提高农业院校植物生理学教学质量的探索

杨浩 贾然然 胡秀丽

摘要结合农林院校植物生理学课程传统教学的实际情况，针对教学过程中存在的一些问题，提出了提高教学质量的具体建议。教学过程中，应根据学情合理选择教学内容，综合运用多种教学手段和教学方法，激发学生的学习热情，在提高学生科学素质的同时应注重学生三维目标的培养。

关键词植物生理学;教学质量;教学方法

中图分类号S-01文献标识码A

文章编号0517-6611（2019）02-0266-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.078

植物生理学是从分子、细胞以及植株3个层面探究植物的生命活动规律，揭示生命现象本质的一门学科，是农林院校相关专业的必修专业课之一。作为植物学的一个重要分支，植物生理学在植物类专业培养过程中起着承上启下的作用，学习该课程可以使学生巩固并整合已学习的植物学、分析化学、有机化学、分子生物学等知识，有利于完善学生的知识体系，培养学生的学习兴趣和解决实践问题的能力[1]。植物生理学作为培养高素质复合型农业科技人员的高等农业院校的专业基础科目，几乎涵盖了农学、林学、生命科学等专业，而农业发展、环境防治、 新能源开发均涉及植物生理学研究。因此，只有切实提高植物生理学的教学质量，才能满足学生专业发展的需要，更好地为我国农业发展服务。笔者结合农林院校植物生理学课程传统教学的实际情况，针对教学过程中存在的一些问题，提出了提高教学质量的具体建议。

1植物生理学教学中存在的问题

目前植物生理学课程教学存在3个较突出的问题。①学生对该课程认知不明确。由于植物生理学与多门学科交叉，知识体系庞大，且学习过程中重难点不明确，学生在学习过程中任务量大，理解和记忆比较困难。②植物生理学是一个实践性较强的学科，如果教师仅对课本上的理论知识进行讲解，学生对知识的理解仅停留在理论层面，缺乏对知识的深刻理解和认识。③随着各种生物技术的高速发展，植物生理学的深度和广度不断被拓展，从分子水平上揭示生命现象已成为趋势，如果教师仍旧按照传统的教学方法授课，不仅会增加学生的理解负担，而且可能导致学生学习兴趣和积极性的丧失[2]。因此，若要短时间内使学生掌握庞大的植物生理学知识，达到良好的教学效果，就要注重教学内容的选择以及教学方式、方法的改进，从而提高学生学习的积极性和兴趣，优化知识结构，提升创新能力。针对上述3个主要问题，对植物生理学课程教学改革进行初步探索，希望为教师提供教学新思路。

2植物生理学教学内容改革

2.1合理选用教学内容，突出植物生理学的学科特色

植物生理学与植物学、分子生物学等多学科交叉，因此在讲授过程中要避免该课程与其他课程中相关内容发生不必要的重复，突出植物生理学的特色[3]。笔者使用的教材为《现代植物生理学》（李合生主编），教材内容分为细胞生理、代谢生理、生长发育生理和环境生理4个方面。其中，细胞生理的内容与植物学高度交叉重复，该部分需要重点学习但不再进行重复讲解，可作为学生课下自学内容，并在下节课进行简单的随堂提问，这在一定程度上实现了培养学生自我学习、自我反思能力的教学目标。代谢生理是植物生理学的重要学习内容之一，其中呼吸作用部分已在生物化学课程中重点学习过，所以该部分可以简略复习回顾，引导学生对各个代谢途径进行归纳总结，帮助学生整合并完善知识体系。光合作用是植物生理学课程学习的重中之重，建议利用6个课时进行详细讲解，并在每节课开始时随堂提问2個学生到黑板上默写光合电子传递链（Z链），比较C3植物、C4植物以及景天科植物碳同化的区别，增加学生对知识点的理解，有助于学生对该章重难点的掌握。对于生长发育生理和环境生理这两部分内容，课堂上可扩展一些学生感兴趣、与生产实际相关的知识，比如对组织培养技术与应用、果实成熟生理与保鲜方法等知识的讲解来延伸课堂。通过有针对性地筛选教学内容，教师可以有重点、有选择性地传授知识，帮助学生明晰植物生理学的知识要点，构建植物生理学的知识体系。

2.2适时运用实例，提高学生对理论知识的理解

植物生理学是一门实践性很强的学科，学生除了要掌握基本的理论知识，还要求他们利用所学知识去分析、解释生产和生活中具体的植物生理学问题，培养他们的学术视野和科研思维。为了获得这样的教学效果，教师在授课时要将知识与实践中的具体案例联系在一起[4]，并且举的例子应具有代表性和典型性，比如在讲解矿质营养的无土栽培时，可通过介绍番茄无土栽培技术，并布置课下水培洋葱和花生这些小实验，来提高学生学习的积极性;在讲解呼吸作用末端氧化酶时，通过举例绿茶与红茶的颜色差异，分析差异原因，加深学生对多酚氧化酶作用和意义的理解和掌握;以自制葡萄酒为例，介绍了植物的无氧呼吸;在光合作用叶绿素结构和功能的讲解中，通过引用杜牧的诗句“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”，讲解光合色素比例对叶片颜色的影响，并拓展介绍醋酸铜溶液处理保存绿色标本，从而加深学生对叶绿素结构的认知。在讲解植物的生长生理这部分时，通过观看微课系统学习植物组织培养技术，让学生对组培技术有直观的认知，并鼓励学生课下查阅资料、分组讨论，了解某种植物的具体组培方法，撰写实验方案。在讲解花器官发育时，首先展示校园植物较常见的花朵类型（如玉兰、月季和百合等），让学生回顾花的结构，同时引出花的结构是由基因决定的，详细介绍ABCDE模型。这样通过举现实生活的实例来强化课程的知识学习，将严肃、刻板的理论知识通俗化地表达出来，能够激发学生主动学习的兴趣，提高课堂学习效率，从而提高教学质量。

