鐘俐 謝麗瓊 李群

【摘要】植物生理實驗是本院生物科學(xué)與生物技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)系列實驗課程，該實驗課程要求學(xué)生結(jié)合理論課掌握與植物生理相關(guān)的實驗操作技能，培養(yǎng)和加強學(xué)生分析解決植物生理學(xué)實際問題的能力。我們在常規(guī)傳統(tǒng)植物生理學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，融入了多媒體、Flash動畫、微視頻等現(xiàn)代化電子教學(xué)手段與方式，利用其直觀、動態(tài)、不受時間和地點限制、可隨時觀看學(xué)習(xí)等特點進(jìn)行教學(xué)，結(jié)果表明，這些現(xiàn)代化電子教學(xué)手段和方法的引入非常適合植物生理學(xué)實驗課的預(yù)習(xí)、操作、實驗結(jié)果的分析，同時還便于學(xué)生課后的復(fù)習(xí)與鞏固。在提高學(xué)生掌握植物生理學(xué)實驗原理、操作過程，提高觀察分析能力和實驗技能等方面取得了很好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】多媒體 Flash動畫 微視頻 現(xiàn)代化電子教學(xué)手段與方法 植物生理學(xué)實驗

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）19-0002-02

植物生理實驗是我院生物科學(xué)與生物技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)系列實驗課程，生物生理學(xué)實驗要求掌握涉及的操作技能與生產(chǎn)實踐息息相關(guān)，通過實驗教學(xué)不僅可以加深對已學(xué)植物生理學(xué)理論知識的理解，更能夠加深對植物生命活動規(guī)律的認(rèn)識[1]。掌握植物生理學(xué)的實驗技能，除了教會學(xué)生學(xué)會植物生理學(xué)實驗常用儀器的使用和操作方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、團(tuán)隊協(xié)作意識，以及獨立分析和解決問題的能力[2]，因此，實驗教學(xué)在生物學(xué)教學(xué)中不可或缺，具有舉足輕重的作用。

新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物科學(xué)與生物技術(shù)專業(yè)的植物生理實驗課以系列實驗五的形式安排，在第七學(xué)期進(jìn)行，共16學(xué)時，每周8學(xué)時，集中在兩周完成。在專業(yè)系列實驗五之前，學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行了生物化學(xué)，微生物學(xué)，遺傳學(xué)，細(xì)胞性，分子生物學(xué)等課程的理論知識的學(xué)習(xí)與相關(guān)實驗的操作，生物學(xué)方面的實驗技能得到了一定程度的訓(xùn)練。因此，利用植物生理學(xué)實驗的教學(xué)機會，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，鍛煉他們的科研思維。

1.植物生理實驗課程教學(xué)手段和方法現(xiàn)狀

1.1實驗手段和方法單一

以往植物生理實驗都是采取“實驗員準(zhǔn)備實驗材料和試劑，老師講解實驗原理和實驗操作，學(xué)生完成實驗操作和實驗報告的撰寫”這種相對單一的教學(xué)模式，其結(jié)果就是學(xué)生簡單的重復(fù)操作，缺乏積極思考的過程，主動性也沒有得到充分的發(fā)揮，當(dāng)實驗沒有出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果時不知道如何分析和解決，因此，不利于學(xué)生綜合操作能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，而教育的目的不僅僅是讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識，更重要的是使他們在已有知識的基礎(chǔ)上去發(fā)揮和創(chuàng)造。激發(fā)他們應(yīng)用知識和創(chuàng)新知識的能力[3]。

1.2實驗材料消耗多，實驗之間的延續(xù)性不強

根據(jù)新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物科學(xué)與生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案與教學(xué)大綱，植物生理學(xué)實驗開設(shè)的實驗名稱及學(xué)時數(shù)見表1。

按照傳統(tǒng)的教學(xué)手段和方法，完成表1中實驗二，種子活力的測定，需要準(zhǔn)備小麥、玉米、蓖麻等不同作物的種子，還要準(zhǔn)備曙紅，紅墨水，TTC等不同染料，實驗材料和試劑多，準(zhǔn)備繁瑣。而完成實驗三，逆境脅迫對小麥生長的影響，需要高溫、低溫，鹽脅迫，干旱，澇害等脅迫，測定的指標(biāo)也比較多，由于受到時間、地點、實驗場所、實驗設(shè)備等因素的限制，學(xué)生一次實驗只能測定幾個生理指標(biāo)或某一種物質(zhì)的含量，各實驗之間的聯(lián)系和延續(xù)性不強，通過一次實驗得到的結(jié)論相對片面，難以培養(yǎng)學(xué)生深入思考和綜合分析的能力。

