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植物生理学综合性实验的教学探讨与实践



全 文 :植物生理学通讯 第43卷 第1期,2007年2月 155
植物生理学综合性实验的教学探讨与实践
江月玲*
广州大学生命科学学院,广州 510006
收稿 2006-10-09 修定  2007-01-10
*E-mail:lindajt@126.com;Tel:020-31872945
多年来,植物生理学实验课一直是我们教学
中的薄弱环节。由于教材、教学环境和实验设备
等多方面的原因,大部分的实验项目仍以验证性
实验为主,实验的教学内容和方法基本停留在20
世纪 90 年代初的水平。近年来,我们配合实验
教学改革,对传统的植物生理学实验项目和内容
进行了一系列的调整和修改,设计了一些综合性
实验项目,对传统的验证性实验项目也进行了相
应的精简。
在设计综合性实验项目时,既考虑实验项目
的特点(即内容多、涉及的知识点多、实验时间
长,需用到的仪器设备多和学生发挥的学习空间
大等),同时也考虑整个实验课的学时数。在实
验课程总学时数不变的前提下,适当缩减传统的
验证性实验项目,增加和设计了如下几个符合学
生和学校实验条件实际的综合性实验项目。现介
绍如下,与同行们共同切磋。
1 实例
1.1 氮、磷、钾、铁元素对植物生长的影响 植
物缺素溶液培养实验是我们必做的实验项目之一,
如果按照实验指导(张志良和瞿伟菁2003)常规的实
验方法去进行的话,无论是实验内容还是实验过
程,都比较简单,学生在完成实验后,只能从
植物外形了解植物缺素培养的基本症状,而对各
种缺乏元素(氮、磷、钾、铁元素)如何影响植物
生长发育则没有一个完整的认识,实验结果显得
比较简单、肤浅。同时,学生的基本实验技能
和综合运用能力没有得到充分的发挥和训练。为
了解决这一教学问题,近年来,我们把这个实验
作为综合性实验来开设(表1),学生根据研究的内
容,选择 1~2 种植物材料,确定 1 个生长条件,
在材料种植3和6周后各测定3~4个生理指标。学
生通过实验,独立完成药剂和营养溶液配制、种
子萌发和幼苗培养等过程,熟练使用电子天平、
光照培养箱、分光光度计、离心机等仪器。完
成实验后,对实验结果进行科学分析,并按照题
目、中文摘要、关键词、前言、材料与方法、
结果与分析、讨论、参考文献等撰写规范的实验
报告。然后进行课堂讨论,让学生了解氮、磷、
钾、铁等元素对植物生长能产生何种生理效应,
并进行归纳、分析和比较,以增强学生综合分析
问题的能力和加深对理论课知识的理解。
1.2 环境因素对不同种类植物蒸腾作用的影响 此
实验要求学生根据实验的内容,选择不同种类品
种的植物,在各种不同的外界因素条件下测定植
物的蒸腾速率(表1)。比较不同环境因素对植物蒸
腾作用的影响,由学生自行设计实验方案,自行
独立完成实验。安排这类多种实验内容和实验材
表1 综合性实验项目的比较
实验项目 实验内容(需要测定的指标) 实验覆盖的知识点
氮、磷、钾、铁元素对植物 形态特征观察( 拍照片) 、株高、叶片数、叶 植物的水分生理、矿质营养、光合作用、
生长的影响(8个学时) 面积、叶色、植物的鲜重和干重、含水量、 营养生长
叶中的叶绿素含量、光合速率、呼吸速率
环境因素对不同种类植物蒸 温度、光照、水分和大气污染等外界因素影 植物的水分生理、矿质营养、营养生长、
腾作用的影响(6个学时) 响下的植物蒸腾速率,一天当中不同时间段 蒸腾作用 
的植物蒸腾速率
料以及实验设计方案的多样性,可以培养学生独
立思考、综合运用知识、提出问题和解决问题的
能 力 。
植物生理学通讯 第43卷 第1期,2007年2月156
2 考核
过去考核过分依赖实验报告的优劣,以致学
生不注重实验过程,片面追求实验报告的篇幅和
整洁程度,从而严重制约了学生综合素质的培
养。现在我们采用以下方法进行考核,即综合评
定学生的实验态度,基本方法和技能的掌握程
度,实验过程中独立思考、发现问题、分析问
题、解决问题的能力等。整个综合性实验的成绩
为 100%,其中实验表现和技能成绩占 35%,实
验结果和创新能力占 65%。前者中,实验态度占
1 0 %,实验技能占 1 5 %,规范操作占 1 0 %;后
者中,实验报告占 3 0 %,解答问题占 1 0 %,探
索能力占 10%,设计方案占 15%。这样的考核方
法,既可调动学生的学习积极性,提高他们对实
验课的重视程度,又可保证成绩评定的客观性和
公正性。
3 体会
(1)实验的题目不宜过大,内容不宜过多,以
免流于形式,让学生有充足的时间观察实验过程
中出现的现象,发现、分析和解决其中的问题;
(2)对于需要长时间栽培植物的实验项目,为了保
证实验能顺利而正常的进行,最好把实验放到气
候较暖和的季节开设,这样就会由于天气因素(特
别是温度)比较适宜而使实验材料可以得到保障,
不会影响实验的进程;(3)在指导学生设计实验
时,一定要强调指明综合性实验并不是单个实验
内容的大杂烩和重复已做过的一些实验内容,而
是通过新的实验内容组合,设计出一些能引导学
生观察未知的实验现象,获得未知的实验结果,
只有这样才能更好地培养学生的创新思维能力,
达到实验改革的真正目的;(4)在开设实验之前,
学生最好是已经学过课程的基础实验教学内容,
并已掌握植物生理学中常见的生理指标的测定方
法,这是开展综合性实验的前提;(5)实验前,教
师要安排好实验小组,并指定一些学生作为实验
的负责人,负责督促同组学生正常有序地完成系
列实验中规定的内容,测定各种生理指标,并及
时做好观察,记录实验现象和结果;(6)在实验过
程中,教师要融入到学生中,与他们进行双向交
流,针对学生在实验中出现的问题和错误,及时
提示和用设疑的方法指导学生动脑筋并运用所学的
专业知识加以解决并纠正。这样,学生对实验方
法和操作过程的认识会很深刻并牢固记住,实验
操作技能可很快提高,而且独立思考能力也可得
到培养。
参考文献
张志良, 瞿伟菁(2003). 植物生理学实验指导. 第3版. 北京: 高等
教育出版社