植物生理学是研究植物生命活动基本规律、揭示植物与环境之间相互关系的一门科学。它既是高等学校生命科学和农学类各相关专业的重要专业基础课和主干课, 也是植物学科类很多专业方向研究生入学考试的必考科目, 因而受到了师生的广泛关注。如何不断改进和完善植物生理学的教学手段和方法, 进一步提高教学质量?为此, 本文针对当前植物生理学课程特点及教学现状并结合自己多年来的植物生理教学与研究实践, 就直观教学法在植物生理学教学中的应用进行了初步探讨, 旨在抛砖引玉, 为相关研究提供一定的参考和借鉴。
1 植物生理学教学现状及存在的一些问题
植物生理学的基本任务是以高等植物为主要对象, 在学习和掌握植物形态、解剖、分类学知识的前提下, 应用现代生物学、化学、物理学等学科的理论和技术, 从细胞结构与功能的基础上去深入研究和揭示植物的物质代谢、能量转化、形态建成、信息传递、类型变异的综合过程及其与环境之间的相互关系;了解植物在各种环境条件下的生命活动规律和机理。现代植物生理学基本上由物质与能量代谢;信息传递及信号转换;生长发育与形态建成等三方面的内容构成。这些内容既包括了植物生理学宏观和微观的研究领域, 也涉及到植物生理学研究从分子—细胞—组织—器官—整体—群体的不同层次和水平, 它们彼此之间相互影响、紧密联系, 构成了植物生理学的整体。随着科学技术的迅猛发展, 学科内容的深度和广度都发生了深刻的变化, 新学科、新理论、新技术的渗入, 使植物生理学学科发展迅速, 所涉及的领域越来越多, 内容越来越庞杂, 原来的许多观点和方法不断地被更新, 许多新方法、新概论和新成果不断涌现, 使植物生理学成为一门内容更丰富、发展更迅速的学科[1]。因此, 相对于具体形象、操作性强的实验教学而言, 植物生理学的理论教学具有较明显的理论性强、基础要求高、抽象难学等特点[2]。
综观当前植物生理学的教学现状, 笔者认为对教学质量的提高可能主要存在两方面的制约因素: (1) 教学对象的变化。同80年代、90年代相比较, 近年来由于生源结构的变化, 一大批稻、麦不分, 感性知识极度贫乏的80后、90后纷纷进入高校, 这就使得不少学生面对同农业生产实践密切相关的许多理论知识而感到茫然无知、晦涩难懂, 学习兴趣和热情受到严重挫伤。 (2) 教学内容增多, 授课学时减少。随着我国高等教育课程的调整, 虽然植物生理学需要讲授的内容越来越多, 而授课学时却大大缩减, 在有限的时间内许多教师不得不将大量精力放在了对一些抽象而枯燥基础理论知识的讲解, 而忽视了对学生创新思维能力的培养。要适应这一新形势, 提高植物生理学教学质量和效率, 除教学条件的改善、师资水平的提高等外, 进一步改进教学方法及手段也是非常必要的。实践证明, 结合教学目标和学生的实际情况, 灵活运用直观教法对于提高植物生理学教学质量是行之有效的。
2 直观教学法的特点
直观教学法就是利用图表、实物、教具、挂图等进行课堂教学, 把抽象的知识寓于直观的图表、实物、教具、挂图之中, 通过各种形式的感知, 丰富学生的直接经验和感性认识, 使学生获得生动的表象, 从而比较全面、深刻地掌握知识, 并使认识能力得到较好的发展[3]。同其它一些传统的教学方法相比较, 直观教学法具有能充分发挥学生认知的主体作用, 有利于培养学生学习的积极性、主动性和创造性, 提高教学效率等特点。
2.1 提高学生的学习兴趣, 激发学生的学习热情
伟大的科学家爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师”。孔子亦云:“知之者不如好之者, 好知者不如乐之者”。无论做任何事只有当你爱好它、对它有兴趣, 你才会不畏艰难, 全力以赴地去做好它。因此, 在学生的学习过程中, 学习兴趣的调动和培养也是非常重要的。兴趣会激发出勤奋, 而勤奋可创造出天才。只有当学生对某一学科产生浓厚兴趣, 才会有动力去学习、研究和探索。应用直观教学法, 在课堂上通过图表、实物、教具、演示等的展示, 可以进一步促进“师生互动”, 化枯燥为有趣、化复杂为简单, 吸引学生的注意力, 增强他们的好奇心、自信心和求知欲, 充分发挥学生认知的主体作用, 从而极大的提高学生学习兴趣, 激发和调动学生学习的积极性、主动性和创造性。
