写论文没有思路的时候，经常查阅一些论文范文，小编为此精心准备了《生理科学论文范文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。【摘要】本文主要以减数分裂的教学过程为案例，阐述在教学过程中渗透生物科学方法教育，发展学生理性思维的一些做法，包括生物科学史，构建模型，问题链导学，实验教学，习题训练。其次，简要说明了有效实施生物科学方法教育应注意的问题。
第一篇：生理科学论文范文
科学实验与植物生理学教学
摘 要：植物生理学是普通高等学校生物学专业和植物生产类领域的一门专业基础课程，属于基础理论学科，同时也是一门实验学科。结合现代教育信息技术的理论和方法，构建了基于经典科学实验和顶级学术期刊文献为主线的课程教学体系。以此充分调动学生熟练掌握理论知识，培养学生用严谨的科学实验思维去认识和分析植物生命现象和规律。
关键词：科学实验;植物生理学;课程体系
植物生理学(Plant physiology)是研究植物的生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递与信号传导等生命活动规律及其与环境相互关系的科学。该课程是高等农林院校生物学专业和植物生产类各专业领域的一门基础课程。植物生理学是一门基础理论与实验密切联系的科学，其理论知识来源于科学实验。植物生理学实验作为其教学的重要组成部分，既可加深学生对理论和实验基本原理的理解，又可强化训练学生的实验技能，培养学生严谨的科学素养、提高学生分析和解决问题的能力。因此，通过植物生理学的学习，使学生能够全面掌握植物生命活动的基本规律，解决农业生产中出现的与该课程相关的难题，为保障国家粮食安全和农业可持续发展做出贡献。
1 科学实验与植物生理学课程的关系
植物生理学是生命科学尤其是农林学科人才培养中重要的专业基础课程，是一门建立在科学实验基础上的科学。植物生理学从孕育、诞生、成长到发展阶段，近400a的发展史包含了无数个科学实验。如，孕育阶段荷兰人J.B.van Helmont设计的柳树盆栽称重实验、英国学者J.Priestley发现绿色植物具有“净化”空气的作用，开启了光合作用的时代;19世纪60年代，俄国植物生理学家季米里亚捷夫用自行设计的仪器对叶绿素的吸收光谱进行了研究，证明光合作用所利用的光就是叶绿素所吸收的光。M.Calvin于20世纪50年代采用14C示踪法和纸上层析技术，揭示了光合作用中CO2同化的历程，建立了卡尔文循环—光合碳循环。美国学者F.C.Steward 及其合作者通过研究细胞分裂素的功能，证明了植物细胞具有全能性(totipotency)。植物生理学的许多重大理论和发现都来自科学实验。当然，每一个经典科学实验的发现也将植物生理学学科的发展引向一个新的高度。因此，植物生理学科学实验是植物生理学教学体系中不可或缺的环节，通过讲解科学经典实验的设计思路、操作过程、结果和不足之处，不仅能够启发学生的创新思维，激发学生对科学家科学探索精神的憧憬和学习植物生理学的兴趣。而且通过对经典实验的详细讲解和分析，使学生如身临其境地认识和掌握理论。以每个章节的经典实验为主线，将科学实验和理论知识有机衔接，构建一个较为完整的课程体系。学生通过温习这些科学实验，不仅可以培养自身的科研思维能力，也强化了学生对植物生理学课程的整体认识和全面把握。
2 基于科学实验视角，构建植物生理学课程体系
植物生理学主要包括细胞生理、水分生理、矿质营养生理、呼吸与光合作用、植物生长物质、生长与生殖生理、成熟与衰老生理以及逆境生理等10章内容，在每个章节中都有一些经典的科学实验，而且有些实验属于综合性内容，涉及不同章节的内容。通过收集、整理及讲解经典科学实验的设计思路、人物、结论等内容引入到植物生理学课堂中，将植物生理学的基础理论知识和科学实验融会贯通，使学生既掌握了科学实验方法，又强化了理论知识的内在联系。下面分别将各个章节中主要的科学实验作一总结。