3综合运用教学手段和方法，促进教学质量的提高

为了改变传统教学中教师填鸭式教学、学生被动学习的模式，针对植物生理学课程的特点，对该课程教学方法进行了改革，旨在提高学生的参与度和学习积极性。

3.1设置讨论环节，提高学生的参与度

学生参与度的提高是提高教学质量的关键。为了提高学生的参与度，教师应在每章内容中留下一些知识点引导学生课后查阅资料进行延伸，并在随后的课堂上由教师引导、由学生进行讨论。例如，在讲授植物生长物质这章内容时，教师在讲完五大类激素后，植物中存在的其他天然的植物生长物质的种类及作用部分可让学生通过查阅资料、主动思考，并制作10 min的幻灯片在课堂上进行汇报和讨论，这样可以有效提高学生的参与度，培养学生的思维能力和合作意识，并且可以锻炼学生的自学能力和表达能力，教师也可以了解学生对所学知识的掌握程度[5]。

3.2增加视频教学，使抽象概念直观化

在教学中引入生动、形象的动画或视频，可使枯燥难懂的知识点变得浅显易懂，加深学生对所学知识的理解[6]。由于国内相关视频资料比较缺乏，通常从国外的网站下载一些生动的视频，比如在讲授植物细胞对矿质元素的吸收时，可以播放被动吸收、主动吸收的动画以及显微镜下细胞胞饮的视频。在讲授光形态建成时，可以播放种子在光照和黑暗条件下萌发、生长的延时录像。在讲授果实成熟生理时，观看一些常见抗衰老水果的视频。在教学过程中增加视频，一定要保证视频的质量，紧扣所要讲授的知识点，这样才能起到良好的辅助教学效果。

3.3利用概念图、对比表，构建知识网络

植物生理知识体系庞大，专业词汇和概念较多、易混淆，导致学生理解和记忆困难。在讲授过程中，教师可以利用概念图，并引导学生自己制作概念图，提升学生的元认知学习技能，建立完善的知识网络[7];教师还可以利用对比表将一些重要的、易混淆的知识进行汇总对比，帮助学生对知识的理解。比如在讲授植物生长物质和植物逆境生理时，借助概念图可以对所学内容有一个整体认知，理解各概念间的关系。在光合作用中，通过对比表使学生更加明晰C3、C4以及景天科植物光合作用的异同。

3.4通过讲故事的方法消化知识难点

良好的本科教育可以培养学生的兴趣和主动学习的能力。植物生理学理论知识是从无数实验中得来的，这也使理论知识相对抽象、枯燥，学生对其学习兴趣不高，学习动机难以激发。笔者尝试将一些晦涩难懂的知识编成生动的故事，通过讲故事的形式传授知识。比如代谢生理中2个非常重要的化合物NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）和NADH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸），它们分别在光合作用和呼吸作用中具有重要作用，并且均具有氧化型和还原型2种状态。学生往往只是通过死记硬背记住这2个化合物和它们的不同状态，不能完全理解这些化合物以及不同状态的区别。笔者将产生NADPH和NADH的反应物Nicotinamide（烟碱）和ATP（三磷酸腺苷）比作是二者的父母，分别起名为Nick（尼克）和Amy（艾米），有一天尼克和艾米在细胞里相遇了，二者一见钟情，产生化学反应就生出一对双胞胎，一个是NADPH，另一个就是NADH，这2个兄弟都是细胞里的“搬运工”，可以传递电子和运输氢原子。利用这样生动有趣的故事不仅可以让学生掌握NADPH和NADH的来源、结构以及功能，把学生的注意力重新拉回到课堂教学活动中，以此引发学生的想象力，给人以鲜明深刻的印象，而且可使深刻的道理浅显地表达出来，有利于学生成就的体验和自信的养成。

4扩展学生的视野，培养学生的科研能力

随着科技的不断提高，互联网教育资源日益丰富，引导学生通过自学不断扩展视野。已经出现的一些教学网络平台，比如中国大学生MOOC等网络课程网站有上千门精品大学课程[8]，学生可以在线学习最优质的课程和教学资源，不受时间和空间的限制;使用花伴侣、形色等有趣的手机端识花APP，可以方便学生课下拍照识花、认识植物，让学生感受学习的乐趣。作为应用型本科院校和专业，教师还要思考如何培养本科生的科研实践能力，学科培养目标要求一名合格的本科生必须能够独立完成自己的本科毕业设计，所以教师在教学过程中要注意对学生实践技能、创新能力等综合素质的培养。课堂上通过讲解一些学科的最新研究进展，讲解科学家的研究思路，比如达尔文父子的向光性实验以及诺贝尔奖获得者的科研思路等，使学生感受到科学发现的艰难，体作。实验动手能力的考核，让学生更加认真对待动手操作，而不再只是“观摩”。

3结语

食品感官科学是一门系统研究人类感官与食物相互作用的形式和规律的学科，是现代食品科学中最具特色的学科之一[13]。感官評定是食品感官科学的基本方法，是借助人类的感官对食品的质量特性进行科学评定的过程。多课程融合的教学实践，既使感官评定实验样品更加丰富多样，又增加了学生对实验的趣味性，同时还促进了其他工艺类实验课程的改进，节约了学院的教学经费，培养了食品感官分析的全能人才。通过多课程融合教学模式在食品感官评定实验课程教学中的探索和实践，极大地激发了学生自主学习的兴趣和科学研究的意识，取得了良好的教学效果。此种教学模式还可以推广至其他食品分析类课程。

参考文献

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