植物生物學(xué)實驗教學(xué)改革研究

王春波 呂 輝 韋玲冬 郭治友

（黔南民族師范學(xué)院 生物科學(xué)與農(nóng)學(xué)院，貴州 都勻558000）

0 引言

植物生物學(xué)實驗是生物學(xué)專業(yè)學(xué)生所必修的一門基礎(chǔ)課，主要包括種子植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、植物水分和礦物質(zhì)生理、光合作用和植物分類學(xué)等方面的內(nèi)容[1-3]。通過該課程的學(xué)習，可以將課堂理論和實踐結(jié)合起來，提高學(xué)生實際應(yīng)用的能力、觀察和動手能力以及學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力，還能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習生物的態(tài)度和創(chuàng)新能力[4，5]。隨著新課改的不斷推進，學(xué)生不僅要學(xué)好課本上的知識，而且還要會動手做實驗，會思考，具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。通過實驗和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在操作過程中學(xué)會思考，各種能力得到培養(yǎng)，各方面得到良好的 發(fā) 展[6，7]。

植物生物學(xué)實驗教學(xué)是生物教學(xué)課堂的一個關(guān)鍵部分，也是實現(xiàn)生物學(xué)教學(xué)創(chuàng)新的一個重要途徑[8]。在高校生物學(xué)教學(xué)中，植物生物學(xué)實驗教學(xué)有著極其重要的地位。但是傳統(tǒng)的實驗教學(xué)設(shè)計存在著一定的弊端，所有實驗按照教材說明在實驗室進行操作，這樣不僅實驗的效果較差，而且也不利于學(xué)生進行觀察和認知，特別是植物分類學(xué)部分的實驗操作，需要學(xué)生們走出實驗室到大自然中去認識物種。鑒于此，在傳統(tǒng)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上增加了部分開放綜合型實驗，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習能力和學(xué)習興趣，使得植物生物學(xué)實驗教學(xué)效果得到顯著提高，達到該門課程的教學(xué)目的。

1 植物生物學(xué)實驗教學(xué)改革方案

本文中的實驗教學(xué)改革方案實施對象是黔南民族師范學(xué)院生物科學(xué)與農(nóng)學(xué)院2020級生物科學(xué)專業(yè)2班的64名學(xué)生，分為實驗組和對照組，每組各32名學(xué)生。對照組學(xué)生的實驗教學(xué)計劃按照以前的傳統(tǒng)模式進行，即全部為基礎(chǔ)型實驗：掌握課程基本內(nèi)容和知識點，主要培養(yǎng)學(xué)生操作技能，在實驗室內(nèi)嚴格按照實驗指導(dǎo)教師的要求完成。實驗組學(xué)生的教學(xué)計劃包括基礎(chǔ)型實驗和開放綜合型實驗兩類，其中基礎(chǔ)型實驗占60%，開放性綜合實驗占40%。開放綜合型實驗：綜合利用課堂所學(xué)的理論和技能，由教師指定實驗題目，學(xué)生自行設(shè)計相關(guān)技術(shù)路線，指導(dǎo)教師只做較少的建議和最后評價，主要由學(xué)生自行完成實驗，場地不限于實驗室。

實驗成績考核方式：試卷成績+實踐成績。試卷從題庫中隨機選出，教師批改給出成績。實踐成績由指導(dǎo)教師到蓮花山采集100種常見植物，從中隨機挑選20個物種進行考核，學(xué)生要闡明植物的主要形態(tài)特征，包括根、莖、葉、花、果實和種子等的基本形態(tài)特征和微觀結(jié)構(gòu)，另外還要說明該物種歸于哪個科，每個植物5分，總計100分。最后，統(tǒng)計分析對照組和實驗組學(xué)生的實踐成績。

以上分析完成后，再對所有學(xué)生進行問卷調(diào)查，讓學(xué)生自主選擇實驗的類型，主要包括完全基礎(chǔ)型實驗、完全開放綜合型實驗和基礎(chǔ)+綜合型實驗3種類型，最后對調(diào)查問卷進行統(tǒng)計分析。