第一章，植物细胞生理的重点内容为植物细胞的全能性。通过讲解1902年德国植物学家Haberlandt提出植物细胞全能性的理论及1958年Steward等以胡萝卜为实验材料，利用人工培养基获得胚状体及胡萝卜新植株等内容，引出植物的每个细胞都具备发育成完整植株的遗传能力，即植物细胞全能性的概念。第二章，植物的水分生理，需要重点掌握植物细胞和根系对水分的吸收方式、途径及机理。通过讲解植物水孔蛋白(aquaporin)的发现、结构、特征、种类、分布、功能及其调控等科学研究进展强化学生对水分跨膜运输的认识;通过测定折断的玉米茎秆基部伤口流出汁液的压力及观察田间水稻叶尖排水孔的水珠等实验来领悟伤流和吐水等植物生理学现象及主动吸收方式。第三章，植物的矿质营养生理，讲解英国的John Woodward用雨水、河水、山泉水、自来水和花园土的水浸提液培养薄荷，发现植株在河水中生长较好，在土壤浸提液中生长最好及德国的J.Liebig 创建矿质营养学说、水培缺素实验以及中国农业大学武维华院士于2006年发表在cell杂志上的有关拟南芥根细胞K+通道活性的调控方面解读，使学生全面理解矿质元素的功能及植物对矿质元素吸收的机理等内容。第四章，植物的呼吸作用，涉及氧化磷酸化作用的机制问题存在一些假说。通过介绍英国生物化学家P.Mitchell提出的化学渗透偶联学说及美国生物化学家Boyer提出的ATP合酶的转化机制实验来解释ATP的生成。第五章，植物光合作用是植物生理学的重要一章，涉及1782年J.Senebier用化学分析的方法证明了二氧化碳和氧气是光合作用的主要成分;1939年英国Robert.Hill发现在分离的叶绿体照光后发生水的光解和放氧;20世纪40年代发现的红降现象及1957年Robert.Emerson观察到小球藻在用远红光和短波长光照射时，发现的双光增益效应;20世纪40～50年代，美国加州大学的M.Calvin研究和提出CO2同化途径;环割树木和蚜虫吻刺实验证明同化物运输途径和形式;比较压力流动学说、细胞质泵动学说及收缩蛋白学说来阐明同化物在韧皮部运输的机制。第六章，植物生长物质主要介绍生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸等五大类激素及其植物生长调节剂。通过讲解Charles Darwin父子的虉草向光性实验、荷兰的Went开展的燕麦胚芽鞘弯曲实验、1926年日本人黑泽英一研究水稻出现恶苗病、1963年Miller等从玉米种子分离到玉米素、1964年美国的Addicott等从棉花中提取出脱落素、20世纪初期英国、美国等科学家证明乙烯是植物的天然产物和催熟激素等实验来阐明主要激素的发现历程。第七章，植物的生长生理包括1952年Borthwrick等在美国农业研究中心利用不同颜色的单色光处理莴苣种子，发现红光和远红光对种子的萌发截然相反，为光敏色素的发现提供了重要实验证据。2010年，阿根廷研究人员Sabrina E.Sanchez等在英国《自然》周刊上发表了一种调控生物钟节律的蛋白质方面的研究成果。上述发现有具体应用价值，尤其是在农业方面。比如某些植物的叶子越多，收成越好，而叶子数量取决于花期长短，花期则由生物钟控制。如果通过基因调控，改变这些植物的生物钟，就有望使它们长出更多的叶子，带来更好的经济效益。通过学习该文献，使同学们体会到植物生理学与农业生产实践在分子水平上的联系。第八章，植物的生殖生理包括了暗期间断对植物开花的影响实验、春化作用的发现等科学实验。2004年美国加州大学Yan Liuling等在美国science杂志发表了有关调控小麦春化作用的基因的研究成果，通过该文献的学习使同学真正领悟到现代生物技术对农业生产的贡献。第九章，植物的成熟与衰老一章涉及果实的呼吸跃变和马铃薯、洋葱等种子的休眠方面的实验。第十章，植物的逆境生理，重点讲述植物响应逆境胁迫条件下，依赖于ABA途径和非依赖ABA途径的发现、植物低温、干旱、盐害、病害等胁迫的响应机制查找和讨论在分子水平上的最新研究进展，使学生认识到气候变化对农业生产的影响。
3 结语
综上所述，以植物生理学课程每个章节中的经典科学实验及当今世界顶级学术期刊《cell》、《Nature》和《Science》上发表的有关植物生理学研究成果为主线，通过讲解和分析每个实验目的与意义、原理与方法、技术操作及实验结果等，演绎出相关的植物生理学理论和知识点，同时将各个章节的相关实验有机联系在一起，构建整个课程网络体系。随着现代生物技术的迅猛发展，植物生理学领域的科学研究不断深入，且研究成果显著，为植物生理学理论教学提供了丰富的素材。我们相信，通过本课程的学习，学生一方面能够全面认识植物生命活动的基本规律及其与环境互作的关系，同时系统掌握研究植物生命活动规律及其与环境间的方法和技术，学会用严谨的科学实验思维去认识和分析生命现象和规律。
参考文献
[1]李合生.现代植物生理学[M].高等教育出版社，2007.
