植物生理学实验教学多元化互动模式探索

张立新，胡景江，麻鹏达，赵 军，史永敏

（西北农林科技大学 生命科学学院，陕西 杨凌 712100）

我国传统的实验教学模式教师提供和讲解实验方案，学生执行实验方案，是一种被动式的教学方式。教师往往忽视学生的独立思维和情感，师生之间相互隔离与封闭，缺乏心理和思想上的交流，他们把注意力放在简单的完成实验操作，不去开发独立动手和创新思维以及团队合作的能力，较难发挥教学效果，对培养高素质创新性人才极为不利［1－4］。植物生理学是农业院校培养农业科技创新型人才的主干专业基础课，其实验教学占有很重要的地位。因此，在植物生理学实验课教学中，改变单向的传统教学方式势在必行。多元化互动式教学法的引入，有助于培养学生的学习兴趣，提高学生的批判性思维，增强学生的合作学习和创新能力，从而增强教学效果。

1 多元化互动教学模式实施的意义

植物生理学实验教学是该课程教学的重要环节，通过实验课可深入理解课堂理论知识，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力，对于活跃思维、提高创新能力具有不可替代的作用。传统的实验教学依附于理论课教学，学生仅在理论授课需要的情况下进入实验室，对课堂讲授的理论知识进行验证性实验，学生没有思考的空间。这种长期沿袭的传统教学方法已暴露出诸多弊端，已不能适应研究型创新人才培养的需要。

近年来我们引入多元化互动式实验教学模式，在培养学生实验技能和创新能力方面作了尝试，大大提高了学生对植物生理学课程的兴趣，在培养研究型人才方面取得了不错的效果。多元化互动式教学法是基于布朗（2001）提出的教学原理而形成的教学法，其中有：自动化能力、内在动机、策略开发、冒险、语言与文化衔接、人工辅助语言以及交际能力。交互能力包括说话人的语言能力、思维能力、应变能力及策略能力等。尤为关键的是教师应该使学生参与到那些运用知识的活动中。通常来说，教学互动主要有师生互动、生生互动2种模式［1］。在互动式教学模式下，教师不再是课堂的主宰者，而是课堂互动活动的组织者和参与者。其次，教师应当尊重学生，对每个学生都持肯定态度。互动式教学的最终目的不是单纯的提高学生学习知识的能力，而是提高应用知识和进一步进行创造的能力。我校自2008年全面开展实验课教学改革以来，植物生理学实验课已经作为一门独立的课程来实施，完善了该课程的备课、教学和考核程序，教学手段从传统的被动式模式发展到现在的多元化互动式教学。但随着教学手段的显著改善和配套教学内容的不断更新，植物生理学实验课教学上灌输式的教学方法将得到根本改变［1－8］。

2 多元化互动教学法实施的基本步骤和阶段

为了改善传统的被动式教学方法，提高植物生理学实验课教学效率，培养学生的动手和创新能力培养研究型人才，笔者在2009—2010级资源环境专业本科的植物生理学实验课教学中，开展了多元化互动式教学。具体实现模式如下。

2.1 筹备阶段

在理论课讲解阶段，引入互动式教学手段，让学生明确互动式教学的目的和形式以及实施的必要性，为实验教学实施该模式作了充分准备。根据植物生理学实验课特点，根据实验内容和类型，有意识地引入与之相适应的互动式教学手段，要求学生提前模拟演练。学生分组实现流动式互换，根据个人兴趣组成小组，集体备课，查阅相关参考资料，比较各方法的优点和缺陷，有条件的制作实验教学PPT，并提前进行多次试讲。

2.2 实验教案讲解阶段

引入提问、答疑互动模式。该模式主要针对教学过程中涉及到的重要概念和原理以及学生在学习理解中存在的问题，在实验方案讲解前，相互提问或答疑。上课前，由主讲教师针对实验涉及到的重点和难点以及查阅的各种实验方法先进行提问，由小组学生分别回答；然后由教师总结。在实验过程中，学生可随时提出自己理解有困难的知识点，教师及时答疑［5－8］。

2.3 实验进行阶段

引入情景创立、互换角色和自主交流等互动模式。

（1）情景创立模式即在实验进行过程中，根据实验类型和内容创设实验场景。该方法学生参与程度高，思维活跃，趣味性浓，理解程度深，有利于培养学生的创造能力。其方法一般为：设置内容—创设情景—激活学生。运用学生直观演示、实验探索、趣味实验等手段，具有互动直观具体、生动形象、环环相扣、印象深刻、气氛活跃的特点［7－8］。

