改革植物生理实验教学,培养学生创新能力
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作者: 李敏 李昌满 向邓云
摘 要： 针对传统植物生理实验教学中存在的问题，作者改革传统实验教学模式，应用多种教学方法和生产实践活动创设有利于创新思维发挥的教学情境，开展植物生理实验教学，培养了学生的创新能力。
关键词： 《植物生理学》 实验教学 创新能力 教学效果
《植物生理学》是研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的一门科学，具有实验性强的特点，其实验教学是对理论课教学的验证和扩展，能加深学生对植物生理学理论的认识和掌握程度，提高学生的操作能力、观察能力和分析能力，培养学生的科学研究能力和创新能力。但是，在植物生理学实验教学中，我发现传统的“注入”式教学方法缺乏创新和活力，不利于学生创新能力的培养。为此，我经过多年的教学探索，不断改革传统教学方法，通过创新实验教学培养学生的创新能力，取得了较好的教学效果。
1.创造有利于创新思维发挥的教学环境，培养创新意识和创新精神。
培养学生的创新能力首先要培养学生的创新意识和创新精神。所谓的创新意识，就是敢想，富于想象。培养创新精神需要创设利于创新思维的教学环境，也就是说教师应为学生创造一个能支持或高度容忍标新立异者和偏离常规者的环境［１］，在这个环境里，学生的思想是自由的，不会因为有不同或奇怪的想法而受到老师的批评甚至责难，这样学生的思维就会活跃起来，有利于创新思维的培养。同时老师要对有创新意识的同学给予及时的引导和鼓励，把富于创新的思考应用于实践，提高学生的创新能力。正是基于这样的思路，我积极培养学生的创新精神，培养学生的直觉思维和发散思维，学生在植物生理实验的学习中涌现了许多富有创新的新实验方法和思路，比如：我院生物科学专业05级李华同学成功地改进了“植物呼吸强度简易装置”，这个装置的成功改进最初就源于李华同学富于创新的思考，认为原测定“植物呼吸强度的简易装置”有缺陷，不能直读。当时他提出了这样一个想法，我敏锐地认为这是一个值得探索的有价值的问题，于是及时与他共同探讨，并鼓励和启迪他通过实验最终解决了这一问题。通过这样的例子，可以看到，教师为学生创设利于创新思维的教学环境，可以启迪学生的创新思维，培养其创新能力。
2.扩展阅读，丰富专业知识，为创新思维培养奠定宽厚的基础。
心理学家普遍认为，在学校教育的过程中，知识的获得是提升创造力品质的重要前提［１］。为此我除了要求学生掌握实验教材所要求的知识，还要求学生查阅大量的参考文献，通过查阅参考文献，学生的知识丰富了，视野打开了，思维更活跃了。比如在《植物组织渗透势测定（质壁分离法）》实验中采用的实验材料为紫鸭跖草，实验中需要撕取紫鸭跖草表皮做实验。有学生通过查阅资料，认为水绵是单列细胞，又含有叶绿素，可直接观察，实验更简单，提出了更换实验材料的富有创新的实验方法。从以上的事例可以看出，培养学生的创新能力不能忽视专业知识的积累，只有在专业知识的教学中结合创新思维的培养，才能真正提高学生创新能力。
3.采用多种教学法，培养创新思维。
