基础性实验课教学中培养学生创新能力的探索

崔兴国，王洪志

(衡水学院 生命科学学院，河北 衡水 053000)

生命科学是一门实验性学科，实验课教学在其专业课学习中占有十分重要的地位，实验教学中对学生创新能力的培养是实验教学的一大核心内容[1].植物生理学是生命科学的基础学科，其基本理论来源于严格的科学实验，学生通过亲自操作和观察，掌握本学科重要的研究技术和方法，训练基本的操作技能，培养和发展学生对科学知识的学习兴趣、知识运用、创新思维、严谨学风及协作精神，便于学生在毕业论文及毕业之后的相关研究工作中加以利用.

作为基础薄弱的新建本科院校，立足基础性实验，增强探索性和研究性意识，是目前切实可行的实验教学方法.众所周知，基础性实验是经过精选的最基本的、最代表学科特点的试验方法和技术[2].通过基础性实验，可以培养学生的各种实验操作技能、动手能力和思维能力，加强学生对课堂理论教学内容和基础知识的巩固与强化.在基础性实验的基础上再循序渐进地开展探究性实验，会收到良好的效果.在现有的教学条件下，我们在开展本科植物生理学基础性实验时，从以下环节进行了有益的尝试与探索.

1 实验前设问式预习，避免“照方抓药”式的操作

实验前布置实验内容后要求学生认真填写预习报告，预习报告不能照抄实验指导，要求写出本实验与课堂知识的联系和运用，对实验指导上给出的操作步骤有没有不理解的地方，发现疑问或自己设置疑问，结合课堂讲授、查阅资料、与同学讨论力求解决或带入实验课，自己预期的实验结果是什么，如果感觉与教材不一致，试着分析为什么，等等，这样带着问题进行实验，学生就不是按部就班的操作工了，而是本次实验的主持人和探索者.教师在实验前认真审阅后学生方可进实验室.

2 学生参与实验的准备过程

通过课余调查了解到许多学生感觉实验课时少、课堂时间有限，希望较多地参与到课堂教学以外的教师活动中，教师给学生更多的参与实验的空间，可以培养和发掘他们探索的兴趣和能力.任何一项实验都包括前期准备、课上操作和后期报告，植物生理学实验的前期准备工作尤其重要，不仅包括化学试剂的配置和实验仪器的调试，而且更重要的是植物材料的培养和处理过程，传统的做法是教师准备好实验所需的一切，甚至对过程太复杂需要时间过长的实验，教师先进行初步处理，学生进入实验室后只需照实验指导进行操作、观察结果、写出实验报告就完成任务，缺乏对实验的全面了解，谈不上主动性，因此也缺乏积极性.我们根据实验内容让学生分组参与实验前的准备工作，包括材料采集、药品配置、仪器安装、调试预热等，学生普遍热情很高，不懂就问，同学之间相互提醒，协作配合，教师的作用是回答学生的咨询，做适当地启发、指导、鼓励和评价.

3 注重实验结束后的讨论

以往实验操作结束后要求学生将自己的实验用品收拾好就可离开实验室，现在我们要求当学生实验结束时，除了及时将实验结果写在预习报告上，教师签字外，还增加了与学生自由交谈的活动：讨论通过操作你认为实验指导上的过程有没有可以改进的地方？如何改会更好？又好在哪里？许多次讨论的结果大家认为指导上的方法是最合理的，这也是结果，鼓励学生进行这样的讨论，在交流与讨论中产生思考，在思考过程中相互借鉴、相互补充，使思维迸发出创新的火花，产生不同的思想和解决问题的方法[3]，学生不是做完实验一走了之，而是带着问题充分地学习、消化和吸收，得到的知识更加丰富、印象深刻，教学效果更好.

4 综合评定实验成绩

不单凭一纸实验报告，而是结合整个实验过程，如参与实验的主动性和积极性如何、实验操作仪器使用规范与否、态度是否认真、同组成员能否有效合作、有无探究性分析思考等全面对学生予以评分.实验过程比实验结果更重要，更能发现学生的问题和不足[4]，植物生理实验中，由于使用鲜活植物材料，影响实验结果的因素很多，学生所得的结果有时与其他同学不同或与理论值不符，有的同学会认为自己的结果是错误的，改用别人的数据，这不是正确的态度，应根据实验操作过程查明原因，或是取材部位不同，或是药品加量读数不准确或是仪器误差的问题，分析原因后重新测定，在实验报告中如实写出结果并对结果做出合理解释，使学生养成细心观察、认真分析的作风.

《植物丙二醛含量测定》是植物生理学实验中经典的基础实验，丙二醛是表示植物对逆境条件反应能力的常用指标.实验前三周，布置任务，只给出实验内容、目的和要求，让学生自己参考指导，拟出实验过程所需的药品、仪器、操作步骤，和老师沟通，根据实验室现有条件适当调整，然后准备开展实验.实验指导给出的实验材料是盆栽小麦，有的同学播种小麦，有的想种玉米，有的同学将校园内生长的三叶草置于盆中进行干旱胁迫、盐胁迫处理，还有的同学采集树木的老叶和嫩叶作为实验材料，教师都予以肯定，建议分成几个小组分别进行.由于材料不同，处理时间不统一，课堂测定时间只能分散进行.我们发现到实验操作时，各组同学采集了自己培养和处理的材料，都异常兴奋，有一种冲动，急切地想进行测定看结果.这是以往实验中不曾有的变化，作为教师看在眼里，甚感欣慰.采用精密的双光束紫外分光光度计进行含量测定，保证了结果准确.写实验报告时各组共享测定结果，将不同种类植物、正常状态和衰老状态、正常浇水和干旱胁迫处理之间丙二醛含量进行比较、分析，探究其抗逆反应强弱不同，同时明确了哪些因素会影响丙二醛的含量，实验结果丰富，对理论认识更加深刻.

虽然这样做整个过程占用时间增多，但同学们真正体验到实验教学中探索的兴趣，提高了能力，在享受实验成功的同时也体会到科学研究过程的辛苦.教师的教和学生的学实际是一种相互探讨和共同学习、共同解决学习中的各种问题的探索活动，不仅有利于教师与学生、学生与学生之间的多向交流，取长补短，激发学生的创造思维，同时也极大地促进了教师必须不断提高自身业务素养.闻道在先，学有专攻，教师是创新活动的引导者，必须掌握本学科前沿理论，提高科研能力，还要掌握教育教学的技能和技巧，同时学习现代教育理论，设计新颖的教学模式，创造机会更好地激发学生的创新思维潜能.

[1] 郑敏.试论教学中学生实验能力的培养[J].信阳师范学院学报:哲学社会科学版,2001,21(5):39-41.

[2] 罗红艺.如何在植物生理学教学中提高学生综合能力[J].植物生理学通讯,2003,39(5):489-490.

[3] 沈洪.浅谈创新能力及培养[J].中国科教研究杂志,2005,3(6):1-2.

[4] 刘学英,刘沐生.大学物理实验教学改革探讨[J].衡水学院学报,2011,13(4):88-89.