改進植物生理學實驗評價體系探討論文
改進植物生理學實驗評價體系探討論文
摘要：從加強對實驗預習階段、實驗操作過程的考核，改進對實驗報告及學期結束考核的評價標準等方面，對傳統的植物生理學實驗的評價體系進行了改進，從而培養學生嚴謹的工作作風、端正的科學態度及分析問題、解決問題的能力，使培養出的學生更能適應中小學素質教育課程改革的需要。
關鍵詞：植物生理學；評價體系；科學素養
植物生理學是生物教育專業的必修課，由理論課和實驗課組成。實驗課不僅僅是對理論知識的驗證和學生基本操作技能的訓練，還可以培養學生嚴謹認真的科學態度，分析問題、解決問題的能力。在實驗教學中採用的評價標準會對學生產生一種導向性作用。植物生理學實驗成績的評定一般包括平時成績和學期結束考核成績。以往對學生平時成績的評價主要依據實驗報告，一份書寫工整、實驗結果正確的報告往往能得到高分。期末考核僅僅是檢查學生對做過的實驗原理的掌握和儀器的使用。這樣的評價標準會引導學生只重視結果，而忽視過程，導致學生極力迴避實驗中出現的問題，更有甚者更改實驗結果或拼湊實驗資料，不利於學生科學素質的培養。為了提高師範專科層次學生學習的主動性，使培養出來的學生能夠適應中小學素質教育課程改革的需要，對植物生理學實驗教學中的評價體系做了改進，現介紹如下。
1改進對平時成績的評價
1.1增加對學生實驗預習的評價，培養學生自主學習的能力
實驗課上傳統的教學模式是：教師先對實驗原理、步驟、注意事項從頭到尾講述一遍，反覆強調易出錯的環節，儘量保證實驗的順利完成。然後，學生利用實驗室精心準備好的實驗材料、試劑、儀器按照板書一步一步完成整個實驗操作，學生的主要目的是得出所要驗證的結論，最終完成實驗報告。在整個實驗過程中，學生只是按部就班地完成一個實驗，很多時候是知其然而不知其所以然，實驗過程遇到問題時只能依賴老師，學生被動地做實驗，難以激發其思考問題、解決問題的主動性和積極性。
新的評價體系要求學生進實驗室前做好預習報告，課堂上換由學生主講，除了講述實驗原理、實驗步驟外，還要求學生討論實驗設計的科學性、嚴謹性，鼓勵學生敢於對實驗設計加以改進。透過檢查學生對實驗原理的瞭解、實驗步驟的掌握，以及對可能影響實驗結果的因素的分析，變被動學習為主動學習。例如在預習用小液流法測定植物組織水勢實驗時，讓學生思考如果將實驗修改為選取不同的植物材料進行測定，在實驗設計中應當注意的問題有哪些。讓學生學會分析不同植物組織水勢高低存在的差異，當對其水勢進行檢測時，配製蔗糖溶液的濃度梯度範圍就會有所不同，完全按照實驗書上設計的'蔗糖濃度梯度範圍可能無法檢測出植物組織的水勢。在預習時學生可以根據實驗室提供的實驗材料，自己準備實驗材料，透過查詢資料，瞭解所要檢測的植物材料的含水量特徵，設計所需的蔗糖濃度梯度溶液，課堂上利用準備好的蔗糖母液配製所需的濃度梯度溶液，透過發現等滲溶液來計算植物材料的水勢。再讓學生思考如果最初配製的蔗糖溶液沒有等滲濃度的溶液，如何能確切地測定植物組織的水勢。引導學生在相鄰的小液流上升和下降兩個濃度之間重新配製降低濃度差值的蔗糖溶液進一步進行觀察[1]，最終找到小液流懸浮不動的溶液，計算植物組織的水勢。