[2]武维华.植物生理学[M].科学出版社，2012.
[3]慕自新，吕金印，周春菊，等.案例教学法在农科院校植物生理学教学中的应用[J].安徽农业科学，2014，42：9652-9653.
[4]李进，时德红.将科学史融入植物生理学教学的探索.新疆师范大学学报(自然科学版)，2012，31：102-105. (责编：徐焕斗)
作者：路运才
第二篇：渗透生物科学方法教育 发展学生理性思维
【摘 要】本文主要以减数分裂的教学过程为案例，阐述在教学过程中渗透生物科学方法教育，发展学生理性思维的一些做法，包括生物科学史，构建模型，问题链导学，实验教学，习题训练。其次，简要说明了有效实施生物科学方法教育应注意的问题。
【关键词】生物科学方法;理性思维;减数分裂
1.问题的提出
高中生物课程标准中提出要全面提高学生的生物科学素养。生物科学素养包含科学知识、科学方法、科学态度三个方面。标准要求学生在掌握科学知识的同时，掌握科学方法、思维及应用。随着新课程改革的深入，生物科学方法教育逐渐受到重视，但在实际教学中，往往把科学方法的教育转化成了陈述性知识和结论，而忽视了在知识发现过程中渗透生物科学方法教育，教师应该让学生通过各种有效的途径亲身体验科学方法，让学生掌握生物学科基本概念和原理等知识的同时，发展学生的理性思维，全面提高生物科学素养。
2.生物科学方法的主要内容
赵占良在《人教版高中生物课标教材中的科学方法体系》中阐述了生物科学方法内容。其包括获取经验性材料的方法和理性思维的方法。获取经验性材料的方法包括观察法、实验法、调查法、模拟法。理性思维的方法包括形象思维、逻辑思维、直觉和灵感、模型方法、数学方法、系统方法。逻辑思维包括归纳、演绎、分析、综合和类比。模型方法包括物理模型、数学模型、概念模型。
3.理性思维的概念
理性思维是人类思维的高级形式，是人们把握客观事物本质和规律的能动活动。理性思维是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。即理性思维就是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。
4.生物科学方法教育在减数分裂教学中的具体应用案例分析
下面以人教版高中生物必修二第二章第一节《减数分裂和受精作用》中精子的形成过程的教学为例，阐述在减数分裂教学中渗透生物科学方法教育，发展学生理性思维的一些做法。
4.1生物科学史 体会生物科学方法
生物科学史不仅包含科学发展过程中的人物和事件，更重要的是蕴含了丰富的科学思想、科学方法、科学精神等内容。学生通过生物科学史的学习，体会科学家提出问题，解决问题，不断探究、质疑、再提新问题的实践过程，学习科学家思考问题的方式。当孟德尔的遗传规律被重新发现后，随之而来的问题是遗传因子在细胞中的什么位置，怎样精确的代代相传?魏斯曼对染色体减数分裂及其合理性进行了预言。他认为：必须在细胞和个体水平上来研究遗传，他拒绝了达尔文的“泛生论”以及获得性遗传等观点。他预测：在卵细胞和精子的成熟过程中，必然有一个特别的分裂过程使染色体数目减少一半。受精时，精子和卵细胞结合，使染色体的数目又恢复到原来的水平。后来，鲍维里和斯特拉斯分别证实了魏斯曼关于减数分裂的预言。通过了解科学发展的过程，笔者将孟德尔的遗传规律与减数分裂有机结合起来，避免对生物知识进行割裂式的教学，为建立知识间的内在联系打下良好的基础。本节内容通过了解魏斯曼的预言及鲍维里和斯特拉斯的实验论证，让学生体会科学家大胆质疑、提出合理假设，实验论证的理性思维方式。
4.2建构模型 学习生物科学方法
