周峰

【摘 要】根據(jù)現(xiàn)代人才培養(yǎng)的需要，對如何學(xué)習(xí)植物生理學(xué)的問題，從完善教學(xué)大綱、制定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法選用四方面進(jìn)行探索，旨在為了培養(yǎng)出學(xué)生獨立自主的學(xué)習(xí)能力，和自發(fā)研究設(shè)計實驗的能力。

【關(guān)鍵詞】植物生理學(xué)；實驗教學(xué)

植物生理學(xué)是生物學(xué)分支學(xué)科。它的研究對象是植物生命的活動規(guī)律與機(jī)理、調(diào)節(jié)、控制以及環(huán)境對其生命活動的影響。包括諸如光合作用、植物代謝、植物呼吸、植物水分生理、植物礦質(zhì)營養(yǎng)、植物體內(nèi)運輸、生長與發(fā)育、抗逆性和植物運動等研究內(nèi)容。

植物生理學(xué)是研究植物的生長發(fā)育進(jìn)程、植物的物質(zhì)代謝，以及被外界環(huán)境影響與調(diào)控的科學(xué)，是農(nóng)業(yè)院校生物類、環(huán)境資源類、植物種植類等各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。授課對象多為生物科學(xué)專業(yè)本科生，是一門理論性很強(qiáng)的實驗科學(xué)。這類學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)扎實，理論能力強(qiáng)，多為生物科學(xué)專業(yè)的高材生。植物生理學(xué)教學(xué)包括理論教學(xué)與實驗教學(xué)。實驗教學(xué)是21世紀(jì)高等教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，以獲取新知識、科研能力強(qiáng)、專業(yè)技能強(qiáng)等作為21世紀(jì)人才需求的基本特點。實驗教學(xué)不僅可以驗證理論教學(xué)知識成果，還可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手操作能力，分析問題和解決問題的能力，讓學(xué)生加深理解課本上的知識，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的形成和新思維的表達(dá)。這里筆者從以下幾方面對植物生理學(xué)實驗課程的教學(xué)方法進(jìn)行了思考和探究。

1.根據(jù)培養(yǎng)對象，修訂完善教學(xué)實驗大綱

上文提到，植物生理學(xué)的學(xué)生多為生物科學(xué)專業(yè)的高材生，其日后發(fā)展道路多為生物學(xué)碩士和博士研究生，多走向?qū)W術(shù)或研究類型的工作崗位。因此，在植物生理學(xué)的課程教學(xué)研究中，首先要選用優(yōu)秀的教材。如國內(nèi)王忠主編的教材，再輔以國際著名植物學(xué)家Lincoin Taiz和Eduardo Zeiger主編的、當(dāng)今國際植物生物學(xué)領(lǐng)域重要的教科書Plant Physiology. 在教學(xué)內(nèi)容上，要夯實基礎(chǔ)理論知識強(qiáng)調(diào)研究熱點問題，注重學(xué)識發(fā)展方向，如光合作用中的研究機(jī)理、光敏色素的作用機(jī)理、成化生理中的ABC模型、水分生理中的水通道蛋白、逆境生理中的抗性生理機(jī)制等。在教學(xué)手段上，要采用現(xiàn)代技術(shù)教學(xué)，如多媒體軟件的應(yīng)用、雙語課程教學(xué)的方式等。在實驗教學(xué)中，在完成傳統(tǒng)實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上，應(yīng)增加一些熱點綜合性實驗內(nèi)容，如光合速率日變化觀察、光合速率測定等。

優(yōu)秀的教材和完善的教學(xué)實驗大綱密不可分。教學(xué)大綱是教學(xué)的基本依據(jù)，也是教學(xué)的基本指導(dǎo)文件，不同的學(xué)科在制定教學(xué)大綱時也要服從不同的課程結(jié)構(gòu)及教學(xué)安排要求。既要符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)教學(xué)改革精神，也要科學(xué)規(guī)范，易于教學(xué)和實施。如果一個教學(xué)大綱的制定完全不符合科目行情，那這個教學(xué)大綱就是白訂，起不到研究植物生理學(xué)的作用。教學(xué)大綱的制定包括理論課程和實驗課程，實驗課程又包括總的課時數(shù)和具體實驗項目的教學(xué)需要課時數(shù)。在實驗教學(xué)的過程中，要把實驗教學(xué)分為選學(xué)、必學(xué)、課外等幾大類別。教學(xué)大綱的制定既要反映出學(xué)科的特點，又要考慮到如何培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)教育、動手能力，以及科研思維能力。

2.根據(jù)教學(xué)大綱，制定教學(xué)目標(biāo)