传统的实验教学更多的是采用讲授法和演示法，学生学习缺乏主动性，不利于创新能力的培养。改革传统的教学方法，综合采用讲授法、演示法、谈话法、读书指导法、讨论法、发现法等多种教学法，更利于学生创新能力的培养。如在设计性实验教学中我将多种教学方法贯穿整个教学过程。首先，指导学生查阅参考文献，采用读书指导法。其次，从实验的设计到实验内容的安排都由实验小组与实验老师一起讨论确定，采用讨论法。俗话说“三个臭皮匠顶个诸葛亮”，在讨论的过程中，大家充分发挥自己的聪明才智，集思广益，师生的思想相互碰撞，在这种环境中，产生了一些新思路、新方法，这就有利于创新思维的培养。最后，在实验过程中，学生发现有疑难问题，经过仔细思考，提出解决问题的方法，就采用了发现法；其间还采用了讲授法和演示法。比如说，我在植物生理实验中以《钾离子对气孔开度的影响》这一传统实验为基础开设设计性实验，对这个设计实验我只提出了实验的要求，至于实验方案设计和实验内容都由实验小组通过讨论确定，结果同学们提出了多套具有创新性的行之有效的实验方案，如不同阴、阳离子对气孔开度的影响，同一浓度的钾离子浸泡时间不同对气孔开度的影响，采用不同的实验材料研究钾离子对气孔开度的影响，钾离子对气孔开度的影响的最适条件选择等富有创新性的实验方案。多种教学方法的采用既激发了学生的创新思维，又激发了学生探索生命奥秘的极大兴趣。
4.利用开放实验室，鼓励学生“学中做，做中学”，不断实践，培养创新能力。
学生有了创新思维还不够，还要将富于创新的思考用于实验操作中，在实践中提高创新能力。鉴于此，学生仅仅在实验课做实验远远不够，我利用课余时间，开放实验室，帮助学生把创新思想付诸实际，在反复实验、操作过程中，升华思想，不断提高创新能力。在前面提到了我院生物科学专业05级李华同学成功改进了“植物呼吸强度简易装置”这个事例。开始时，李华同学萌发了改进原实验装置的想法，后通过反复实验，采用量筒及移液管改进原实验装置，解决了原实验装置不能直读的问题，读取数据方便快捷，结果也更加精确。同时，在反复实验的过程中，又思考如何解决植物呼吸强度简易装置的广口瓶中空气有限，不能持续供给种子萌发所需要的氧气，李华同学与我多次讨论，通过最适种子量的选择实验，最终解决了这个问题，再一次实现了创新。李华同学通过反复实验，不断改进，得到了较好的实验方法，最终撰写的《植物种子呼吸速率简易测定装置的改进》在《植物生理通讯》上发表［２］。从以上事例可以看出，创新是通过反复实践，在“学中做，做中学”的过程中实现的。
5.结合生产实际进行植物生理实验教学，培养创新能力。
植物生理学是一门与农业生产实际结合十分紧密的课程，为了提高学生对该门课程理论的认识水平，增强应用能力，我把课堂开到田间，把榨菜原料作物――茎瘤芥作为实验材料，开设了综合性实验“茎瘤芥瘤茎膨大规律研究”，通过定期测定茎瘤芥瘤茎胸径，研究茎瘤芥生长规律，获得茎瘤芥的生长曲线。采用这些鲜活而实际，形象又生动的教学方法，极大地激发了学生的学习兴趣和创造力，取得了较好的教学效果。近几年通过这些教学改革，学生除了学好实验课内容外，或展开自主科研，或参与老师科研，对茎瘤芥的生长发育、生理生化展开了一系列研究，三年来有关茎瘤芥生理生化研究的校级学生科研项目立项2项，余海等人在老师的指导下撰写的《不同施肥水平对茎瘤芥土壤脲酶活性的影响》已在《西南大学学报》上发表［３］。
综上所述，在植物生理实验教学中，我们大胆改革传统教学方法，培养学生的创新精神和创新能力，取得了很好的教学效果。
参考文献：
［1］冯维.高等教育心理学［M］.重庆：重庆出版社，2006.
［2］李华，李敏.植物种子呼吸速率简易测定装置的改进［J］.植物生理通讯，2006，（5）：931-932.
［3］李昌满，赵小平，何士敏，余海，朱易梅.不同施肥水平对茎瘤芥土壤脲酶活性的影响［J］.西南大学学报，2007，（1）：81-83.
课题项目名称：“协作――探究式实验教学模式的探索与实践”，属长江师范学院校级教改项目，项目编号为JG2007015。
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