2 植物生物學(xué)實驗改革教學(xué)效果評估

2.1 試卷成績分析

表1是植物生物學(xué)實驗期末學(xué)生試卷成績，從中可以看出，實驗改革教學(xué)效果顯著，實驗組優(yōu)秀學(xué)生人數(shù)有5人，對照組只有2人，實驗組良好學(xué)生人數(shù)有17人遠多于對照組的9人。對照組優(yōu)秀和良好學(xué)生占總?cè)藬?shù)的34%，實驗組優(yōu)秀和良好學(xué)生占總?cè)藬?shù)的69%，約為對照組的兩倍，這進一步說明必須在傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的基礎(chǔ)上進行改革，適當增加一些開放綜合型實驗，這樣才能增強學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，充分發(fā)揮實驗課的作用，提高教學(xué)質(zhì)量。

表1 試卷成績

2.2 實踐成績分析

表2是學(xué)生實踐能力的測試表，結(jié)果表明，實驗組學(xué)生的實踐能力要遠強于對照組學(xué)生，實驗組能識別40種以上植物的學(xué)生有9人，對照組只有4人。對照組能識別30種以上植物的學(xué)生有10人，占總?cè)藬?shù)的31%，而實驗組能識別30種以上植物的學(xué)生有23人，占總?cè)藬?shù)的72%。此外，實驗組學(xué)生對于植物形態(tài)特征方面的闡述明顯要好于對照組學(xué)生，這可能與開放綜合型實驗有關(guān)，學(xué)生們可以直觀地認識大自然植物。而傳統(tǒng)基礎(chǔ)型實驗的學(xué)生由于一直在實驗室操作，對于物種的認識多數(shù)是看相關(guān)的標本，這樣關(guān)于形態(tài)特征的描述顯得比較生硬，沒有實驗組學(xué)生描述的直觀生動。這也進一步證明了植物生物學(xué)實驗教學(xué)改革效果顯著。

表2 實踐能力測試

2.3 實驗?zāi)Ｊ秸{(diào)查問卷分析

植物生物學(xué)實驗教學(xué)完成后，對所有學(xué)生進行調(diào)查問卷分析，讓他們自愿選擇實驗?zāi)Ｊ?，結(jié)果見表3。全班有60名學(xué)生選擇基礎(chǔ)+開放綜合型實驗?zāi)Ｊ?，占總?cè)藬?shù)的94%。其中，實驗組學(xué)生全部選擇基礎(chǔ)+開放綜合型實驗?zāi)Ｊ?。對照組學(xué)生1人選擇基礎(chǔ)型實驗?zāi)Ｊ剑?人選擇開放綜合型實驗?zāi)Ｊ剑溆?8人選擇了基礎(chǔ)+開放綜合型實驗?zāi)Ｊ?。這說明植物生物學(xué)實驗教學(xué)改革勢在必行。

表3 自主選擇實驗?zāi)Ｊ椒治?/p>

3 結(jié)語

綜上所述，傳統(tǒng)的植物生物學(xué)實驗?zāi)Ｊ奖仨毚蚱疲m當增加一些開放綜合型實驗已經(jīng)成為必然。開放綜合型實驗教學(xué)已向傳統(tǒng)基礎(chǔ)實驗教學(xué)提出了挑戰(zhàn)，新課改背景下的實驗教學(xué)應(yīng)該對學(xué)生學(xué)習起引導(dǎo)、幫助和指揮的作用[9]。運用新的教學(xué)理念、以實驗活動為基礎(chǔ)、以創(chuàng)新設(shè)計實驗為突破口，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，使實驗效果最大化。見識了開放綜合型實驗的優(yōu)勢，也要考慮到潛在的問題，首先，開放綜合型實驗必須在老師的監(jiān)督和指導(dǎo)下完成，不能完全放任自流。其次，植物生物學(xué)實驗必須重視基礎(chǔ)型實驗的重要性，不能全部改成開放綜合型實驗。基礎(chǔ)型實驗是開放綜合型實驗的前提，只有掌握了基礎(chǔ)型實驗，打好根基，才能更好地進行開放綜合型實驗，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，達到理論與實踐相結(jié)合的目的。