减数分裂过程是一个抽象复杂的过程，通常教师会运用视频和图片辅助教学，给学生直观感性的认识，但这依然是学生被动的接受，并未真正参与到发现知识的过程中。笔者采用染色体模型让学生动态地模拟减数分裂过程。如果在知识全部讲解完后模拟减数分裂过程，只能使学生对减数分裂知识进行巩固，对生物科学方法教育不够深入，学生的理性思维的发展得不到有效的锻炼。因此，根据“发现式学习”原理，笔者认为应该让学生用模型模拟减数分裂过程贯穿于教学过程中的每一个阶段，对书本静态的图片动态化，进而构建染色体数目和行为变化的模型。通过先学后教，先操作后总结的教学顺序，学生构建过程中的错误会不断涌现，针对错误，一起观察、剖析、解决问题，实现了“此处无声胜有声”的科学方法教育。模拟过程主要分四步。第一步，理解同源染色体、非同源染色体、联会、四分体等重要概念。有的学生用模型构建同源染色体会出现错误，例如，选择染色体模型时只想到选择大小一致的配对，有的学生没想到用不同颜色来表示一条来自父方一条来自母方这一特点。又如，X染色体和Y染色体能够配对，但大小不一样，也是同源染色体，在错误中总结完善了同源染色体的概念。第二步，理解同源染色体分离，非同源染色体自由组合的过程。在此过程中，有的学生会犹豫哪些染色体移向一边，哪些染色体移向另一边，通过点拨，非同源染色体可以自由组合，学生加深了对配子中染色体多样性的理解。第三步，完成减数第一次分裂，注意分裂完的细胞数目及每个细胞中染色体数目等。第四步，完成减数第二次分裂过程，特别要注意如何模拟着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向细胞两极的过程，最后形成的生殖细胞的数目及染色体的形态和数目。随着教学的层层推进，学生逐步构建减数分裂过程，最终理清染色体行为和数目的变化，形成有意义的主动的模型构建。整个教学过程把抽象的知识变得直观，可操作化，学生在发现问题、解决问题中学习了生物科学方法，理性思维得到了发展。
4.3问题链导学 渗透生物科学方法
本节内容在模型构建过程中，采用问题链导学的方法，指导学生模拟减数分裂过程。在解决新问题时，通过问题链梳理旧知，进行铺垫，提供一条解决问题的知识链。当问题比较复杂时，分解成若干小问题，层层递进，每一个小问题运用什么知识点，在需要解决的众多问题中，什么可以先解决，什么必须先解决，什么是解决问题的必要条件，这需要教师引导学生运用回忆、观察、比较、分析、演绎、综合、归纳等科学方法来进行思维。问题链可以让学生思维更清晰，精力更集中，更能理解探究的精髓。教师针对减数分裂内容精心设计问题链，使之成为整个学习内容的探究线索，学生沿着这个线索指引的方向，经过思考，模拟减数分裂过程。问题链如下：(1)如果精子和卵细胞是通过有丝分裂产生的，则受精卵中有多少条染色体?(2)如果是这样，那么前后代的遗传能否稳定?(3)减数分裂产生的生殖细胞中染色体是如何减半的?(4)一个精原细胞需分裂几次?染色体复制几次?产生几个精子?(5)如果复制后的染色体着丝点分裂后，所产生的子细胞染色体数目能减半吗?(6)染色体如何变化能使子细胞中染色体数目减半?(7)染色体怎样才能有序地排列在赤道板两侧?(8)什么是同源染色体，联会，四分体?(9)从染色体的行为变化分析，导致次级精母细胞染色体数目减半的原因是什么?(10)次级精母细胞中染色体如何变化使其产生的精子中染色体数与它相同?DNA数目如何变化?(11)总结什么是减数分裂?1-2问题利用有丝分裂的知识，创设认知冲突，形成认知矛盾，激起学生探究欲望。3-6问题引导学生假设、分析、推论、寻求答案。7-11问题层层递进，为模拟减数分裂过程提供线索，点拨学生的思维方向，最后总结减数分裂的核心概念。
4.4实验教学 内化生物科学方法