（2）互换角色模式即让各小组提前各派代表进行预备实验，然后在该实验进行过程中，互换教学角色，实验代表实现交换，让部分学生以“助教”角色参与实验教学，由于采取流动式交换，最大限度地发挥大部分学生的主观能动性［4］。有条件的学生还可以制作多媒体课件，在实验过程中播放实验方案要点和注意事项。在这一过程中，学生的学习兴趣、积极性和主动性被极大地调动起来，同时他们的自学能力、组织能力、表达能力都得到了很好的锻炼［7－8］。

（3）自主交流模式即由学生自主设计并交流实验内容，每一个小组设计一个综合性实验内容，由小组讨论、交流、确定，实验中要记录整个过程，每个学生要记载出现的问题和解决途径、实验方法及改进建议。学生从实验材料准备、试剂配制、实验的完成全部由学生自主完成，学生交流互动，教师只起组织、引导、启发和解惑答疑的作用［9］。

2.4 实验完成阶段

引入主题讨论和科研交流等互动模式。

（1）主题讨论模式即学生根据实验结果和出现的问题自己进行立论及小组辩论。每次实验结束后，根据实验完成情况提出明确的主题，要求学生独立查阅文献，提交读书报告，安排讨论，开展交流，以提高学生自学能力、语言表达能力和科技写作能力［10］。

（2）科研交流模式即每个小组可结合相关教师课题提出实验内容，并参与课题组的seminar，将科研与学生的创新教育相结合。鼓励学生参加科学研究，让学生了解科研过程，对学生进行较为系统的科研训练，提高学生的科研素质和研究能力［10－11］。

3 教学传统模式与多元化互动模式比较研究

根据植物生理学教学大纲和人才培养计划，在实验课设计中，融入多元化互动式教学模式，建设具有时代特色的实验教学体系，培养高素质创新性人才。我们对植物生理学实验教学部分案例的传统模式与多元化互动模式进行了比较研究（见表1）［12］。

表1 植物生理学实验教学传统模式与多元化互动模式比较研究

以上比较、研究表明：教师在深入研究教学内容和引导学生掌握基本实验方法和原理的同时，引入多元化互动式教学模式，启迪学生运用最新方法和技术进行实验设计。通过以上实验教学部分案例传统模式与多元化互动模式比较研究，传统的教学模式已经不适用现代植物生理学实验教学要求。多元化互动模式中案例1采用了提问答疑、情景创立和主题讨论多元化互动模式；案例2采用了提问答疑、自主交流和科研交流多元化互动模式；案例3采用了提问答疑、自主交流和主题讨论多元化互动模式；案例4采用了提问答疑、互换角色和科研交流多元化互动模式。同时在完成多元化互动式实验模块后，按照自然科学期刊论文格式撰写一篇实验课程论文，既培养了学生的实验操作技能，验证了课堂讲授理论，又激发了学生的创新思维［13－14］。

4 多元化互动式教学模式效果评估

4.1 极大调动教师教学和学生学习的积极性

多元化互动式教学模式确立了学生在实验教学中的主体地位，让学生主动参与到实验教学中，充分发挥了学生的主观能动性，给学生提供了科学研究的预备培训，完成了实验前解疑、实验中操练、实验后思考的过程，在有限的实验教学中，既调动了教师的教学热情，也提高了学生学习的积极性，打破了以往实验教学沉默的局面，实现了师生互动，收到了良好效果。

4.2 培养学生的主动性、团队意识和合作精神

采用多元化互动式教学模式，实现了师生互动、生生互动、个人和小组、小组与小组互动的立体式多元化合作，培养了主动性、团队意识和合作精神，让学生由学到做，由做到创，系统掌握了教学内容，提高了学生创新能力。

4.3 提高动手能力以及发现问题、解决问题的能力

传统教学模式不能系统培养学生动手能力以及发现问题、解决问题的能力，只注重教师的主动教，忽略学生的主动性，学生只是一知半解机械完成实验，有的学生甚至只是看实验，没有亲身体验和完成实验。由于学生缺乏实验参与的积极性、主动性，教学效果往往事倍功半。采用多元化互动式实验教学，使每个学生主动积极地参与到自己感兴趣的实验活动中，立体式多元化独立完成实验内容，培养了学生的综合动手能力，以及发现问题和｀解决问题的能力。

5 结束语

通过对学生进行多元化互动式教学模式探索与实践，取得了较好的研究结果。综上所述，在农业院校植物生理学实验教学改革中，树立“以学生为本”的教学新观念，不是简单的灌输和被动式教学，而要使学生由被动变为主动，增进师生和生生之间的互动交流与沟通，大大提高了教学效果，以保证教学质量。多元化互动式教学能够提高学生的综合创新能力，符合高等教育对高素质人才培养的要求，是实施素质教育的一种重要教学手段。今后多元化互动式教学应推广到多个专业，最大限度扩大互动式教学的范围，最大限度丰富互动式教学的形式。

（References）

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