再如預習用簡易測定法進行種子呼吸強度測定時，思考水柱上升的高度與哪些因素有關，當比較不同種子的呼吸強度時，如何儘量減少無關因素引起的實驗誤差，使實驗結果更加準確。透過實驗原理分析種子的用量、捆綁的鬆緊度、種子懸掛的高度等因素對呼吸強度測定的影響[2]。讓學生先根據提供的實驗裝置（廣口瓶體積的大小）設計預備實驗進行最佳實驗條件的篩選。如種子用量的選擇，由於實驗過程中種子呼吸強度受密閉裝置內氧氣量的影響，種子量太少，呼吸作用吸收的氧氣量少，水柱上升高度不明顯，容易造成檢測的誤差；如果用量太多，密閉裝置內氧氣量有限，不能滿足種子呼吸作用的需要，以致實驗結果不真實。設計預實驗篩選出最佳實驗方案，進行不同種子呼吸強度的比較。
透過課堂提問、檢查預習報告的完成情況來對學生的預習情況進行評價。
1.2加強對實驗操作過程的評價，培養學生嚴謹的工作作風
植物生理學實驗有一部分屬於驗證性實驗，操作過程不像定量實驗要求那麼高，以往有部分學生會先預測出實驗結果，在實驗過程中不能嚴格按規範步驟操作，隨意性較強，根據預測的結果編造實驗資料，完成實驗報告。為了杜絕這一現象，培養學生嚴謹的工作作風，應加大對實驗過程的檢查，在每次實驗中，對於涉及到的實驗儀器及裝置，檢查學生在操作過程中能否正確使用，對於一些基本技能的要求，檢查學生是否已經掌握。從玻璃器皿的洗滌到試劑的配置，從移液管、滴定管到顯微鏡、分光光度計、離心機、光照培養箱、電子天平等儀器裝置的使用以及維護等，每次實驗對學生的操作都進行嚴格檢查和考核，即使最基本的洋蔥表皮的撕取，都要嚴格規範。堅決杜絕學生隨便拼湊實驗資料現象的發生。實驗完成後，要求學生清洗乾淨自己所用的玻璃儀器，並把試劑、儀器等擺放整齊，恢復桌面的整潔狀態，培養學生認真、科學的研究態度。
1.3改進對實驗報告的評價標準，培養學生端正的科學態度及分析問題、解決問題的能力
在對實驗報告進行批改時，不以實驗結果的好壞作為唯一的評價標準，教育學生對待實驗應具有科學的態度，從而進一步培養學生規範學術行為、遵守學術道德的意識。當前在學術研究中存在著不容忽視的學術風氣不正、學術道德失範等問題，少數人違背基本學術道德，侵佔他人勞動成果，或抄襲剽竊，有少數人甚至篡改、偽造研究資料等。加強學術道德建設，注重高校素質教育和人才培養是當前面臨的一項重要任務。在實驗課教學中教師有責任教育學生遵守學術規範，尊重實驗的原始資料。由於各種各樣的原因造成實驗結果不理想、甚至得出錯誤的實驗結果時，不能僅僅為了實驗得高分，去抄襲他人，甚至杜撰實驗資料，而應當對實驗過程進行全面分析，尋找原因[3]。
應把對實驗報告的評價重點放在對結果的分析與討論上，這樣有利於培養學生髮現問題、分析問題、解決問題的能力。在實驗中教育學生不要因為怕實驗失敗而縮手縮腳，應當大膽地去探索，不要擔心實驗沒有達到預期的結果，關鍵是能找出實驗中存在的問題，並對問題進行認真分析。在對實驗報告進行批改時，側重對實驗結果的分析、討論及思考題的完成情況。當實驗中出現問題時，要學會分析。首先檢查是否嚴格按照實驗的操作步驟來完成，其次要敢於質疑實驗設計上是否存在問題。如在用BTB法、紅墨水染色法進行種子活力的快速測定時，發現2種方法測定出來的活種子的百分率相差較大，紅墨水染色法測出的活種子的比率要低於BTB法，要試圖尋找其具體原因。