实验教学是生物教学中极其重要的组成部分，是生物科学方法教育的重要途径。生物实验类型分为：观察型，验证型，设计型，探究型，演示型和模拟型。每个实验蕴含着不同的生物科学方法，实验的过程是学生亲身体验科学研究方法的过程。教师如果从传授知识的角度来组织实验教学，学生过多重视实验的结果，这样会使科学方法教育大打折扣。反之，教师按照科学方法呈现的逻辑组织实验教学，能使学生在实验学习中建立良好的认知结构，培养学生分析问题和解决问题的能力。本节内容包含一个观察实验——观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，此实验的目的是通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同时期的染色体的行为变化、形态、位置和数目。为了更好地突出科学方法教育和发展学生的理性思维，在课堂时间有限的情况下，笔者将此实验改进成制作洋葱雄蕊减数分裂装片并进行观察的实验。材料特点及方法步骤如下：洋葱(2N=16)春天四五月份可长出花序，采摘花序，放置于卡诺固定液中(酒精：冰醋酸=3：1)固定2小时，然后取出花序，挑取小花即可制片。如不及时制片，可将固定后的花序，用95%酒精冲洗后(直至闻不到醋酸味为止)放入70%酒精中，存于冰箱内，可随时取用。制片时挑取一朵小花，拨出雄蕊，用碱性品红或醋酸洋红染液染色2-3分钟，按常规压片法压片，镜检，可清楚地看到减数分裂的各个时期。本实验学生要学会正确的操作，细致的观察，分辨出减数分裂的各个时期，区分出模型图和显微图像的差别。
在生物兴趣小组活动或者校本课程上，我们可以将此验证性实验改进成探究性实验，探究观察减数分裂过程的最佳实验材料，学生查阅资料，选择不同的植物材料，进行探究实验。也可以用动物的精巢(如蝗虫)作为实验材料，和植物雄蕊材料进行对比，观察动物和植物原始生殖细胞减数分裂的区别。探究实验要求学生明确实验目的、设计实验步骤、合作讨论完善实验方案、实施实验，对实验结果进行分析讨论，进而使学生体验到生物科学研究方法的过程并能进行总结和内化。
4.5习题训练 运用生物科学方法
近年来的生物高考试题更加重视对学生学习迁移能力和生物科学素养的考查。在新情境中考查学生分析和解决问题的能力，科学探究的方法和思维能力。高考试题的设计有较强的逻辑性和思维的广度、深度，生物科学方法广泛蕴含在高考试题中，对教师和学生的引导作用非常巨大。在平时解题训练过程中要重分析、重引导、重讨论、重总结，指导学生运用生物科学方法解决问题，培养学生科学缜密的理性思维习惯。
5.有效实施生物科学方法教育应注意的问题
生物课程标准把“以学生的发展为根本”作为指导思想，教师进行教学设计时要考虑学生的实际水平，注重研究学生的心理特点，思维水平，知识结构。课堂上能积极引导学生主动参与学习过程，亲身体验生物科学方法教育，让学生的思维真正“活”起来、“动”起来，才有可能使他们的理性思维能力得到充分的发展。生物科学方法教育切记生搬硬套，必须以知识教学为载体，不同的知识采用不同的生物科学方法教育，同时显性教育和隐性教育相结合。隐性科学方法教育即教师隐蔽地发挥科学方法的导向作用，使学生在学习过程中受到科学方法的启蒙和熏陶。显性科学方法教育是指在生物知识教学过程中，教师对科学方法的名称、特点和操作过程等讲清楚，并指导学生有意识地、自觉地加以运用。在高中阶段，学生的理性思维能力还有待提高，因此，生物科学方法的显性教育尤为重要，这是提高高中学生理性思维的重要途径。
总之，加强生物科学方法教育，是学生构建知识、发展能力、提高理性思维能力的有效途径。教师在教学中要抓住生物科学方法教育这一主线，针对不同的知识内容以及学生的实际需要，有效地开展科学方法教育，发展学生理性思维，提高学生的生物科学素养。
【参考文献】
[1]赵占良.人教版高中生物课标教材中的科学方法体系. 中学生物教学[J].2007.3
[2]王永胜.生物学核心概念的发展[M].北京人民教育出版社，2007：35-36
[3]郑双保.做减数分裂实验的几种好材料.生物学通报[J]. 1992第6期
作者：方永兰
第三篇：生物科学师范专业植物生理学实验教学改革实践与体会