2.現(xiàn)代化電子教學(xué)手段和方法在植物生理課程教學(xué)中的必要性和可能性

2.1必要性

教學(xué)是教師指導(dǎo)下的學(xué)生主動掌握知識、技能，并形成一定思維的過程，在該體系中，教學(xué)方法是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一?，F(xiàn)代化電子教學(xué)方法通過可視可聽的文字、圖片、聲、光、微視頻等手段把大量的信息傳輸給學(xué)生，直觀、豐富、形象、多樣，將枯燥單一的實驗內(nèi)容變得色彩繽紛，賦予其動感[4]，形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)，對優(yōu)化和提高植物生理實驗教學(xué)效果具有很好的作用。

2.2可能性

近些年，為了提高教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)環(huán)境，學(xué)校和學(xué)院投入了大量資金購置了多媒體設(shè)備和電子教學(xué)資源，硬件設(shè)施已經(jīng)完全能夠滿足各學(xué)科理論課和實驗課電子教學(xué)的需求。另一方面，我院承擔(dān)植物生理學(xué)實驗的教師均具有生物學(xué)博士學(xué)位，在多媒體課件制作，F(xiàn)lash選擇與引進(jìn)，微視頻拍攝與合成方面都接受過一定培訓(xùn)，能夠很好將專業(yè)知識和現(xiàn)代化電子教學(xué)方法融為一體，使現(xiàn)代化電子教學(xué)手段和方法在植物生理課程教學(xué)中成為可能。

3.現(xiàn)代化電子教學(xué)手段和方法在植物生理課程教學(xué)中的實施過程與具體實例

3.1多媒體技術(shù)的使用

多媒體技術(shù)的突出特點就是以生動、形象、具體的表現(xiàn)力，吸引學(xué)生的注意力，幫助學(xué)生理解知識，優(yōu)化學(xué)生的思維過程[4]。運用多媒體技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生在實驗中規(guī)范操作的習(xí)慣。實驗中操作習(xí)慣和規(guī)范程度是決定實驗?zāi)芊癯晒褪欠癜踩闹匾h(huán)節(jié)。此外，還可以用多媒體演示和拓展實驗內(nèi)容，如表1中實驗二，種子活力的測定，學(xué)生通過TTC法測定小麥種子胚的生活力，了解了這種方法的基本原理后，再向其講解和展示玉米胚活力測定的結(jié)果，以及用曙紅法和熒光法測定種子活力的原理和結(jié)果。

3.2 Flash動畫的應(yīng)用

Flash動畫可突破時空的限制，使學(xué)生在最短的時間內(nèi)接觸和了解更多的實驗相關(guān)內(nèi)容[5]，比如實驗四赤霉素對α-淀粉酶誘導(dǎo)合成的影響，該實驗前期需要選取小麥種子，用刀片橫切成有胚和無胚的半粒，分裝，表面消毒后用不同濃度GA震蕩培養(yǎng)處理24h，因此不能在一次實驗課內(nèi)完成，我們把前期處理的實驗過程讓每組一名同學(xué)實際操作，再將此配以Flash短片的形式濃縮在課件中，通過播放Flash，讓其余學(xué)生身臨其境地感受，既節(jié)約了時間，又可以讓學(xué)生通過模擬操作達(dá)到實驗的目的。

3.3微視頻的拍攝與應(yīng)用

如實驗五光合作用相關(guān)指標(biāo)的測定要用到光合儀，光合儀價格昂貴，使用時對操作環(huán)境和操作流程要求高，且我院只有一臺光合儀，不一定滿足每位同學(xué)都能實際操作的要求，因此，任課老師在實驗前帶領(lǐng)2-3位同學(xué)親自操作演示，錄制了該實驗的微視頻，微視頻包括儀器的預(yù)熱和開啟、參數(shù)的設(shè)置、實驗原理的講解與操作、實驗注意事項、數(shù)據(jù)的處理與實驗結(jié)果分析等，由于微視頻的主人公是學(xué)生熟悉的老師和同學(xué)，所以更覺親切。學(xué)生根據(jù)微視頻的講解可自行學(xué)習(xí)并練習(xí)實驗操作，微視頻經(jīng)過后期合成后也可以上傳到學(xué)院網(wǎng)站上供大家學(xué)習(xí)分享。