首先，應從實驗操作上進行檢查，是否存在人為誤差，在用紅墨水法進行檢測時，用刀片沿種子胚的中心線將種子縱切為兩半時是否有偏差，選取的一半有沒有可能不包含胚，從而造成活種子的比率降低；在用紅墨水進行染色時，時間把握上是否有誤，有無造成浸泡時間過長，而使得活種子的胚也被染成紅色。其次，檢驗實驗設計上是否存在不嚴謹的地方，因為2種方法選取的是不同的種子，可能會造成一定的誤差。透過對可能的原因進行分析，再次重複該實驗，避免操作上的誤差，並在實驗設計上進行一些改動，取100粒種子沿種子胚的中心線縱切為兩半，一半用於紅墨水染色法檢測，一半用於BTB法檢測，進行發芽率的比較。如果還存在誤差，則證明差異主要是由於2種方法本身的誤差所造成。最後，進行2種方法本身實驗誤差分析。用紅墨水染色法，只要胚中存在部分死細胞就會被染成紅色，被定義為死種子。用BTB法，只要胚中存在部分活細胞，就會出現黃色暈圈，被定義為活種子。因此用2種方法檢測會存在一定的誤差。透過實驗學生明確了用快速測定法測出的活種子的百分比並不等同於真正的發芽率。
2改進學期結束的考核方式
以往學期結束的實驗考核都是從做過的實驗中抽取1~2個讓學生重新做一遍，以考查學生能否正確掌握實驗原理、熟練使用實驗儀器[4]。為進一步考核學生的綜合實驗能力，應改變傳統的考核方式，從實驗設計、原理掌握、操作過程、實驗態度、結果分析等幾個方面進行綜合考核。如讓學生設計實驗鑑定逆境對植物組織葉綠素含量的影響，既考查學生對葉綠素含量測定的原理、方法的掌握，又考查學生對分光光度計的使用情況，同時還考查學生實驗探究能力。學生可以設計不同的逆境條件，如高溫、低溫、乾旱等來研究逆境對植物組織葉綠素含量的影響。從種子萌發到幼苗培養，然後將幼苗進行對照與逆境條件的處理，最後進行葉綠素含量的測定，完成一系列實驗後撰寫實驗報告，對實驗結果進行對比、分析，進一步探討逆境對植物組織葉綠素含量的影響。這樣的考核可以對學生的綜合能力進行全面的評價。
評定實驗成績時，平時成績與學期結束考核各佔50%，平時成績中預習佔30%，實驗操作佔30%，實驗報告佔40%，綜合後為學生植物生理學實驗的最後成績。
3小結
在植物生理學實驗的教學過程中，透過改進評價標準，培養了學生對待研究的科學態度，激發了學生的創新思維，促進了學生學習的自覺性和主動性。學生的學習興趣明顯濃厚，實驗過程中的基本操作能力明顯提高，學生髮現問題、分析問題、解決問題的能力與過去相比明顯增強，另外，學生敢於對試驗設計加以改進，敢於大膽探索，科學素養有了一定的提高，培養的學生更能適應中小學生物學教學的需要。
4參考文獻
[1] 陳彥，朱奇。植物組織水勢測定實驗的改進[J]。植物生理學通訊，2007， 43（1）：153—154。
[2] 芮海雲，盧仝，丁敏，等。運用簡易呼吸測定裝置測定植物種子呼吸強度的探究[J]。黑龍江生態工程職業學院學報，2009，22（6）：52—53。
[3] 楊建偉，杜敏華，龐發虎。 植物生理學實驗教學中幾個實驗方法的改進[J]。安徽農業科學，2009，37（17）：8284—8285。
[4] 李濱，彭濤，張立立。探究性植物生理實驗教學改革與實踐[J]。實驗室研究與探索，2009，28（10）：130—132。