[摘 要]植物生理学实验是生物科学师范专业的专业能力实践课程，是提高师范生动手能力、科研能力与教学能力的重要实验课程。生物科学师范专业植物生理学实验目前主要存在以下问题：1.教学内容较陈旧;2.验证性实验较多，综合设计性实验少;3.教学方式单一，学生学习积极性不高，学生的动手能力与教学能力脱节;4.只注重学生的实验操作，学生的科研素养及能力提高有限;5.考核方式单一，教学质量不高等。根据以上问题，提出以下改革措施：及时更新实验项目;采用参与式教学方式，让学生参与到实验教学的备课、设计实验、实验准备、预实验、课堂教学、撰写论文和教学评价等各个环节;教师采用多元化的考核评定方法，提高教学的质量等。这一系列的改革措施提高了实验课程的教学效果，培养了师范生实验教学技能和教师综合素质。
[关键词]植物生理学实验;生物科学;参与式教学;教学改革
植物生理学是研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学，重点研究植物生长情况和生长机制，解释植物生命活动所呈现的自然规律。[1][2]相对于理论教学而言，实验教学具有直观性、实践性、综合性和设计性等特点，对加强学生素质教育和培养学生科研创新能力具有不可替代的作用。[3]植物生理学实验课程是师范院校生物科学专业重要的实验课程，该课程的教学是理论课程的重要补充，对培养学生的实验技能、观察发现问题的能力、分析问题的能力和开展科学研究的能力具有重大意义。[4]高等院校改革的不断深入要求高校培养“厚基础、强实践、求创新、重素质”的应用型人才。[5][6]我国传统的实验教学模式是“注入式”教育，即教师提供和讲解实验方案，学生执行实验方案。[7]这导致学生不重视实验课，学习的积极性差，盲目机械地按照实验指导书或教师讲解的内容操作，不利于培养学生的创新思维以及主观能动性。就师范专业而言，在培养学生动手能力的同时，还应注重培养学生的教学能力。因此，在生物科学师范专业的植物生理学实验教学改革中，改变传统的“注入式”教学，以多元化的参与式教学进行教学，不仅可以激发学生的学习热情，培养学生的动手与科研思维能力，还可以提高学生的教学能力。
本文就长江师范学院生命科学与技术学院生物科学师范专业植物生理学实验课程的现状、改革与措施与各位同行进行分享，以期在实践中不断提高教学效果。
一、生物科学师范专业植物生理学实验教学现状及存在的问题
植物生理学不仅是植物学专业，也是其他与植物学相关专业的必修课程，是生物科学师范专业的核心骨干课程。植物生理学也是一门理论性极强的学科，知识相对抽象，学生难以理解和掌握。植物生理学实验课程与植物生理学既密切关联又各有侧重，具有一定的独立性和完整性，并且与理论课程相比，实验课程能帮助学生更好地理解和掌握知识点。若采用传统的实验教学，不利于培养理论、创新、实验技能兼具的应用型人才。为适应应用型人才发展的需要，我校早在2000年就将植物生理学实验列成单独的课程，与植物生理学理论课同时进行教学。植物生理学实验共2学分32学时，一般开设10个实验，每个实验3-4个学时。植物生理学实验在提高学生动手能力和生物科学素养方面起到了一定的作用，但教学中仍然存在以下不足。
(一)教学内容陈旧
植物生理学实验实验项目更新较慢，如采用改良半叶法测定植物光合强度，采用分光光度计测定色素含量，采用重量法测定叶面积。这些实验已经和生产与科研脱节，不利于培养与时俱进的综合性人才。
(二)验证性实验较多，综合设计性实验少
植物生理学实验教材实验内容多，课时少，根据实验教学大纲选取每章节具代表性及经典的单一实验项目，一般安排 10个左右，每次只有3个学时。受时间、实验条件、材料和设备等客观因素的影响，选取的实验项目大多为基础性、验证性实验，综合性实验比例偏少，缺少实践环节。[8]
(三)教学方式单一，学生学习积极性不高，动手能力與教学能力脱节