植物生理學(xué)的實驗教學(xué)大綱總體上要求基礎(chǔ)性和創(chuàng)新性?；A(chǔ)性是學(xué)生必須掌握的實驗方法和課本上基礎(chǔ)的理論知識。只有掌握了基本知識，才能學(xué)會利用基本知識和基本技能去設(shè)計實驗來解決實際問題。在根據(jù)教學(xué)大綱訂立教學(xué)目標(biāo)時，要根據(jù)學(xué)生情況，知識面層次的不同來確立不同層級的教學(xué)目標(biāo)。第一層次要求學(xué)生對理論知識的理解理論知識及應(yīng)具備融會貫通的能力，這個層次作為基礎(chǔ)，是對后面學(xué)習(xí)的奠基。第二層次要求鍛煉學(xué)生的操作能力、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。優(yōu)秀的學(xué)者不僅應(yīng)該學(xué)會解決問題，更應(yīng)該去發(fā)現(xiàn)問題。俗話說，學(xué)習(xí)是一個把書本從厚讀到薄，再從薄讀到厚的過程。因此能夠自己發(fā)現(xiàn)問題是學(xué)習(xí)能力一個很大的提高。第三層次要求培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。植物生理學(xué)的研究領(lǐng)域進(jìn)展較快，因此教材的更新速度也在加快，但各大院校的實驗課程多年不變，實驗課程陳舊，難以發(fā)展后續(xù)知識。針對這個特點來確立教學(xué)目標(biāo)，也是植物生理學(xué)科的重中之重。

3.教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

在植物生理學(xué)教材的編寫和教學(xué)過程中，存在著一些與相關(guān)學(xué)科內(nèi)容重復(fù)、交叉、超前滯后的現(xiàn)象，例如呼吸作用中的“呼吸代謝的途徑”、“物質(zhì)能量代謝”、“電子傳遞與氧化磷酸化”和“呼吸作用的調(diào)節(jié)”等內(nèi)容，與生物化學(xué)重復(fù)；礦質(zhì)營養(yǎng)中一些內(nèi)容與植物營養(yǎng)學(xué)內(nèi)容重復(fù)；生長生理中，“植物細(xì)胞的生長和分化”與植物學(xué)內(nèi)容重復(fù)；“種子的萌發(fā)”以及“種子的發(fā)育和成熟生理”與后續(xù)的植物育種學(xué)有部分重復(fù)。

植物生理學(xué)I和Ⅱ的開課時間多在大學(xué)第4學(xué)期，比遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程等課程開課早，所以后開之課必然會影響學(xué)生對植物生理學(xué)課程的理解，因此，怎樣設(shè)置這些教學(xué)內(nèi)容，節(jié)約時間、節(jié)約教學(xué)成本是值得教育工作者深思的問題。

植物生理學(xué)的課時還存在課時較少與教學(xué)內(nèi)容較多的矛盾，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)進(jìn)行學(xué)分制改革后，按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的培養(yǎng)目標(biāo)，將固有的本科教學(xué)2900學(xué)時縮減至2400課時，旨在加強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力、自我設(shè)計的能力，以及獨立發(fā)展能力。在“重基礎(chǔ)精專業(yè)、多開選修課”的指導(dǎo)思想下，為了減少學(xué)生的負(fù)擔(dān)，植物生理學(xué)的教學(xué)課時減少了35%。但是，隨著現(xiàn)在科學(xué)分子生物學(xué)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，植物生理學(xué)中需要學(xué)習(xí)的知識越來越多，如何充分利用越來越少的課時，來傳授越來越多的教學(xué)內(nèi)容，是值得教師深思的難題。

4.教學(xué)方法的選用

（1）在植物生理學(xué)的教學(xué)中，在短課時的弊端下，無論教師用何種教學(xué)手段，都難以讓學(xué)生在短時間內(nèi)完全了解植物生理學(xué)的所有知識點，因此教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生如何利用植物生物學(xué)的學(xué)習(xí)方法和解決問題的手段去獨立解決問題。

（2）充分利用教學(xué)條件，用多媒體進(jìn)行植物生物學(xué)的授課，可以更加形象地讓學(xué)生了解具體內(nèi)容。如把示范和課件結(jié)合在一起向?qū)W生介紹操作方法和講解教學(xué)要點效果要好得多。

（3）分組討論，例如在“環(huán)境因素對光合作用的影響”這一實驗中，可將學(xué)生分組，討論植物光合作用中，同一因素在不同類型的植物中，譬如水生植物和陸生植物對它們的影響是否相同，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主研究設(shè)計實驗。

（4）講授過程中，對學(xué)生進(jìn)行適量的啟發(fā)，從而引導(dǎo)學(xué)生積極思考，在思考中發(fā)現(xiàn)并提出問題。教師要在實驗原理、具體操作步驟和實驗注意事項等具體方面，結(jié)合學(xué)生問題進(jìn)行精準(zhǔn)細(xì)致的講解，確保學(xué)生理解并掌握實驗，從而達(dá)到教學(xué)的目的。

5.結(jié)語

植物是地球上利用太陽能合成有機(jī)物的主要生物，它們的生理活動對人類和自然的可持續(xù)發(fā)展有著極為重要的意義：農(nóng)業(yè)上需要提高產(chǎn)量和質(zhì)量，就要了解植物的生理活動；保護(hù)環(huán)境中，植物生理學(xué)也起著重要作用，如栽種植物防風(fēng)固沙、凈化水質(zhì)等。最近的主要問題新能源的開發(fā)也需要利用植物生理學(xué)，可以說綠色植物的光合作用是現(xiàn)在地球上轉(zhuǎn)化太陽能最重要的途徑?；谥参锷飳W(xué)的重要意義，讓學(xué)生更好地掌握這一學(xué)科成為了當(dāng)代教師的重要使命。

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