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1、植物生理学综合性实验课程探讨摘要：为了克服传统本科生试验教学中学生对试验过程理解不全面、动手和思索分析能力提升缺乏的缺陷，河南科技大学特开展为期一周的植物生理学综合性试验课程。试验教学采纳启发式教学，通过设置一系列涵盖植物生长、物质代谢和抗性生理等内容的试验，充分发挥学生的主观能动性，调动学生的主动性，尽可能让学生独立完成试验过程。实施结果说明，植物生理学综合性试验课程既能提高学生分析问题和解决问题的能力，又能培育学生的探究精神。关键词：植物生理学；综合性试验；启发式教学；试验教学植物生理学是讨论植物生命活动规律的科学，随着科学讨论的飞速进展，植物生理学的内容也日益丰富，涵盖了植物的生长发育与
2、形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导等多个方面。植物生理学的教学上承基础学问下启专业课的相关学问1，是农林类高等院校农学、生物科学及生物技术等多个专业的必修课程，是一门特别重要的专业基础课，学好植物生理学对学生将来的科学讨论特别重要。同时植物生理学又是一门试验性很强的学科，学生在学好理论课的同时如何通过试验课程进一步加深学生对理论课程内容的理解、增添学生的动手能力、培育学生勤于思索和擅长思索的能力尤为关键2-4。传统植物生理学试验往往由于试验室及教学时间等的限制，许多相关的试验内容都是由老师提前预备好，学生上课只是机械地操作，学生的主动性和主动性得不到发挥5。植物生理学综合性试验是我们
3、针对传统试验教学的弊端，在本校开展的一门综合性试验项目，综合性试验要求学生们在一周的时间内在固定的试验室完成一系列的试验，尽可能地让学生体验到真正的科研过程。植物生理学综合性试验集植物生理学课程的综合学问和相关试验技术于一体，内容主要涵盖植物生长生理、代谢生理及抗性生理，目的是使学生在把握植物生理学讨论的基本技能和方法，学会植物生理学讨论相关仪器设备的正确操作方法的基础上，进一步培育学生动手能力和科学思维能力，训练学生客观地对试验结果进行观看、比较、分析和综合的能力，提高学生的创新意识、合作精神和解决实际问题等讨论型学习的能力。课程的开展取得了良好的效果，学生普遍反映效果好，在促进学生操作技能
4、和科研素养的提高方面取得了肯定的效果。1课程设计要点1.1方案设计植物生理学综合性试验是在完成了植物生理学理论与试验教学后开展进行的，学生已经具备了肯定的试验能力，基本把握了常规仪器的操作。针对试验时间的不确定性，为确保学生有足够的时间进行思索和重复试验等，综合性试验不再局限于传统的试验教学，集中一周的时间展开各个试验项目，允许试验失败并针对失败缘由进行重复。植物生理学的开设时间一般是大学二年级第一学期，学生学过相应的基础性课程，但专业课大部分尚未开设，学生对专业学问的理解和把握还特别有限，试验的设计不能太过于冗杂，要以学生能充分理解原理、同时亲密结合植物生理学理论内容的基础上展开。综合性试验
5、首先以材料预备和试剂配制起始，后续主要是各种生理生化指标的测定和分析。内容主要包括种子生活力的快速测定和种子发芽材料的培育、种子萌发过程中的碳氮代谢改变讨论、盐胁迫下植物的爱护酶活性的改变和渗透调整物质含量的改变讨论等。由于时间的限制，试验材料一般选择生产中常见、生长快速、简单栽培、同时学生都熟识的植物种类，如小麦、玉米、水稻等作为试验材料，可以培育学生对农业生产及专业的兴趣。将学生分成若干小组，每组45人，每个小组选出小组长1名，负责整体协调试验进程，同时在试验结束后对整体试验进行总结分析。以组为单位进行材料的培育、溶液的配制及具体试验指标的测定。为了提高试验的胜利率，传统的试验教学模式一般
6、采纳讲授结合演示的方法，具体的试验原理、步骤、结果计算都具体讲解，同时试验中需要用到的试剂、耗材及材料都是老师提前预备并安排到每一小组，学生只需要根据步骤操作即可，而实际试验前期的预备工作特别重要，照实验试剂的配制、试验材料及耗材的预备等会直接影响试验结果，传统试验跨过这些重要步骤而直接进入试验操作环节大大增加了学生对老师的依靠性，学生参加试验的程度远远不够，导致学生只是机械性地操作，对试验缺乏自己的理解和思索，印象不深同时效果也大打折扣。为了使学生更深切地体会现实中的试验过程，我们在综合性试验中采纳启发式教学模式6，对具体的试验步骤不再具体讲解，在每天的试验开展前，首先提出几个问题，让学生带
