楊顏慈
(包頭師范學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古 包頭 014030)
植物學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)研究植物形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分類和進(jìn)化的生命科學(xué)類基礎(chǔ)專業(yè)課程,涉及光學(xué)顯微鏡的使用、徒手切片和生物繪圖等基本實(shí)驗(yàn)技能[1]。該課程不僅是植物學(xué)理論課程的重要組成,也為后續(xù)其他專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程和科研工作奠定基礎(chǔ)。承擔(dān)著培養(yǎng)中小學(xué)校師資重任的高師院校還應(yīng)特別關(guān)注新課改后中學(xué)生物的教學(xué)內(nèi)容、理念和方法,并在教學(xué)內(nèi)容中與中學(xué)生物接軌,以培養(yǎng)合格的中學(xué)生物學(xué)教師[2-4]。 通過(guò)文獻(xiàn)整理以及實(shí)際教學(xué)經(jīng)歷,筆者提出高師院校植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程存在的一些問(wèn)題,并提出一定改革建議,以期今后能獲得良好的教學(xué)效果。
傳統(tǒng)的植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課是教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料和試劑,講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容和步驟,學(xué)生按照講授內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式下,學(xué)生習(xí)慣性依賴教師,為了完成任務(wù)而做實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容并不會(huì)多加思考,僅僅是“照貓畫(huà)虎”。在筆者實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,盡管理論教學(xué)先于實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)課堂中教師講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟,但較多學(xué)生對(duì)教師所講內(nèi)容不熟悉,不能將理論知識(shí)和觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)起來(lái),導(dǎo)致教學(xué)效果并不理想。 探其原因,大一學(xué)生的學(xué)習(xí)方法并未轉(zhuǎn)變且課后通常不復(fù)習(xí),致其并未掌握理論知識(shí);教學(xué)模式以教師講授為主,學(xué)生只是機(jī)械模擬。另外,傳統(tǒng)植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)手段較單一,通常缺乏現(xiàn)代化教學(xué)手段。 針對(duì)一些抽象且微觀的內(nèi)容,如植物解剖學(xué)部分的內(nèi)容,僅講述或簡(jiǎn)單板書(shū)而非直觀形象呈現(xiàn),學(xué)生的理解會(huì)受到較大影響。 教師自始至終的講述使課堂枯燥,學(xué)生注意力難以集中。綜上所述,教師為主體的教學(xué)模式及單一的教學(xué)手段難以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,進(jìn)而影響教學(xué)效果。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)通常是指學(xué)生根據(jù)教師介紹的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法和步驟去驗(yàn)證學(xué)過(guò)的理論知識(shí),以加深對(duì)理論知識(shí)的理解[5-6]。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生根據(jù)給定的知識(shí)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過(guò)查閱資料、獨(dú)立思考及小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案以解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維[7]。 在傳統(tǒng)植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占主體或全部,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)占比較低或缺乏。 針對(duì)本科學(xué)生,特別是大一學(xué)生,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在鞏固理論知識(shí)和培養(yǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能方面是不可或缺的[8],但在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維和分析解決問(wèn)題能力等方面有一定不足。 因此,在植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中開(kāi)設(shè)一定比例的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是必不可少的。
新課改在中學(xué)生物教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、理念和方法上均發(fā)生重大變革,為向中學(xué)輸送合格的教師,高師院校的課程內(nèi)容安排和課程目標(biāo)設(shè)置時(shí)應(yīng)特別關(guān)注中學(xué)教學(xué)內(nèi)容,在知識(shí)、素質(zhì)和動(dòng)手能力方面培養(yǎng)學(xué)生。以往植物學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要教學(xué)目標(biāo)是驗(yàn)證理論知識(shí)以加深對(duì)理論知識(shí)的理解,而對(duì)培養(yǎng)合格生物教師這一課程目標(biāo)不明確,與中學(xué)生物課程的接軌程度不夠。 筆者實(shí)際教學(xué)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)一學(xué)期的學(xué)習(xí)后,往往學(xué)生不會(huì)配置實(shí)驗(yàn)試劑,顯微鏡、解剖鏡使用以及徒手切片都不規(guī)范,學(xué)生的動(dòng)手能力較弱。
