高师《植物形态解剖学》的教学探索与实践
2014-03-30蔡秀珍王晓辉周丽华
蔡秀珍,王晓辉,周丽华
(1.湖南师范大学 生命科学学院,湖南 长沙410081;2.湖南师范大学 生物学实验中心,湖南 长沙410081;3.湖南人文科技学院 生命科学系,湖南娄底417000)
《植物形态解剖学》是高等师范院校生物科学专业学生进入大学后学习的第一门专业基础课,这门课程的学习效果,直接关系到专业兴趣和后续专业课的学习。由于该课程以植物的个体发育为主线,以高等植物的外部形态特征和内部解剖特征为主要内容,其理论性、实践性、直观性极强,出现的概念、术语较多,给学生的第一印象是琐碎繁杂、难记难学。因此,为了提高学生的学习兴趣,提高《植物形态解剖学》的教学水平和教学质量,这些年来我们进行了一些有益尝试和教学改革,现总结归纳出来,以期与同行进行交流、探讨。
一 适应新形势,深化教学内容改革
(一)精简传统内容
在知识结构和内容比重上,既考虑学科的特点,又注意后续课程的开设,合理安排教学内容,减少与后续课程的重复,删改课程间重复交叉内容,补充现用教材内容之不足。细胞生物学、植物发育生物学、生物化学和分子生物学知识都有后继课程专门讲述,这些内容可以少讲。如,在讲授植物的细胞结构时,我们只重点讲述植物细胞特有的三大结构;讲授植物有性生殖过程的减数分裂时,考虑到后续课程,在此我们只讲解生物减数分裂的特征及意义,并且说明生物有性生殖时减数分裂的特征和意义是相同的。
(二)适时恰当地引入学科最新科研进展
当今世界处于知识快速更新和发展的年代,植物学科虽是一门古老的传统学科,内容多为描述性的,但每年也有新的研究进展出现,如植物分子生物学、植物发育生物学等都不断有新的研究成果面世[1]。因此,在教学中不断更新教学内容,重视新科学技术的引入,把学科的前沿性知识、边缘学科知识列入教学内容,让学生及时了解学科发展新动向,增加与社会生活密切相关的现代生物学知识,扩大知识容量,这样有利于提高学生的学习兴趣。如在种子结构的章节中引入人工种子的介绍,在植物的开花和传粉章节中适当介绍一门新学科——传粉生物学等相关知识,在讲解“花的组成”这一内容时,引入有关花发育的ABC 模型新理论,使学生对植物生长发育的分子调控机理产生了极大的兴趣。
(三)渗透情感教育,增强学生的情感体验
在授课中注重介绍一些我国植物学工作者或者我校校友在世界权威学术刊物上发表的最新研究成果,介绍这些成果在学术界引起的强烈反响,以及给个人和国家带来的荣誉,激发学生的爱国、爱校热情。例如,在讲授“开花、传粉和受精”一节时,提到我校校友张奠湘领导的研究小组发现的黄花大苞姜一种自花传粉的新机制——花粉滑动自花传粉,这一研究成果刊发在2004 年9 月2 日的《自然》杂志上,既使学生了解了兰科植物中存在的自花传粉、受精机制,又使学生认识到认真观察和科学的思维方式在科学研究中的重要性,激励学生的学习干劲,同时也在潜移默化中对学生进行了一次爱国爱校情感教育。
二 加强实践教学,改革教学模式
(一)加强理论课堂的实践教学,准确理解概念和术语
备课时准备一些相关实物带进理论课堂,对照实物讲授理论知识,以便学生联系实物来理解,弥补仅凭多媒体课件图片、视频等教学工具教学的遗憾。例如,在讲授植物茎的变态时,我们将新鲜的爬山虎或黄瓜的茎卷须、芋头的球茎、生姜或藕的根状茎、土豆的块茎、洋葱的鳞茎等实物带到课堂让学生传看,增加学生的感性认识;在讲授植物器官叶这节内容时,准备几份日常见到的、具有代表性的新鲜植物叶,让学生亲自看看、摸摸,比较叶的各部形态、单叶与复叶、叶序,学生积极性很高,课堂气氛轻松活泼,不用死记硬背,就能牢固掌握叶的有关知识,而且印象深刻。
(二)充分利用校园植物,掌握植物形态学知识
校园植物是最好的生物教学资源,能够被学生看得到、摸得着,便于观察、便于取材、便于探究。同时,校园植物能基本反映学校所在地的园林、庭院行道、花卉、观赏等绿化树种。所以,是当地气候条件下的园林、野生植物的一面镜子[2-3]。我校校园植物丰富,是全国绿化“400 佳”单位之一,为植物教学提供了条件。我们积极引导学生在课余时间多观察校园植物,加深对植物形态特征的认识。例如,讲到“叶的形态”一节时,各种类型的叶形,如银杏的扇形叶、马尾松的针形叶、夹竹桃是披针形叶、紫荆的心形叶等等都可以在校园内看到;另外各种叶缘、叶序、变态叶和复叶都能在校园内找到。校园植物天天见面,印象最深,认识后,观察、巩固的机会多,有利于强化记忆。
(三)充分利用显微投影仪,加深对植物解剖学知识的理解
