植物生理学实验考核体系的建立与实践

李燕华, 金映虹

(海南师范大学 生命科学学院， 海口 571158)

植物生理学是一门实验性科学，是随着化学和物理学的发展，从植物学中分化出来的、研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学[1]，因而该学科的实验教学显得尤为重要。自我院成立以来，植物生理学实验课一直作为一门独立的主干实验课程，面向大三年级生物科学专业学生开设。实验课程教学是理论课程的重要补充，对培养学生的实验技能，提高发现问题、分析问题和开展科学研究的能力具有重要作用[2]。考试作为教学过程中的一个重要环节，可促进学生复习和巩固所学的知识，激发学习积极性，同时教师也可以检查自身的教学质量[3]。现实中，高等学校实验课程的考核一直处在一个较为尴尬的境地：一方面实验课程作为考查科目之一，不需要进行考试考查，挂科率低，导致了学生对于考查科目的不重视；另一方面实验课程又是专业培养计划中的专业必修课，担负着培养学生全面发展的重任[4]。常规的以实验报告作为课程的评定方式，并不能考核出学生真实的学习效果，同时不利于学生各项能力的提高。近年来，我们紧跟实验教学改革，不断探索，形成了一套贴合实际的植物生理学实验考核体系，培养学生的实践能力，收到良好的效果。现将具体做法和体会分述如下。

1 考核方法

植物生理学实验课的考核主要包括两部分，即平时成绩和期末成绩，分别占比70%和30%。在平时成绩部分，学生的成绩取决于每个教学实验的课前预习、实验态度、实际操作和实验报告情况，分别占平时成绩的10%、10%、40%和40%(图1)。如此将整个考核过程贯穿课程始末，使学生重视每一个实验，避免以往只写写实验报告就可以获得好成绩的现象。

图1 实验课程考核分值比例图

1.1 课前预习

该部分主要以检查预习报告和课堂提问的方式评测。课前预习部分要求学生必须对整个实验的目的、原理和实验过程做到心中有数。预习报告以书写简要实验操作流程为主，再根据情况列出自己对实验原理或步骤等存有的疑问，以待实验后解决。这样既可以提高学生对实验的重视程度，也可以让学生带着问题做实验，边做边思考，对实验中涉及知识的掌握更牢固。同时，增强了学生做实验的积极性和探索的主动性。

1.2 实验态度

该部分主要是评测学生在实验过程中的态度是否端正，习惯是否良好。做科学实验，必须有严格的科学态度、严谨的工作作风和良好的科学素质[5]。在开课之初便向学生讲明该部分所占的比重，虽不涉及具体的实验内容，却是伴随一生的品德。要求学生遵守实验室的规章制度，认认真真地完成实验，忠于自己的实验结果。即使实验失败，也绝不允许抄袭他人数据，详细记录自己的实验现象和结果，并做好失败原因的分析。实验完成后处理个人实验垃圾，清洁桌面，并示意老师检查。将实验态度专列为一项考核指标，有助于学生形成良好的科学素养和实验习惯。

1.3 实验操作

该部分考核学生在实验过程中的操作是否规范，结果及记录是否正确。在实验过程中，老师不断巡视，察看学生的操作，加强监管，给出该部分的成绩。根据学院当前实验条件，安排两人一组完成实验内容。这就让有些学生可以浑水摸鱼，随便做两步实验就想完成自己的任务。而老师的巡查监管不仅可以防止此类学生的敷衍行为，也可以进行最直接有效地实验指导，当场示范演示，将不规范操作拒之门外，并给学生以针对性的实验探索建议。比如在“叶绿素a、叶绿素b含量测定”时，只要测定某一种植物叶片中叶绿素a、b含量就完成了教学任务。而通过课堂引导，就会有学生尝试去比较不同植物或阳生、阴生植物的叶绿素a和b含量的差异。实验结果是否与理论一致？测出的结果与理论不一致又是何原因引起的？是否是叶片结构的不同引起的结果不同？这样一步步引导，让学生理解实验，掌握其中的理论知识。引导学生从基础技能训练入手，逐步过渡到熟练操作，再进一步探索实验的外延，使学生掌握实验的原理和技能，更有利于掌握和理解理论知识[6]。通过这样的评测方式，可以培养学生独立操作、互相配合和解决问题的能力。

1.4 实验报告

学生的实验报告书写是否规范严谨，实验材料和操作过程是否实事求是，实验结果数据是否正确，分析、讨论是否全面到位，有无进一步地探索和扩展发现，作为该部分的评分标准。这部分是植物生理学实验中极为重要的一个部分，也是难点，可以评测出学生对实验的真实掌握程度。比如，“植物光合强度的测定(改良半叶法)”实验中，有学生在实验报告中分析了环割对于植物的影响，并提出了改进方法；“花粉活力测定”实验中，我们只安排了“碘-碘化钾染色测定法”，有学生不仅分析了该方法的一些缺陷，还通过查找文献比较分析了与教材中提到的其他两种方法的不同之处。