2.2 增强学生的感性认识和理解能力, 提高教学效率
学生掌握书本知识需要以感性知识或经验为基础。由于大多数学生感性知识缺乏, 面对植物生理学这样理论性较强的课程, 他们的空间想象能力和逻辑判断能力相对较弱, 理解起来会有一定的困难。直观教学利用学生的多种感官和已有经验, 通过各种形式的感知, 使抽象的知识具体化、枯燥的内容生动化, 增强了学生的感性认识和理解能力, 减少了学生掌握抽象概念的困难, 为学生感知、理解和记忆知识创造了条件, 在一定程度上提高了教学效率。
3 直观教学法在植物生理学教学中的应用
3.1 结合实物及实例进行教学
在植物生理学教学中, 对有机物的韧皮部运输途径不少学生常感到抽象难懂。针对这一问题, 在每次讲授该章节的两、三个月前, 我都会预先作一些树木枝条的环割试验, 并将上端粗下端细或长有瘤状物的枝条实物带到课堂上分发给学生, 使缺乏感性知识的学生通过实物观察, 对光合同化物主要是通过韧皮部从上向下运输、以及环割后为什么能使果实增产等一些抽象的理性知识更加深刻理解。结合某些山区农民在春节前后有对核桃树进行“放浆” (在树干或主枝上用利刀砍一些深达木质部横伤) 的习惯等生活及生产实例进行阐述, 使那些来自农村、具有一定感性知识的学生“恍然大悟”, 进一步明确所谓“放浆”其实质就是环割, “放浆”后可使光合同化物的韧皮部运输在一定程度上受到抑制, 部分阻截了营养物质的上下交流, 调整树势、促进了开花结果。从而启发学生从现象到本质, 主动将书本理论知识同生活及生产实践经验相联系。这不仅开阔了学生视野、活跃了课堂气氛, 而且还能引导学生去关注和热爱生活, 培养了学生从实践中去发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3.2 配合课堂演示进行教学
在讲授植物根系的主要吸水动力时, 结合用水银所作的蒸腾拉力直观演示试验, 使学生对蒸腾拉力这一抽象概念一目了然;通过结合“纸片上浮法”的演示试验讲解, 不仅使学生对过氧化氢酶分解过氧化氢并释放出氧这一作用特点有了更形象、直观的认识, 而且对水稻根系所特有的呼吸代谢途径——乙醇酸氧化途径 (GAOP) 中新生态氧的产生、根系周围氧化圈的形成等问题有了更加深入的理解, 进一步明确了水稻之所以能够在供氧不足的淹水条件下正常生活的原因, 使这些原本抽象、空洞、枯燥的理论知识变得具体、生动、形象。
3.3 发挥多媒体在教学中的独特作用
电脑的普及和现代教学技术的发展, 使运用多媒体进行教学已逐渐成为教学的重要手段之一。由于光能的吸收与传递、气孔运动机制、离子跨膜主动转运机制、钙调蛋 (C a M) 在信号转导中的作用机制、A T P形成的化学渗透学说、同化物韧皮部运输机制等诸多问题既无法通过实物或演示、也不能依靠挂图等手段来清晰的说明, 通常是植物生理教学中的难点。在课堂上适时、适度地运用多媒体手段通过图片、动画、教学电影等进行教学, 不仅改变了传统教学的单调模式, 在有限的时间内能使课堂信息量容量增多;借助于图片与动画等所构建形成的生动界面, 视觉鲜明、形象逼真, 能将事物或现象化虚为实、变静为动、变抽象为具体, 发挥了文字和语言所不能替代的独特作用, 更有利于学生对这些知识的认识、理解和掌握。
随着学科的发展、教学对象的变化, 不断改进教学方法、提高教学质量是我们每一位植物生理学教师所面临的迫切而艰巨任务。正所谓学无止境、教无定法, 希望能通过与同行的相互交流和切磋使自己的教学水平得到进一步提高。
摘要：本文针对当前植物生理学课程特点及教学现状并结合自己多年来的教学与研究实践, 就直观教学法在植物生理学教学中的应用进行了初步探讨。实践证明, 结合教学目标和学生的实际情况, 灵活运用直观教法对于提高植物生理学教学质量是行之有效的。
关键词：植物生理学,教学,直观教学法
参考文献
[1] 阮燕晔, 等.提高农业院校植物生理学教学质量的实践途径[J].沈阳农业大学学报 (社会科学版) , 2007, 9 (3) :400～402.
[2] 吴顺.浅谈植物生理学理论教学中的兴趣培养[J].现代农业科学, 2009, 16 (4) :288～289.
[3] 程书芬.浅谈“直观教学法”在实践中的应用[J].硅谷, 2009, 2:165.