1、改进植物生理学实验评价体系探讨摘要从加强对实验预习阶段、实验操作过程的考核,改进对实验报告及学期结束考核的评价标准等方面,对传统的植物生理学实验的评价体系进行了改进,从而培养学生严谨的工作作风、端正的科学态度及分析问题、解决问题的能力,使培养出的学生更能适应中小学素质教育课程改革的需要。 关键词植物生理学;评价体系;科学素养 植物生理学是生物教育专业的必修课,由理论课和实验课组成。实验课不仅仅是对理论知识的验证和学生基本操作技能的训练,还可以培养学生严谨认真的科学态度,分析问题、解决问题的能力。在实验教学中采用的评价标准会对学生产生一种导向性作用。植物生理学实验成绩的评定一般包括平时成绩和学期
2、结束考核成绩。以往对学生平时成绩的评价主要依据实验报告,一份书写工整、实验结果正确的报告往往能得到高分。期末考核仅仅是检查学生对做过的实验原理的掌握和仪器的使用。这样的评价标准会引导学生只重视结果,而忽视过程,导致学生极力回避实验中出现的问题,更有甚者更改实验结果或拼凑实验数据,不利于学生科学素质的培养。为了提高师范专科层次学生学习的主动性,使培养出来的学生能够适应中小学素质教育课程改革的需要,对植物生理学实验教学中的评价体系做了改进,现介绍如下。 1 改进对平时成绩的评价 1.1 增加对学生实验预习的评价,培养学生自主学习的能力 实验课上传统的教学模式是:教师先对实验原理、步骤、注意事项从头
3、到尾讲述一遍,反复强调易出错的环节,尽量保证实验的顺利完成。然后,学生利用实验室精心准备好的实验材料、试剂、仪器按照板书一步一步完成整个实验操作,学生的主要目的是得出所要验证的结论,最终完成实验报告。在整个实验过程中,学生只是按部就班地完成一个实验,很多时候是知其然而不知其所以然,实验过程遇到问题时只能依赖老师,学生被动地做实验,难以激发其思考问题、解决问题的主动性和积极性。 新的评价体系要求学生进实验室前做好预习报告,课堂上换由学生主讲,除了讲述实验原理、实验步骤外,还要求学生讨论实验设计的科学性、严谨性,鼓励学生敢于对实验设计加以改进。通过检查学生对实验原理的了解、实验步骤的掌握,以及对可
4、能影响实验结果的因素的分析,变被动学习为主动学习。例如在预习用小液流法测定植物组织水势实验时,让学生思考如果将实验修改为选取不同的植物材料进行测定,在实验设计中应当注意的问题有哪些。让学生学会分析不同植物组织水势高低存在的差异,当对其水势进行检测时,配制蔗糖溶液的浓度梯度范围就会有所不同,完全按照实验书上设计的蔗糖浓度梯度范围可能无法检测出植物组织的水势。在预习时学生可以根据实验室提供的实验材料,自己准备实验材料,通过查找资料,了解所要检测的植物材料的含水量特征,设计所需的蔗糖浓度梯度溶液,课堂上利用准备好的蔗糖母液配制所需的浓度梯度溶液,通过发现等渗溶液来计算植物材料的水势。再让学生思考如果
5、最初配制的蔗糖溶液没有等渗浓度的溶液,如何能确切地测定植物组织的水势。引导学生在相邻的小液流上升和下降两个浓度之间重新配制降低浓度差值的蔗糖溶液进一步进行观察1,最终找到小液流悬浮不动的溶液,计算植物组织的水势。 再如预习用简易测定法进行种子呼吸强度测定时,思考水柱上升的高度与哪些因素有关,当比较不同种子的呼吸强度时,如何尽量减少无关因素引起的实验误差,使实验结果更加准确。通过实验原理分析种子的用量、捆绑的松紧度、种子悬挂的高度等因素对呼吸强度测定的影响2。让学生先根据提供的实验装置(广口瓶体积的大小)设计预备实验进行最佳实验条件的筛选。如种子用量的选择,由于实验过程中种子呼吸强度受密闭装置内
6、氧气量的影响,种子量太少,呼吸作用吸收的氧气量少,水柱上升高度不明显,容易造成检测的误差;如果用量太多,密闭装置内氧气量有限,不能满足种子呼吸作用的需要,以致实验结果不真实。设计预实验筛选出最佳实验方案,进行不同种子呼吸强度的比较。 通过课堂提问、检查预习报告的完成情况来对学生的预习情况进行评价。 1.2 加强对实验操作过程的评价,培养学生严谨的工作作风 植物生理学实验有一部分属于验证性实验,操作过程不像定量实验要求那么高,以往有部分学生会先预测出实验结果,在实验过程中不能严格按规范步骤操作,随意性较强,根据预测的结果编造实验数据,完成实验报告。为了杜绝这一现象,培养学生严谨的工作作风,应加大
7、对实验过程的检查,在每次实验中,对于涉及到的实验仪器及设备,检查学生在操作过程中能否正确使用,对于一些基本技能的要求,检查学生是否已经掌握。从玻璃器皿的洗涤到试剂的配置,从移液管、滴定管到显微镜、分光光度计、离心机、光照培养箱、电子天平等仪器设备的使用以及维护等,每次实验对学生的操作都进行严格检查和考核,即使最基本的洋葱表皮的撕取,都要严格规范。坚决杜绝学生随便拼凑实验数据现象的发生。实验完成后,要求学生清洗干净自己所用的玻璃仪器,并把试剂、仪器等摆放整齐,恢复桌面的整洁状态,培养学生认真、科学的研究态度。 1.3 改进对实验报告的评价标准,培养学生端正的科学态度及分析问题、解决问题的能力 在