实验报告是学生亲自动手操作、观察实验现象、测定实验数据并进行理性分析和思考之后所作的书面报告，是对植物生理学知识的再认识和再提高，可促进学生从理论到实践、又从实践到理论的有机结合，是学生的知识水平和语言表述能力的一种体现[7]。 另一方面，教师通过批改实验报告可以及时发现学生在写作中存在的问题，比如语言不简练，过多使用口语化表达，数据处理不规范，分析讨论流于表面等。因此，这要求教师在批改报告时，不能只简单地打对错，还要在报告上做好评注。在下一次实验课时，利用上课前几分钟对学生的报告进行简短点评，指出报告中的问题，表扬进步明显的学生。对于优秀精彩的报告，可以向全班进行展示，为学生提供一个学习的榜样，督促他们更好地改进报告写作，提高科学分析能力。

1.5 期末考核

考核以“植物的元素缺乏症”为课题，按照自主实验、现场答辩及论文提交等流程进行，既可以考查学生自主完成实验的能力，又能考核他们对于实验过程和结果的口头描述、解释能力以及论文写作能力。具体操作为：学生领取番茄种子并随机选择某种元素缺乏症为研究目标，从种子萌发开始，自行培育番茄幼苗至长出一对真叶。随后配制完全营养液和缺素营养液，对幼苗进行对照缺素培养，直至培养出具有明显缺素症状的番茄苗。在整个过程中，学生必须定期观察幼苗生长情况，记录相关生长指标和现象，最终形成自己的对照培养实验小论文。期末考试日时，各自带来自己培养的番茄植株，向老师阐释结果并随机辨认其他组番茄植株的不同缺素情况。教师以缺素植株培育症状是否明显，学生现场答辩是否流利清晰为基础，结合实验论文完成情况进行期末考核评分。

该考核实验时间较长，考试内容不仅包含了植物的各营养元素功能，还囊括了植物萌发、植物生长方面的知识。该部分重点考核学生实验动手能力、观察和分析、解决问题以及实验结果分析的能力。同时，小论文的写作既提高了学生使用数据库和查阅文献的能力，又培养了学生系统性科研思维与科研写作能力，还能促进学生对植物生理学知识的系统掌握[8]。小论文的写作提高了学生的素质[9]。

2 考核效果

实验教学采用的考评体系会对学生的学习产生一种导向性作用，一个完善客观的考评体系是激励学生进行探究性学习的重要保证[10]。自采用现在的考核体系以来，我们发现学生的实验态度和实验报告质量都有了明显的改善，说明现在的实验考核体系是适合我院目前的教学条件和学生实际情况的，教学效果比较明显。

2.1 实验报告质量提高

过去的实验考核，主要以实验报告为依据，有的学生平时不认真做实验，抄袭同学的实验报告或者将实验目的、内容、步骤等全抄。而现在的实验报告不只停留于完成任务的表面形式上，不但有对实验数据准确、翔实的记录，查阅文献并验证自己的实验数据，还有对于实验的外延性思考(如何更好地设计实验方案获得更准确的数据)。以“小液流法测定植物组织水势”实验为例，课堂实验设计的蔗糖浓度梯度跨度较大，学生在报告中通过讨论提出，为更好地测定水势，应该以本次实验数据为基础，进一步缩小浓度范围，设计浓度跨度相对较小的浓度梯度，并用更精确的移液器来控制液滴大小。另外，由于教师在批改报告时严格要求学生注意数据单位、图表等细节，学生的报告较以往更为规范，也为即将到来的大四毕业论文撰写打下了基础。

2.2 实验态度精进，探究性增强

成绩评定对整个教学进程具有“指挥棒”式的特殊意义[11]。现在的实验考核体系改变了以往考核内容的单一性，使评定的成绩更具有全面性、合理性和科学性。绝大部分学生的实验态度都有了改变，不再是为了应付教师，而是能带着疑问和目的上课，做实验的积极性大大提高，实验动手能力和实验操作技能也得到了改进。即使实验没有成功，也能寻找到失败原因，总结经验，在时间允许下重新开始实验。有些学生操作能力较强，在完成课堂给定的植物材料后，自己寻找其他材料进行比对实验。完成实验后主动探索实验结果，自觉性和创新性也得到了锻炼。

植物生理学实验与其他基础性实验不同，其重点在于引导学生综合利用以往所学的生物化学、有机化学、遗传学、细胞学等实验中的方法，以达到对植物研究的目的，是一门综合性很强的实验科目。它的开设不是为了让学生单纯地掌握几种实验方法，而是希望学生通过学习经典实验进而掌握如何从研究目的出发，设计和完善实验方案、总结和分析实验数据、探究和获得研究结论。培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,注重在传授知识的同时加强对学生实践能力的培养,这是新形势下人才培养的需要[12]。一个有效的考核体系能最大限度地帮助学生克服惰性，督促他们从被动变主动去思考探究，提高他们发现问题、解决问题的能力，这才是我们研究及构建实验考核体系的最终目的。