植物学实验教学的研究及创新范文

生物科学是一门实践性非常强的科学，而实验教学是体现其实践性的一个重要标志，也是培养人才的重要手段。通过植物学实验教学，学生对书本上的基本原理、基础知识有了进一步理解和运用，使抽象的知识变得可观、可感。另外，实验过程中存在一些不可测性，通过一些新问题的发现，可以大大提高学生的积极主动性，更重要的是能够培养学生实验操作能力，观察、发现问题能力与解决问题能力，严谨的学风和创新能力。从而为今后的教育教学和开展相关研究奠定坚实基础[1]。然而，传统的植物学实验几乎全为验证性实验，通常都是教师介绍实验内容和方法，然后学生进行实验以验证学过的理论知识，严重制约了学生实践能力和创新能力的培养[2]。长期以往，必然使得在全国高校教学工作会议上提出的本科教育由过去的以“知识传授、专业教育”为主，转变为以“素质教育、能力培养”为主的教育思想成为一句空话[3]。近年来国内外关于植物学与植物学实验教学的探索与改革已经体现出良好的势头，大家都认识到了改革已经迫在眉睫，并且取得了一定的成果[4-7]。

1传统植物学实验教学存在的问题

1.1植物学实验教学内容单一、方法较为简单、学生学习较为被动

传统的实验教学内容多为验证性实验，其比例高达90%以上，缺乏探索性与综合性实验。实验教学的程序一般是按照“学生预习、教师讲解、学生操作、完成报告、教师批阅报告”的模式进行。由于上课讲解的过程中已经交代了所要看的、所要画的、所要掌握的内容，因此学生学习比较被动。主要表现在以下几个方面：1）学生按照书本上的程序，按部就班，缺乏自己的思考，有时候连自己要做的步骤都不能理解。2）过分依赖永久切片和教学挂图。特别是在解剖部分，教师已经安排了徒手切片，但是学生急于完成报告，很大一部分人就按照挂图临摹，并不理解自己所画结构的特点，挂图怎么样就怎么画，整个课堂变成了素描练习。3）部分同学虽然做了徒手切片，但是不能深入思考操作过程中出现的与课本描述不一的现象，缺乏耐心，转而靠永久切片和挂图，草草了事。如果不进行调整，势必会导致学生过分依赖教师和教材，缺乏主动性。容易使学生形成思维定势，不能很好培养学生观察、分析、解决问题的能力，更达不到探索、创新能力培养的目的[8]。

1.2实验条件有待改进

我校植物学实验开课历史悠久，具备了一定的实验所需的配套设施，能满足基本实验的开设。但是，也存在一些亟待改进的地方：1）显微设备有待进一步更新，植物学实验不管是解剖部分还是系统部分，显微设备室是必不可少的。配置较先进的显微镜是开展植物学实验教学的保证。因此，应积极引进较为先进的实验设备。2）多媒体设备的优势没有得到发挥，要倡导多媒体技术在实验中的应用，弥补抽象的课堂讲解，提高学习的效率和效果。3）一些设备闲置多年，有待充分利用。比如切片机的使用，可以结合学生的兴趣和毕业论文达到物尽其用。

1.3考核方式需进一步细化

目前，植物学实验是一门独立的课程，考核方式主要由实验报告和期末测验2部分组成。这种考核方式有一定的局限性，学生为写实验报告而上实验课，不重视课堂上动手实践能力的锻炼，对着挂图和切片照葫芦画瓢，往往是实验成绩高，而实际操作水平不一定强，甚至不会操作。

2以学生为核心，积极进行植物学实验教学的探索和改革

2.1重组实验内容，培养学生的动手能力

将植物学实验分为验证性实验、综合性实验和设计性实验3种类型。其中，验证性实验应该定位于那些最基本、最能代表学科特点的实验方法和技术，如显微镜的结构及其使用；徒手切片的制作等[6]。在验证性实验得到训练的基础上，我们增加了综合性实验开展的比例，达到20%左右。综合性实验具有内容多、难度大的特点，教师只提供基本的实验方法,学生在研讨、查阅资料的基础上,概括出基本的实验环节和实验方案。比如在传统的验证性实验“植物茎的结构观察”中，我们将其设置为综合性实验“植物茎比较解剖观察”，让学生自己取采集不同生境或不同类别植物进行解剖，然后总结出茎结构与其所属系统地位的对立统一关系。又如，植物系统部分的实验，我们针对检索表进行设置，要求学生自行采集不同科属植物15种以上，然后解剖观察和比较，依据观察到的性状编制检索表。以上2个例子可以清楚地看到，学生在整个过程中处于主导地位，极大地提高了学生的兴趣与动手能力。