植物生理学实验教学方式单一，一般是教师提前准备好实验，上课时进行讲解、演示和指导，学生听取教师讲授、操作实验、完成实验报告。整个教学过程学生都是被动参与实验，没有思考，缺乏探索实验的主观能动性，学生学习的积极性不高。此外，实验课更多的是注重学生动手能力的培养，往往忽略对师范生实验教学技能和教师综合素质的培养，学生的教学能力有待提高。
(四)只注重学生的实验操作，学生的科研素养及能力提高有限
学生只进行实验操作，对实验设计、准备、数据记录、数据分析及科技论文写作等不了解或不重视。实验报告格式死板，与科技论文和学生毕业论文脱节。生物科学师范专业中有较多学生会考取研究生，毕业时都需要进行科研实验和论文的撰写。因此，有必要在植物生理学实验中加强学生科研能力的培养。
(五)考核方式单一，教学质量不高
成绩评定一般由实验态度、实验报告和实验操作考试3部分组成，这种评定往往忽略对实验课最重要的环节——实验过程的考核。
二、生物科学师范专业植物生理学实验教学的改革与措施
(一)及时更新实验项目
根据当前实验室所具备的仪器及实验研究现状，及时更新实验项目和方案，这能最大限度地让学生了解植物生理学研究前沿的方法。例如将传统的改良半叶法测定光合强度更改为先进的LI6400便携式光合仪来测植物光和强度、利用液相色谱仪和U3010分光光度计测定色素含量、用叶面仪测定叶面积等。通过对实验方案的改良，让学生学习先进的仪器，了解植物生理学最新的动态。
(二)设置综合性、开放性实验，培养学生的动手能力
设置综合性实验。如将“植物光合作用的测定”改为“光合作用与作物生产潜力研究”、“花粉活力的测定”改为“花粉活力对植物开花结果的影响”;“植物中丙二醛测定”改为“逆境胁迫对植物的影响”、“过氧化物酶的测定”改为“蔗糖对植物低温伤害的保护作用”等。将传统的验证性实验设计为综合性实验。同时设置开放性实验，教师不再提供实验内容及过程，由学生自主查阅相关文献资料，确定实验材料，设置实验方案并完成具体实验，最后记录实验数据，处理数据，完成数据分析。教师在此过程只是学生学习的组织者、引导者和合作者。这可以培养学生搜集信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，培养学生的动手能力。
(三)参与式教学，激发学生的学习兴趣，提高学生的教学能力
应打破传统的以教师讲解和指导为主体的教学模式，转为学生参与式教学，使教师和学生有不同的教学任务。就教师而言，其在参与式教学过程中的任务如下。
1.分组。将每个不超过30人的教学班，按2-3人分成10个小组，每个小组承担一个实验的教学任务。每个小组指定一名学生作为组长，由组长分配组员任务。教师单独指导小组进行实验的准备及教学。
2.确定实验项目。根据植物生理学实验培养方案和课程标准，确定实验大纲，再通过随机抽签的方式，确定每个小组负责的实验项目。
3.参与和指导小组教学工作。指导相应小组的学生确定实验方案，进行备课、试讲、实验准备、预实验、论文的撰写和批改等，并对实验教学准备过程中出现的问题提出建议。要求小组成员在讲课过程中，打破常规授课方式，必须有创新点，如利用模型、多媒体、播放视屏、提问等多种方式进行教学。另外，教师还需指导小组的实验设计、备课、实验准备、试讲等。
4.组织课堂教学和评课活动。在实验教学课上，由负责当次实验项目的小组成员作为本次实验教学课的“教师”，学生授课结束后，本次授课的“教师”进行自评，而教师组织学生对担任本堂实验课的“教师”进行评课，指出“教师”讲课中的问题，最后再由教师补充说明实验重、难点及实验操作的细节。
5.指导论文的撰写和批改。教师单独指导每次授课的小组成员撰写和批改论文，论文严格按毕业论文或科技论文的格式进行撰写，再由小组指导余下同学撰写论文，并批改论文。
学生的教学任务如下。