8、对实验报告进行批改时,不以实验结果的好坏作为唯一的评价标准,教育学生对待实验应具有科学的态度,从而进一步培养学生规范学术行为、遵守学术道德的意识。当前在学术研究中存在着不容忽视的学术风气不正、学术道德失范等问题,少数人违背基本学术道德,侵占他人劳动成果,或抄袭剽窃,有少数人甚至篡改、伪造研究数据等。加强学术道德建设,注重高校素质教育和人才培养是当前面临的一项重要任务。在实验课教学中教师有责任教育学生遵守学术规范,尊重实验的原始数据。由于各种各样的原因造成实验结果不理想、甚至得出错误的实验结果时,不能仅仅为了实验得高分,去抄袭他人,甚至杜撰实验数据,而应当对实验过程进行全面分析,寻找原因3。 应
9、把对实验报告的评价重点放在对结果的分析与讨论上,这样有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在实验中教育学生不要因为怕实验失败而缩手缩脚,应当大胆地去探索,不要担心实验没有达到预期的结果,关键是能找出实验中存在的问题,并对问题进行认真分析。在对实验报告进行批改时,侧重对实验结果的分析、讨论及思考题的完成情况。当实验中出现问题时,要学会分析。首先检查是否严格按照实验的操作步骤来完成,其次要敢于质疑实验设计上是否存在问题。如在用 BTB法、红墨水染色法进行种子活力的快速测定时,发现 2 种方法测定出来的活种子的百分率相差较大,红墨水染色法测出的活种子的比率要低于 BTB法,要试图寻找其具
10、体原因。首先,应从实验操作上进行检查,是否存在人为误差,在用红墨水法进行检测时,用刀片沿种子胚的中心线将种子纵切为两半时是否有偏差,选取的一半有没有可能不包含胚,从而造成活种子的比率降低;在用红墨水进行染色时,时间把握上是否有误,有无造成浸泡时间过长,而使得活种子的胚也被染成红色。其次,检验实验设计上是否存在不严谨的地方,因为 2 种方法选取的是不同的种子,可能会造成一定的误差。通过对可能的原因进行分析,再次重复该实验,避免操作上的误差,并在实验设计上进行一些改动,取 100 粒种子沿种子胚的中心线纵切为两半,一半用于红墨水染色法检测,一半用于 BTB 法检测,进行发芽率的比较。如果还存在误差
11、,则证明差异主要是由于 2 种方法本身的误差所造成。最后,进行 2 种方法本身实验误差分析。用红墨水染色法,只要胚中存在部分死细胞就会被染成红色,被定义为死种子。用 BTB 法,只要胚中存在部分活细胞,就会出现黄色晕圈,被定义为活种子。因此用 2 种方法检测会存在一定的误差。通过实验学生明确了用快速测定法测出的活种子的百分比并不等同于真正的发芽率。 2 改进学期结束的考核方式 以往学期结束的实验考核都是从做过的实验中抽取 12 个让学生重新做一遍,以考查学生能否正确掌握实验原理、熟练使用实验仪器4。为进一步考核学生的综合实验能力,应改变传统的考核方式,从实验设计、原理掌握、操作过程、实验态度、
12、结果分析等几个方面进行综合考核。如让学生设计实验鉴定逆境对植物组织叶绿素含量的影响,既考查学生对叶绿素含量测定的原理、方法的掌握,又考查学生对分光光度计的使用情况,同时还考查学生实验探究能力。学生可以设计不同的逆境条件,如高温、低温、干旱等来研究逆境对植物组织叶绿素含量的影响。从种子萌发到幼苗培养,然后将幼苗进行对照与逆境条件的处理,最后进行叶绿素含量的测定,完成一系列实验后撰写实验报告,对实验结果进行对比、分析,进一步探讨逆境对植物组织叶绿素含量的影响。这样的考核可以对学生的综合能力进行全面的评价。 评定实验成绩时,平时成绩与学期结束考核各占 50%,平时成绩中预习占 30%,实验操作占 3
13、0%,实验报告占 40%,综合后为学生植物生理学实验的最后成绩。 3 小结 在植物生理学实验的教学过程中,通过改进评价标准,培养了学生对待研究的科学态度,激发了学生的创新思维,促进了学生学习的自觉性和主动性。学生的学习兴趣明显浓厚,实验过程中的基本操作能力明显提高,学生发现问题、分析问题、解决问题的能力与过去相比明显增强,另外,学生敢于对试验设计加以改进,敢于大胆探索,科学素养有了一定的提高,培养的学生更能适应中小学生物学教学的需要。 4 参考文献 1 陈彦,朱奇.植物组织水势测定实验的改进J.植物生理学通讯,2007, 43(1):153-154. 2 芮海云,卢仝,丁敏,等.运用简易呼吸测定装置测定植物种子呼吸强度的探究J.黑龙江生态工程职业学院学报,2009,22(6):52-53. 3 杨建伟,杜敏华,庞发虎. 植物生理学实验教学中几个实验方法的改进J.安徽农业科学,2009,37(17):8284-8285. 4 李滨,彭涛,张立立.探究性植物生理实验教学改革与实践J.实验室研究与探索,2009,28(10):130-132.