《植物形态解剖学》中的概念比较抽象,是植物学学习中的难点,尤其是根、茎的初生、次生及异常构造对于学生来讲,理解起来比较困难。教学时,除了有效的利用多媒体教学手段以外,还要结合学生的实验课教学,加深对植物解剖方面知识的深刻理解。我院的生物学实验中心为国家级实验教学示范中心,在实验课教学过程中,我们注意充分利用显微多媒体实验教学系统,首先进行内容讲解,再让学生自己动手操作,然后针对学生在实验过程中遇到的普遍问题进行纠正和示范,加深了学生对显微镜下生动逼真的物像的理解和掌握。通过镜下观察,要求学生将观察到的物像绘制成较准确的显微结构图。通过反复观察、绘图,学生自然能透彻的理解各器官的内部组织结构特征了。同时,我们还鼓励学生收集各种实验材料如各式各样的花到实验室进行解剖,并记录观察结果和所发现的问题。由于学习者想要弄清楚自己感兴趣的植物问题,显微镜下的植物微观结构又是如此奇妙,学习过程由原来的刻板枯燥变得趣味盎然,学习的兴趣和主动性极大提高。
此外,也可让学生自己来准备特定实验的材料,如种子结构一节,我们让学生提前将绿豆、花生、玉米种子浸泡后带到课堂上,这样可以让学生在准备实验材料过程中完成对种子外部形态结构的认识,同时锻炼学生准备实验的能力,提高学习兴趣,增强主动参与意识。
(四)重视野外实习,提升植物学综合能力
野外实习是对理论、实验教学的一种有效补充,是植物学理论联系实际的重要教学环节,其目的是巩固所学知识,使学生的植物学知识与自然界中的实践相联系,掌握植物界各大类的系统关系,从而树立辩证唯物主义进化思想;同时也是培养学生严谨的学习态度,解决问题能力,也可锻炼毅力,培养吃苦耐劳,团结互助精神。科学、合理、讲求实效地安排植物学教学实习,一直是我们多年来教学实践的理念和执行准则。在实习过程中,改变以往“老师讲,学生听,漫山遍野到处跑”的教学模式,在行动中培养学生的实验能力、科研能力、思维能力和创新能力。首先,保证足够的经过专业野外实习训练的教师人数,使师生比控制在1:20 之内,确保实习效果。其次,在教师进行示范和讲解后,多采用小组学习模式,让每5 名左右的学生组成一个实习小组,教师引导他们独立进行探究学习。每个小组教师给予一个探究内容,由学生自己采集植物,教师在旁适时给予指导,学生就采集到的植物,自己列出其形态特征,自己检索鉴定,遇到争议内容时,由教师集中讲授,充分调动学生的自主性和积极性,培养综合能力。
三 合理利用多媒体辅助教学,教学手段现代化
《植物形态解剖学》的学习难点在于概念多,而这些概念又与植物复杂的内部结构相联系,它更需要加强形象思维和理解式记忆。在传统课堂教学中,为了增加学生的感官认识,常借助于腊叶标本、挂图及新鲜材料等组织教学,但因受季节影响较大,该方法无法反映植物不同发育阶段的色彩信息、整体形貌,导致学生对植物缺少真实的认识,从而影响教学效果[4],多媒体技术很好地解决了这个难题。多媒体教学的应用加强了植物学课堂教学的交互性,使教师成为一个组织者、启发者、引导者、评论者,学生成为主动学习的个体,主动提出问题、主动分析问题、主动解决问题[5]。利用多媒体课件图、文、声并茂的特点,能使教材中抽象、不易讲清楚的教学内容更加形象化、具体化,实现教学手段的现代化,使单调的课堂教学气氛充满生机,有利于学生对知识的理解和记忆。
随着多媒体在植物学教学中的应用,可以使一些在普通条件下无法观察到的过程和现象在屏幕上生动形象地显示出来,大大增加了学生对客观事物的认识、理解与感受,帮助学生提高学习效率。如在植物解剖学的教学中,将实验中观察到的结构清晰、典型的植物装片,通过高像素的照片,插入到理论课的多媒体教学课件中去,对照显微图片讲述植物的结构,这样既减少学生在实验课上观察切片的验证性实验的时间,也相应地增加一些创新性实验。但是,《植物形态解剖学》多媒体课件也存在着一些弊端,大量的信息可能引发学生的“疲劳”,快速的页面转换降低了学生课堂笔记的效果等。因此,多媒体教学只是教学中的一种辅助手段,在教学过程中应合理地使用,不能过分依赖。在课堂教学过程中应注意采用以学生为主体的启发式、讨论式等教学方法,引导学生勤于思考、善于思考,从而优化教学过程。
总之,通过近几年的教学改革与实践,更新教学理念、改善课程结构、革新教学手段,注重培养学生自主学习能力和创造能力。改变以知识传授为中心的教学思路,以培养学生的创新意识和提高自主学习能力为目标。从教学思想到教学模式上大胆突破,使学生具备了较宽的知识而和较强的适应能力,培养出适应中小学校需求的高素质教育工作者。
[1]刘朝晖.植物学课程建设中的几点体会[J].中国林业教育,2008(5):76-78.
[2]施利祥.校园植物教学资源的开发与利用[J].宁德师专学报,2007,19(2):167-169.
[3]黄德青,刘贤贤,于兰,等.利用校园植物资源推进药用植物学的实践教学[J].广西农学报,2011,26(2):61-64.
[4]赵宏,韩晓弟.植物学野外实习立体教学模型的构建[J].实验室研究与探索,2007,26(4):129-131.
[5]何桂芳,孙海群,沈宁东,等.多种教学方法相结合 提高《植物学》教学效果[J].青海大学学报,2012,30(1):91-94.