植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)研究探索

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1、植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)研究探索【摘要】　　傳統(tǒng)的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)只注重基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ奖容^單一，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科研和創(chuàng)新能力不利。探討了植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的意義及實(shí)施步驟，深刻體會(huì)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)于提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性的重要性?！娟P(guān)鍵詞】植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力具有特殊的作用。培養(yǎng)高素質(zhì)的科學(xué)研究與應(yīng)用型人才，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力是大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目

2、的。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要是訓(xùn)練學(xué)生查閱資料,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),完成實(shí)驗(yàn),以培養(yǎng)學(xué)生驗(yàn)證或解決某一實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要包括下列環(huán)節(jié)：第一，選題。由教師講解開(kāi)展設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的、意義和具體安排,介紹實(shí)驗(yàn)室所具備的實(shí)驗(yàn)條件,明確選題的范圍,指導(dǎo)學(xué)生選題。第二，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。教師講解設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本原則，學(xué)生進(jìn)一步查閱資料、討論,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,交教師審閱、修改、完善。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括:課題名稱,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?基本原理,材料與用品,方法與步驟。第三，實(shí)施所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

3、準(zhǔn)備工作,包括試劑的配置、實(shí)驗(yàn)器具和實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備;按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法步驟,完成實(shí)驗(yàn)全過(guò)程,并做實(shí)驗(yàn)記錄;向教師報(bào)告實(shí)驗(yàn)情況和結(jié)果,經(jīng)教師批準(zhǔn)后方可結(jié)束實(shí)驗(yàn)?！?植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問(wèn)題植物生理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，它幾乎和所有與植物有關(guān)的學(xué)科都有密切聯(lián)系，也與分子水平的生物類學(xué)科甚至自然科學(xué)其他學(xué)科都有密切聯(lián)系。傳統(tǒng)的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本模式是教師依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，合理安排每次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料和器具，安排實(shí)驗(yàn)程序，然后指導(dǎo)學(xué)生完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，最后學(xué)生寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

4、模式的優(yōu)點(diǎn)是目的明確，通過(guò)完成不同實(shí)驗(yàn)使學(xué)生分別獲得植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和實(shí)驗(yàn)技能。但也有不足：每次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和操作程序都是教師規(guī)定好的，學(xué)生按照規(guī)定內(nèi)容和程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，大部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果明確，這樣學(xué)生自己的積極性和主動(dòng)性不能充分發(fā)揮。由于有些環(huán)節(jié)是教師準(zhǔn)備的，學(xué)生只是熟悉了部分環(huán)節(jié)，缺乏對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的全面了解［1］。改造傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法，加強(qiáng)綜合性、提高性、設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)，建立新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)、鼓勵(lì)探索的多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是非常必要的?！?增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的意義設(shè)計(jì)

5、性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，重視了對(duì)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng)。將設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)和開(kāi)發(fā)學(xué)生智能及創(chuàng)造能力，有著重要的價(jià)值和意義。以往的植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多數(shù)依附于理論課教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課只是學(xué)生按照教師設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案做，其目的一是驗(yàn)證課堂教學(xué)的理論，二是學(xué)習(xí)基本的實(shí)驗(yàn)操作方法。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法存在的問(wèn)題是學(xué)生并沒(méi)有參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，始終處于被動(dòng)地位，忽視了學(xué)生積極參與的作用。而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，把自主權(quán)交給了學(xué)生，充分給學(xué)生思維的空間和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的自主性，是

6、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑之一［2］?！?設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的步驟.1實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備由教師講解開(kāi)展設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的、意義和具體安排,介紹實(shí)驗(yàn)室所具備的實(shí)驗(yàn)條件,明確選題的范圍,指導(dǎo)學(xué)生選題。學(xué)生根據(jù)教師的要求和期限，結(jié)合自己的興趣，自愿組合，以4～8名學(xué)生組成一個(gè)課題實(shí)驗(yàn)小組，選定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自主設(shè)計(jì)。由于各組選題不同，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多，實(shí)驗(yàn)材料豐富，有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目我們不曾親自做過(guò)，這就要求實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員必須負(fù)責(zé)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)中所需的實(shí)驗(yàn)材料。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須讓學(xué)生建立起一個(gè)相對(duì)有保證的實(shí)驗(yàn)技能與實(shí)驗(yàn)知識(shí)基礎(chǔ)。對(duì)于設(shè)計(jì)內(nèi)容比較重的實(shí)驗(yàn)，如

7、果新增知識(shí)點(diǎn)較為復(fù)雜，不是單個(gè)實(shí)驗(yàn)在很短時(shí)間可以比較熟練掌握的，則應(yīng)該安排在知識(shí)基本學(xué)完的一些階段［3］。例如,讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究《重金屬污染對(duì)種子萌發(fā)的影響》，此研究必須在學(xué)生掌握了種子萌發(fā)的條件的基礎(chǔ)上，同時(shí)熟悉種子發(fā)芽率、種子活力、發(fā)芽指數(shù)測(cè)定方法等，才能對(duì)此實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行實(shí)施。.2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案隨著植物生理學(xué)基本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了一些植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。當(dāng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到一定階段時(shí)，教師開(kāi)始讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣設(shè)計(jì)一個(gè)與植物生理學(xué)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案，用以解決某個(gè)與植物生理學(xué)有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題等。例如，設(shè)計(jì)一個(gè)

8、酸雨對(duì)植物生長(zhǎng)的影響的實(shí)驗(yàn)，酸雨的形成是此實(shí)驗(yàn)的難題，教師首先啟發(fā)學(xué)生對(duì)酸雨的形成過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)學(xué)生認(rèn)真思考，教師啟發(fā)學(xué)生用一個(gè)大燒杯覆罩，其中放一個(gè)二氧化硫發(fā)生裝置，旁邊放置濕潤(rùn)的正在萌發(fā)的種子，然后通過(guò)二氧化硫發(fā)生裝置放出二氧化硫。初步方案完成后由指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)方案的可行性等提出修改意見(jiàn)，根據(jù)教師的修改意見(jiàn)，學(xué)生進(jìn)行修改［4］。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求教師不再是單純的知識(shí)傳授