，便于學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的情況下，可加強(qiáng)學(xué)生和老師的交流，學(xué)生不懂的問(wèn)題隨時(shí)可以向教師請(qǐng)教解答，以激發(fā)學(xué)生對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，開(kāi)拓學(xué)生的視野，提高專業(yè)水平。

3改革教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量

探索有效的教學(xué)方法是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)模式，即在教師的啟發(fā)下，能有效發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生探索、思考和創(chuàng)新的能力。在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)一些抽象難懂的重要知識(shí)點(diǎn)，向?qū)W生提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的求知欲。如講解影響作物吸收養(yǎng)分的酸堿因素時(shí)，結(jié)合大慶地區(qū)土壤鹽堿化的特性，讓學(xué)生細(xì)心觀察大慶的土壤，地面植被生長(zhǎng)情況，了解土壤的性質(zhì)，啟發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而讓學(xué)生展開(kāi)討論，最后教師對(duì)學(xué)生討論得到的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)與講解，這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性，從而牢固掌握知識(shí)，印象深刻。

采用互動(dòng)式課堂討論的教學(xué)方法，改變了課堂講授過(guò)于單一的局面，活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得了良好的學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)中提出植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)所涉及的實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題，師生一起討論解決問(wèn)題的方案。在植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素中，氮、磷、鉀是植物生長(zhǎng)的重要元素，稱為植物營(yíng)養(yǎng)三要素。在講授了植物氮、磷、鉀的營(yíng)養(yǎng)功能、缺素癥狀及其吸收利用后，再講授氮、磷、鉀的合理利用問(wèn)題，根據(jù)學(xué)生前面教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)，教師提出了氮、磷、鉀在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中如何循環(huán)的問(wèn)題，讓學(xué)生展開(kāi)討論，首先進(jìn)行組內(nèi)討論，再進(jìn)行組間交流。在討論過(guò)程中，教師給予提示引導(dǎo)，從氮、磷、鉀肥料利用率、肥料損失途徑探討?zhàn)B分的循環(huán)問(wèn)題。通過(guò)交流討論，明確了植物的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的基本環(huán)節(jié)，氮磷鉀肥料施入土壤后，一部分被植物利用，同時(shí)還存在著土壤固定、進(jìn)入大氣、淋失下滲等過(guò)程，其中植物對(duì)氮磷鉀的利用率有不同，其他去向也有所不同，就如何通過(guò)合理的施肥技術(shù)提高肥料的有效循環(huán)的問(wèn)題，最后由師生共同進(jìn)行歸納、總結(jié)。通過(guò)師生互動(dòng)式課堂教學(xué)模式，使學(xué)生真正參與到教學(xué)中，教師可以了解到學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑難問(wèn)題，通過(guò)啟發(fā)引導(dǎo)，使學(xué)生在討論中解決問(wèn)題，掌握知識(shí)。這種教學(xué)模式使學(xué)生學(xué)會(huì)了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而去思考、分析、解決問(wèn)題，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

4加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，鞏固教學(xué)效果

教學(xué)中結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際講授理論知識(shí)，這種教學(xué)手段既可活躍課堂氣氛，又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可使知識(shí)活學(xué)活用。如講解微量元素鐵時(shí)，依據(jù)我國(guó)不同土壤有效鐵含量狀況，結(jié)合大慶地區(qū)土壤鐵營(yíng)養(yǎng)特性進(jìn)行重點(diǎn)講解，缺鐵會(huì)造成果樹葉片黃化，葉片脈間失綠，講解時(shí)將學(xué)生帶到葡萄種植大棚，結(jié)合一位葡萄種植戶葡萄種植的實(shí)例，由于土壤鐵營(yíng)養(yǎng)不足，加之土壤鹽堿化從而造成了葡萄缺鐵癥狀，通過(guò)施用鐵肥使葡萄缺鐵的癥狀得到了緩解。通過(guò)實(shí)例結(jié)合現(xiàn)象進(jìn)行講解，讓學(xué)生仔細(xì)觀察葡萄缺鐵的癥狀表現(xiàn)，結(jié)合土壤的特性，歸納總結(jié)植物缺鐵的一般癥狀，導(dǎo)致缺鐵的可能原因及其應(yīng)對(duì)措施。通過(guò)這種方式的學(xué)習(xí)，使學(xué)生牢固掌握了植物缺鐵的一般癥狀及其解決方法，收到了良好的效果。

結(jié)合課外生產(chǎn)實(shí)習(xí)活動(dòng)，加強(qiáng)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。在學(xué)生4年學(xué)習(xí)期間，一般要陸續(xù)安排4～6周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。學(xué)生下到農(nóng)場(chǎng)，走進(jìn)田間，在指導(dǎo)教師與生產(chǎn)單位技術(shù)人員的指導(dǎo)下，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，可將課堂上學(xué)到的各門理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解。如春季開(kāi)展的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，通過(guò)采集土樣，分析土壤養(yǎng)分狀況，確定土壤合理施肥量，并了解生產(chǎn)中常用的肥料品種、特性及其合理施用的技術(shù)。秋季開(kāi)展的生產(chǎn)實(shí)習(xí)使學(xué)生學(xué)到了田間試驗(yàn)的收獲方法，同時(shí)也感受了大田生產(chǎn)機(jī)械化收獲的壯觀。對(duì)于作物收獲后的秸稈處理問(wèn)題，結(jié)合有機(jī)肥料章節(jié)，開(kāi)展秸稈合理利用的討論。由于秸稈數(shù)量較大，仍存在焚燒秸稈現(xiàn)象，既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境，聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)探討，學(xué)生們總結(jié)出了諸如秸稈還田，制作有機(jī)肥，加工燃料，作為飼料，造紙?jiān)系鹊睦梅绞?。這種實(shí)習(xí)激發(fā)了學(xué)生從事農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的熱情，拓寬了視野，全面掌握了知識(shí)，提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，分析和解決問(wèn)題的能力，以及科學(xué)研究的能力，也培養(yǎng)了學(xué)生吃苦耐勞，積極進(jìn)取的精神。

教育的目的是為社會(huì)培養(yǎng)有用人才，學(xué)校是人才培養(yǎng)的重要基地，探索和采用研究性、創(chuàng)新性的教學(xué)方法和手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和技能，才能促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展。

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