2.2构建以学生为中心的实验体系，让学生成为主体

在整个实验过程中努力营造学生积极参与、教学民主的氛围。我们通过以下几个方面的来积极开展：1）学生准备部分实验材料，在实验前一周将实验过程中所需要的材料，特别是植物材料告诉同学们，让他们自己采集准备。比如在“花形态结构的观察”这个实验中，可以完全让学生自己去校园内外采集，不同的学生采集不同类型的花，其丰富程度得到很大的提高，学生印象也更深。2）实验课中教师主要解释实验目的和注意事项，实验操作则由学生独立进行。在学生进行实验的过程中，老师重点指导学生观察与发现问题的方法、分析与解释问题的方法[1]。3）处理好永久切片与挂图的使用顺序。要进行徒手切片的实验，首先由学生自己切片、绘图。接着，我们再出示挂图和永久切片进行总结。最后，由学生自己总结，对自己所绘制的结构进行修正和评价。

2.3利用好植物标本室，进一步开放实验室

目前植物标本馆的利用率非常低，针对上述情况，借助植物实习的平台，让学生自己采集、压制、制作标本。平时，鼓励大家经常制作标本，将一些比较特殊和珍惜的植物保存下来。通过标本馆的利用，特别是植物标本的制作，极大地提高了学生对植物分类的兴趣，使学生比较熟练地掌握植物一些重要科、属、种的识别特征，标本的采集制作技术，积累一些野外工作的经验，培养学生独立工作的能力[9]。同时，定期开放实验室，为一些对植物解剖和微观形态观察比较感兴趣的学生提供便捷。

2.4积极推进实验考核方法的改革和探索

要想公正客观、真实有效地评价学生的实验态度及能力，考核内容必须兼顾实验教学内容的各个环节。植物学实验课考核内容应包括平时操作能力、观察能力、制片技术，期末的综合能力的测验等方面的考核，同时进行宏观、微观相结合的考核[10]。平时成绩的考核应该渗透到各个方面，比如实验预习、实验态度、实验操作水平、实验报告等。实验预习情况通过课堂回答提问加以评判。实验态度和实验操作技能设置相应的实验操作技能考核表来进行，对于不足的地方要当场纠正，使其养成良好的习惯。实验报告是一个作品型测验，植物学实验中涉及大量的绘图，因此对于实验报告的评阅要考虑美观和实事求是两个方面。综合考虑其是否根据挂图、装片或自己徒手切片，比例是否合适，是否具有科学性。我们提倡以自己徒手切片为基础，实事求是地画出自己看到的结构。期末成绩的考核以学生独立完成一个综合性实验的形式进行。比如在平时实验中已经分别涉及到了单子叶和双子叶植物的根、茎、叶等结构的观察。对于期末考核，可综合单子叶和双子叶植物的根或茎的结构进行观察、绘图，总结其结构的异同。可以让学生们自己找材料设计实验，在实验过程中，利用考核表对学生的操作、态度、绘图、总结分析等进行综合评价。最后按一定的比例计入总成绩。只有通过多方面的考核相结合才能公正评价一个学生的实验成绩。

3成果及展望

通过实验内容的重组、实验重心的转移、实验手段的多样化以及考核方式的改革，特别是期末考试以综合实验的形式进行，很大程度上提高了学生的参与度。以学生为中心的实验教学模式提高了学生的学习积极性、学生的动手能力、资料收集能力、实验设计能力等，实验课课堂趋于多样化，氛围更加热烈。近年来，学生相继完成关于植物区系的毕业论文，一些学生对植物学及实验表现出了很高的热情。今后，将进一步借助教师科研的平台，鼓励学生参与研究。积极开发校园植物教育功能，如校园植物数字化，制作“丽水学院校园植物图谱”等。利用好园林基地科普教育功能，为学生的取材等提供一些帮助。通过上述途径必将进一步丰富植物学实验的内容，有利于实验教学改革的不断深入。

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