7、着问题进行试验，提高学生的主动性和主动性。试验中遇到问题不是直接给予解答，而是多问几个为什么，让学生带着问题去查阅文献，思索解决的方法。如在植物组织中可溶性蛋白质含量的测定试验中可提问“假如在试验过程中考马斯亮蓝沾到手上会出现什么现象，请分析是什么缘由？学生们在分析问题的同时也会联想到试验过程中要留意不要将试剂沾到手上或皮肤上，增加试验操作的安全性。同时针对各个小组的数据的不同，要求学生们分析最终结果差异的可能缘由，使学生们能够全面理顺试验过程，进一步加深对试验的理解和把握。1.2方案实施1.2.1材料培育和试剂配制试验中选用小麦作为试验材料，各个小组独立预备试验材料，后期全部试验指标的测定都
8、需要使用各自培育的材料，这就要求学生们在前期的预备阶段就必需高度重视，有助于培育学生仔细试验的看法。试剂配制同样是试验胜利的关键因素，只有试剂配制正确才可能得到科学合理的结果。学生根据试剂配制要求配制试验中所需要的试剂。试验中需要的试剂种类较多，共涉及几十种试剂的配制，全部都由学生独立配制完成。在配制试剂的过程中，学生们需要全面了解试剂的计算配制方法，如浓度计算中有的是计算摩尔浓度，有的是计算重量体积比，液体之间更多的是体积比。此外，有些试剂的配制需要加热才能溶解，有的可能需要通过调pH值才能溶解。配制好的试剂要合理保存，如超氧化物歧化酶活性测定中用到的氮蓝四唑等试剂需要避光保存，有些试剂需要
9、低温保存，让学生们了解试剂的性质及保存条件，用完后准时放归原处，配好的试剂要标明浓度、名称及配制时间等信息，养成良好的试验习惯。同时试验中所需要的各种耗材器皿统一放置到规定位置，需要各个小组独立解决，合理安排，用完的器皿要求按规定清洗后放归原处，这些都需要学生独立思索解决，合理分工，充分体验到试验不是简洁地按步操作，试验前的预备工作及试验后的整理工作同样重要，学生们之间加强了沟通，增添了团队合作意识。1.2.2试验指标的测定在试验的过程中，学生不仅要理解试验的基本原理，还要娴熟把握试验步骤，这样才可能获得合理的试验指标。要求学生在做的过程中认真观看，遇到问题准时解决。试验中的事项如试剂配制、试
10、验现象、操作步骤及试验中的留意事项等都可以随时记录到试验记录本。试验记录本要表达记录的即时性，记录本必需随时记录。每天试验结束后统一检查记录状况，催促学生养成记录的好习惯。试验中涉及到多种仪器的使用，如水浴锅、电子天平、高速离心机和分光光度计等常规仪器。学生需把握仪器的正确使用方法才可能得到正确的试验数据。学生在操作离心机及分光光度计等仪器时，老师可在一旁观看并准时指导，纠正学生们的错误操作。试验过程中的安全问题同样尤为重要。如使用水浴锅时要留意提示学生避开高温烫伤，使用离心机时留意配平再离心等，安全问题无小事，将一切危急因素消灭在萌芽状态。此外，试验中用到的一些试剂可能会有肯定的危急性，如可
11、溶性总糖含量的测定中需要用到浓硫酸，需要学生们明确配制方法，避开危急的发生。整个试验过程中，老师可在试验室内不时巡察，准时发觉问题，确保学生试验过程中的安全。1.3结果分析试验完成后要求学生独立撰写试验报告，对试验结果进行深入的分析。不同于基因克隆等分子生物学试验，植物生理学综合性试验涉及的试验都需要进行结果的计算与分析，要求学生在试验结束后准时进行计算与分析。学生不仅要知道如何计算，更要理解为什么要这样计算。许多植物生理学试验都涉及到酶活性和代谢物含量的测定，在最终计算时肯定要深刻理解每一步计算公式的推导过程和含义，这样才能正确地将各个数据代入公式，在以后的试验中才可以依据试验体系敏捷运用。