教師可采用多種教學(xué)模式和教學(xué)手段充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生能真正參與到課堂中來(lái),不再是被動(dòng)參與。例如,教師不再詳細(xì)描述每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟及對(duì)應(yīng)的理論知識(shí),而是提出一些相關(guān)問(wèn)題,組織小組討論并由學(xué)生回答。 鑒于學(xué)生被動(dòng)參與、機(jī)械重復(fù)的現(xiàn)狀,針對(duì)某些操作較少的實(shí)驗(yàn)(如苔蘚和蕨類植物),可采用翻轉(zhuǎn)課堂模式,即讓學(xué)生在課堂講述相關(guān)知識(shí),使學(xué)生真正參與到課堂中。 就現(xiàn)代化教學(xué)手段而言,首先可利用顯微互動(dòng)平臺(tái),教師可以全面觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并將具有代表性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示給學(xué)生并加以講解,與學(xué)生進(jìn)行有效交流;要求學(xué)生通過(guò)顯微互動(dòng)平臺(tái)上傳自己的操作結(jié)果并作為操作成績(jī)依據(jù),以督促學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)。其次,充分利用多媒體提升教學(xué)效果和效率。 例如,針對(duì)抽象微觀的知識(shí)點(diǎn),如植物的解剖結(jié)構(gòu),可利用圖片或動(dòng)畫(huà)展示;針對(duì)徒手切片法的操作和注意事項(xiàng),可播放視頻展示。 最后,“學(xué)習(xí)通”“花伴侶”等App 的合理利用也會(huì)起到事半功倍的效果。 教師可提前將相關(guān)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等資料上傳在“學(xué)習(xí)通”App 中,供學(xué)生預(yù)習(xí)參考;學(xué)生可利用“花伴侶”等識(shí)花軟件在課下識(shí)別常見(jiàn)植物類群,即可加深記憶也可增加學(xué)習(xí)熱情。
以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能的掌握,加設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和溝通合作能力以及探究精神。因植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程通常安排在大學(xué)第一個(gè)學(xué)期,是學(xué)生們接觸的第一門(mén)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程,學(xué)生們的專業(yè)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)方式還未發(fā)生轉(zhuǎn)變,一味強(qiáng)調(diào)增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例反而是揠苗助長(zhǎng)。 因此,可將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例設(shè)為60%~70%,綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例設(shè)為30%~40%。例如,通過(guò)根初生結(jié)構(gòu)和次生結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),學(xué)生已對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)方法有一定掌握,因此,可以由學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)材料完成被子植物和裸子植物莖初生和次生結(jié)構(gòu)的綜合性實(shí)驗(yàn)。 就設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)而言,可在教師科研項(xiàng)目中選擇相關(guān)內(nèi)容讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),不僅可以鍛煉學(xué)生查閱資料、自主思考及動(dòng)手能力,也可使學(xué)生接觸較前沿的科研內(nèi)容,培養(yǎng)探究精神和基本科研素養(yǎng)。 另外,教師因?qū)?shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)較為熟悉,可以在大方向上予以指導(dǎo)以確保設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展。
在新課程改革的背景下,新課標(biāo)提出教學(xué)過(guò)程重實(shí)踐的基本理念,因此實(shí)驗(yàn)課程的重要性不言而喻。例如,人教版高中生物(必修一)中涉及植物學(xué)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)較多(如使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞,用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體,植物細(xì)胞的吸水和失水,觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂),因此高師院校植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容安排上應(yīng)著重考慮中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而非簡(jiǎn)單的對(duì)教材理論的驗(yàn)證和補(bǔ)充。 此外,注重師范生基本實(shí)踐技能的培養(yǎng),可以讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段,如試劑配制、實(shí)驗(yàn)材料采集等。