4.現(xiàn)代電子教學(xué)手段和方法在植物生理學(xué)實驗教學(xué)中的效果

4.1形式多樣，調(diào)動了學(xué)生參與實驗的興趣和積極性

如果學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容缺乏興趣，就很難接受有關(guān)的知識信息，我們通過傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代化電子教學(xué)結(jié)合的方式，用不同形式調(diào)動學(xué)生的興趣和注意力，直觀地引導(dǎo)學(xué)生直接揭開事物的本質(zhì)和內(nèi)在的聯(lián)系[6]，使學(xué)生容易理解和掌握事物的本質(zhì)，取得了較好效果。

4.2運用現(xiàn)代化電子教學(xué)手段模擬植物生理實驗有助于提高學(xué)生分析實驗的能力

因為實驗周期的原因，每次實驗對每個班級只能開設(shè)一次，在實驗過程中受到外界條件或?qū)W生自身操作規(guī)范等因素的干擾，有可能實驗結(jié)束后得到的結(jié)果不明顯甚至是相反的，通過多媒體模擬實驗可引導(dǎo)學(xué)生正確地分析實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果。如實驗六氣孔運動的觀察及鉀離子、ABA對氣孔開度的影響，有的同學(xué)由于撕取葉片下表皮的位置或其他操作不當(dāng)，可能觀察不到氣孔的打開和關(guān)閉過程，我們可以用多媒體模擬正確和錯誤的實驗結(jié)果讓學(xué)生分析其正確與錯誤之處，讓學(xué)生自己通過實例選擇正確或錯誤的操作方法，可以讓學(xué)生更深刻地學(xué)會分析不同實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，大大提升實驗效果。

4.3運用現(xiàn)代化電子教學(xué)手段有助于指導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗

實驗設(shè)計是生物學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的目的之一，大學(xué)一二年級的實驗大多是驗證性實驗，學(xué)生按既定的方法和實驗步驟去操作，目的是掌握基本的實驗技能，而實際生活科研中更多地需要培養(yǎng)學(xué)生具有自己設(shè)計綜合實驗的能力，在植物生理實驗教學(xué)中，我們一方面可鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)對基本實驗在材料、實驗方法和實驗步驟上更新，還借助現(xiàn)代化電子教學(xué)手段向?qū)W生展示一些綜合性設(shè)計性實驗的實例，讓學(xué)生逐漸學(xué)會自主設(shè)計并完成綜合性較強的獨立實驗。如表1實驗三，逆境脅迫對小麥生長的影響，先要求學(xué)生通過測定電導(dǎo)率完成高溫、低溫、鹽脅迫對植物的傷害作用，在此基礎(chǔ)上，自行設(shè)計生理指標(biāo)測定干旱、澇害等脅迫對植物生長的影響。

5.利用現(xiàn)代化電子教學(xué)手段，建立植物生理學(xué)實驗教學(xué)新模式的思考

現(xiàn)代化電子教學(xué)手段通過視聽結(jié)合、聲像并茂的表現(xiàn)形式，生動、形象地展示實驗課的教學(xué)內(nèi)容，有效促進(jìn)實驗課堂教學(xué)的大容量、多信息和高效率，有利于學(xué)生開發(fā)智力、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)，將課堂教學(xué)引入到一個新的境界[4，7]。除了文中提到的多媒體技術(shù)，F(xiàn)lash動畫技術(shù)，微視頻等教學(xué)手段外，植物生理學(xué)實驗還將在今后的教學(xué)中引入慕課等教學(xué)手段，綜合運用不同教學(xué)手段和教學(xué)方法，盡可能多的給學(xué)生創(chuàng)造動眼（觀察），動手（操作）和動腦（分析）的機會，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢，豐富教學(xué)內(nèi)涵，拓展教學(xué)資源，保障和提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

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作者簡介：

鐘俐（1971.08-），女，白族，湖南人，博士研究生，副教授，研究方向：生物化學(xué)與植物生理學(xué)。