1.实验设计。根据教师的分组和实验项目，每组成员查阅相关文献资料，设计实验的目的、原理、材料和步骤。实验设计好后交予教师检查，根据教师意见，改进并完善实验设计。
2.备课。在所承担实验项目正式上课的2-3周里，由组长组织小组成员进行集体备课，根据实验内容准备一份实验教学设计和人员分工，包括实验材料准备、预实验、课件制作、试讲等环节的负责人员和时间安排等，并将教学设计与教师进行沟通，根据教师的建议进行修改。
3.实验准备。由组长安排小组成员进行实验材料购买、相关药品的配制、书写板书及进行预备实验等。在此过程中，学生一方面能熟悉实验内容，培养实验技能，另一方面也可以发现实验中可能出现的问题，并及时对这些问题进行调整，改进实验方案。
4.试讲。由小组组长分配组员讲课内容，每个组员15-20分钟。在正式上课前三天，小组开始进行模拟授课。任课教师参与试讲，并在试讲结束后指出学生在讲课过程中存在的问题，并提出改进措施，学生则根据教师的意见，不断提高自己的教学水平。
5.教学。在实验教学课前一天，负责实验项目的小组成员需要配置好实验药品，做好板书工作，正式实验课教学当天，提前到达实验室检查实验药品、材料等。在正式上课时学生按照自己的讲课任务，分别介绍实验目的、实验原理、实验步骤、注意事项等。在讲课结束后小组成员和任课教师一起指导其他学生进行正式实验操作，在实验操作过程中，“教师”要仔细观察同学的操作，对同学的实验操作及实验结果进行评分。
6.教学反思和教学评课。在实验课堂结束之后，首先由小组成员对实验准备和教学进行自评，然后任课教师组织全班学生对负责实验教学小組的课堂教学进行点评，最后授课小组成员总结他们在参与实验教学中的收获和经验教训，并提交教学反思一份。
7.论文撰写与批改。学生在教师的指导下学习撰写并批改论文，再去指导班级同学论文的撰写，其他同学论文撰写好后，交由“教师”批改。
参与式教学不仅能激发学生的学习兴趣，而且能让学生全程参与实验课教学的全部过程，使学生对实验项目的原理、方法步骤及实验操作有更深刻的了解，这提高了学生学习的积极性和教学的成效。给予学生上台讲课的机会，让学生熟悉实验教学的各个环节，能提高学生的教学能力。
(四)强调实验论文撰写，提高学生科研能力
基于综合实验的优势，应改革传统的实验报告写作格式，要求学生按科技论文及毕业论文的格式撰写实验报告。[9]植物生理学实验要求每份实验报告都按科研论文的格式进行撰写，以锻炼学生科技论文的写作能力。这样，学生在查阅资料、实验设计、材料培养、结果记录、数据分析和论文撰写等各个环节都得到了锻炼，这极大地促进了学生科学研究的热情。
(五)多元化考核，保证教学质量
植物生理学实验是单独的一门课程，与理论课程分开考核。实验课考核内容包括实验态度、实验操作、实验论文、备课、讲课及教学反思6个部分，分别占实验总成绩的5%、20%、30%、20%、20%和5%，实验成绩总分为100分。新的考核方式更注重实验过程的考核，保证教学的质量。
三、结语
在农业院校、一些综合性大学和师范院校中，植物生理学实验是生物技术、生物科学、农业等专业的必修基础课，是其他学科科学研究的重要手段，对提高学生的动手操作能力、分析问题和解决问题的能力具有重要的作用。植物生理学实验打破了传统的被动式教学，以学生扮演教师的角色进行教学，通过让学生参与查阅资料、实验设计、材料培养、结果记录、数据分析和论文撰写等各个环节，激发了学生的学习兴趣，取得了明显的教学效果。增强学生的动手能力、科研能力及教学能力，这对学生进行毕业设计、研究生深造以及从事科研工作都有极大的帮助。但在改革中仍存在开放性实验如何进一步加强实验室管理、教师工作量增大等突出问题，还需要我们不断探索和改革，这样才能不断提高植物生理学实验的教学效果。
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[责任编辑：陈 明]
作者：陈发波 鲁庚 邓丽