12、试验结果当然重要，但针对结果的进一步分析更为重要，只有经过分析比较才能明确结果是否正确和可靠，不同组之间的数据比较也可使学生明确数据分析的重要性，同时要求学生依据最终数据作图进行比较，进一步锻炼学生数据分析及作图的能力。假如数据与其他小组差异较大，要求学生依据试验的具体操作过程分析差异产生的缘由，在时间充分的前提下可以再次重复试验以进一步验证排除干扰因素。1.4商量与总结1.4.1商量每天试验结束后，组织学生依据试验中出现的现象和问题进行商量，由学生总牢固验现象和可能出现的问题，引导学生依据试验现象查阅相关文献，理解试验现象的生物学本质，让学生学会思索问题和解决问题。各个小组的试验数据可能不尽
13、相同，甚至差异较大，学生们要深入商量测定数据差异化的缘由，依据试验结果总结可能影响试验结果的可能因素，使学生们明白试验操作的重要性。同时使学生们明白植物生理学试验数据科学分析的重要性及数据的合理性，真实的试验数据有时可能由于试验操作等缘由导致误差太大，故而也不完全是正确的。1.4.2总牢固验切忌盲目推动，每做完一个试验，要求学生针对试验中的各种问题准时总结，找出试验中的缺乏或失败缘由，这样才能在后续的试验中尽量避开，不断完善个人操作等试验技能。总结不仅仅包括商量部分涉及的数据分析方面的问题，更要求学生针对个人的操作及仪器的使用等进行总结，找出操作中的缺乏，总结仪器使用的留意事项；同时从整体考虑
14、小组在整个试验过程中的人员协调及试验设计等方面的缺陷，让学生不仅真正把握植物生理的讨论思路方法，加深学生对植物生理理论的理解，更进一步体会团队合作以及试验设计的重要性。1.5试验报告撰写不同于试验记录本的随时记录，考虑到学生们试验时间相对比较紧急，尽可能使学生们的时间用在试验上，试验报告不要求每天整理，可以在试验全部结束后统一整理，有助于学生再次理顺思路，回顾试验，分析问题，找出缺乏。同时试验报告还需附一份个人的心得体会，学生们可以对整体的试验设计提出个人的建议，对综合性试验的教学模式提出建设性意见及个人的收获等。2课程实施效果植物生理学综合性试验的开展对于学生的动手能力、思索能力及数据分析能
15、力等科研素养的提高是一次有益的探究。在整个综合性试验实施过程中，学生通过独立进行材料培育、试剂配制、耗材及器皿的预备、试验操作及数据整理分析等过程切身体会科研试验的全过程，充分表达了以学生为主体的教学理念。在这个过程中，教师主要起启发、引导和监督的作用，对试验过程中出现的问题与学生进行互动沟通，调动学生的主动性，充分发挥学生的主观能动性，在一周的时间内让学生全身心参加到整个试验过程中。结合植物生理学综合性试验，可以进一步加深学生对植物生理学理论学问的理解，试验前后连接也使学生明白各个试验内容不是互相独立的，而是紧密联系在一起，对于学生综合理解理论学问、前后贯通所学内容有很大的关心，增加了学生对
16、本专业的学习兴趣。植物生理学综合性试验综合了植物生理学常规试验，结合生物统计和数据分析等方面的理论学问和试验技能，以启发式教学为主充分调动学生的主动性和主动性，让学生独立自主完成试验过程和数据的整理分析并最终撰写试验报告，为学生们提供了一个独立自主完成试验的机会及一个全方位的综合试验技能提升平台。植物生理学综合性试验的开展，不仅可以提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，并进一步加深学生对植物生理学综合学问的理解把握，增添了学生的学习讨论兴趣，为进一步的毕业论文设计和科研项目的开展奠定了基础。参考文献：1陈伟.科研融入植物生理学教学的探究J.安徽农学通报，2022，2323：147-14
17、9.2江月玲.植物生理学综合性试验的教学探讨与实践J.植物生理学通讯，2007，4301：l55-l56.3胥华伟，孔祥生，史国安，等.生物学课堂教学中本科生科研素养培育的探讨J.湖南科技学院学报，2022，3404：53-54.4敖红，张秀丽，王荣，等.改革植物生理试验教学加强素养教育与创新能力培育J.试验室讨论与探究，2022，3411：166-169.5李美阳.以培育学生创新能力为导向的植物生理学试验教学改革J.科技资讯，202228：175-176.6王征宏，吕淑芳，赵杏利，等.高级植物生理学精品资源共享课程的建设与思索J.教育教学论坛，202231：217-218. 胥华伟 王征宏 吕淑芳 赵杏利 郭丽丽 黄华 单位：河南科技大学农学院本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页