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高校植物生理学实验课程教学的探索与实践

摘要：植物生理学的课程是涉农高校植物生产类专业的必修课程，植物生理学确实是涉农高校植物生产类专业的必修课程之一，对于培养从事农业、园艺、林学等领域工作的专业人才至关重要。这门课程不仅提供了关于植物生命活动的基本原理和机制的知识，还强调了这些原理在农业生产实践中的应用。该文通过分析传统植物生理学实验课程中出现的问题，提出了一系列的改革措施，能够很好地促进学生科学研究素质的养成，为培养植物生产创新和应用复合型农科人才奠定坚实的基础。

一、概述

植物生理学实验是研究植物生命活动规律的科学，它通过实验方法深入了解植物的各种生理过程及其与环境的关系。植物生理学实验不仅能够帮助我们理解植物的基本生命活动，如水分和矿物质的吸收、光合作用、呼吸作用、生长发育等，还能为我们提供有关植物如何适应不同环境条件的信息。随着基础学科研究的不断发展和完善，前沿的研究技术已经应用到各个相关领域，学科间的融合发展也是大势所趋。植物生长与调控的理论课程内容在持续更新和调整，因此，随着科学技术的进步和教学理念的发展，植物生长与调控实验教学课程也需要不断地做出相应的调整和优化，以适应新时代的教学需求。

二、植物生理学课程传统教学现状及存在的问题

（一）实验教学方法单一

植物生产类实验的实验周期较长、受季节因素限制较大、实验课程内容冗杂等较多客观因素都给这门课带来了很大的难度与挑战，这些问题极大地影响了学生的学习体验和效果。此外，重复的教学内容和一成不变的实验指导书可能会导致教学内容变得传统化和模板化，从而影响学生的学习兴趣和创新能力的培养，极大地限制了授课教师的思维模式［23］。

（二）实验教学内容局限性大

植物的生长与发育是一个复杂而又精细的过程，它不仅贯穿于植物从种子萌发到成熟结实的整个生命周期，而且还受到内外部多种因素的影响和调控，这些因素包括但不限于光照、温度、水分、土壤养分以及植物自身的遗传特性等。由于许多植物具有较长的生长周期，例如一些多年生植物可能需要几年甚至更长时间才能完成一个完整的生命周期，这就给高校的教学活动带来了极大的挑战。

（三）实验内容脱离实际生产

植物生理学实践的学习是农业生产的重要理论基础，了解植物生长和调控的原理有助于了解农作物的生长规律，这在实际生产中有助于农业生产管理，在农作物生长中遇到生物或者非生物胁迫才可以制订相应的处理方案，而如今的实验过程中缺乏相应的场景也是现在的实验内容中的主要问题之一。实验内容如果与实际生产脱节，不仅会使学生难以理解其实际应用价值，还可能导致他们缺乏将理论知识转化为实践技能的能力。

三、植物生长与调控实验教学改革方法

（一）利用技术解决时间难点

在教育实践中，教师往往难以通过传统的实验方式向学生展示植物完整生长周期中的各种变化及其背后的生物学机制。这主要是因为长期的观察实验不仅耗时久，而且需要持续的关注与记录，这对于课程安排紧凑且资源有限的大学课堂而言是不太现实的。为了克服这一难题，教育者们采取了多种创新方法来帮助学生更好地理解和学习植物生长的相关知识。例如：

（1）模拟实验：利用计算机软件或模型来模拟植物的生长过程，让学生能够在较短的时间内观察到植物生长周期中的关键变化。

（2）视频资料：收集并播放植物生长过程的延时摄影视频，这样可以在几分钟内展示几个月甚至几年的变化，极大地提高了教学效率。实地考察：组织学生参观植物园、农场或其他植物栽培基地，通过实地观察正在生长的植物来获得直观的感受。

（3）短期实验：选择生长周期较短的植物品种作为实验对象，比如豌豆或拟南芥等，以便学生能在有限的时间内完成从播种到收获的全过程观察。

（4）案例研究：分析历史上著名的植物学实验案例，结合现代研究成果，引导学生思考植物生长与环境之间的相互作用。

（二）变换实验设计主体

设计性实验主要是让学生成为设计实验的主角，让学生担任真正的引导者、组织者和开展者。例如，通过开展实验“比较不同激素对种子萌发的影响”，学生分组选择不同的植物材料、不同的激素和不同的浓度进行处理。学生会去了解到激素的配置方法、每一种激素的特殊性、样品采集、植物培养等一系列环环相扣的过程，让学生了解实验设计、实验准备过程和实验开展过程等真正做实验的每一个细节和步骤。让学生真实地体验独立科研实验的每一个环节。较早地培养学生良好的科研习惯，为今后的科研学习、培养良好的科研习惯和严谨认真的科研太多打下坚实的基础［7］。

（三）强化实验报告

此外，学生的实验报告撰写环节也需要强化。掌握实验技术，了解实验设计和实验步骤是非常重要的，但是实验报告也是必不可少的环节。实验报告的作用除了让学生回顾整个实验过程，包括实验目的、意义和方法等，还能够让学生对本次实验课程进行思考和总结。传统的实验报告只是让学生模板式地写出实验结果，这是远远不