單家林 陳惠萍 黃瑾
[摘 要]城市高校植物學(xué)實踐教學(xué)具有獨特的內(nèi)容、目標。室內(nèi)實踐要掌握半永久制片的制作流程;室外進行植物鑒定實踐,植物臘葉標本的制作和以城市公園、綠地與景區(qū)為基地的植物學(xué)實踐教學(xué);重點對熱帶園林植物、花卉及常見的草坪雜草的植物種類及其科屬特征開展實踐教學(xué),充分利用熱帶園林植物、花卉的生物多樣性特征,要求學(xué)生運用課堂所學(xué)的植物學(xué)知識,觀察分析實踐所見;實踐中介紹一些熱帶名貴、珍稀植物和功能性的植物在熱帶城市公園、綠地和景區(qū)中的應(yīng)用;提出實踐教學(xué)的具體考核項目;指出實踐教學(xué)中存在的一些問題和解決問題的辦法。
[關(guān)鍵詞]植物學(xué);實踐教學(xué);城市;高校
[中圖分類號] G642.423 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)02-0061-03
一、植物學(xué)實踐教學(xué)的重要意義
植物學(xué)是許多綜合性大學(xué)和農(nóng)、林及師范院校的基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課,也是我校植物保護、生物技術(shù)、農(nóng)學(xué)、資源環(huán)境、草業(yè)科學(xué)、園藝、園林和設(shè)施農(nóng)業(yè)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。植物學(xué)課程的設(shè)置分三部分:植物學(xué)理論課(40-32學(xué)時,2.5-2.0學(xué)分),實驗課(32-16學(xué)時,1.0-0.5學(xué)分)和課程實踐教學(xué)(1周學(xué)時,1.0學(xué)分)。
由于“植物學(xué)實踐教學(xué)”強調(diào)實踐中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和對所學(xué)知識的運用能力及學(xué)生的協(xié)作精神,因而在相關(guān)的高校都受到重視。國內(nèi)許多高校對植物學(xué)實踐教學(xué)都有立項研究,針對植物學(xué)實踐教學(xué)過程中存在的問題,提出了更優(yōu)化的教學(xué)內(nèi)容和形式,改進教學(xué)方法和手段及健全考核形式等教學(xué)改革的具體措施。[1][2]
我校一向強調(diào)并重視植物學(xué)的實踐教學(xué)工作,植物學(xué)實踐(實習(xí))作為一門單獨的課程開設(shè)也有近20個年頭了,特別是近幾年在??诘墓珗@、綠地及周邊景區(qū)進行的植物學(xué)實踐教學(xué),充分利用城市公園、綠地和周邊景區(qū)現(xiàn)成的教學(xué)資源,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)植物學(xué)的興趣,其教學(xué)與學(xué)習(xí)優(yōu)勢有:1.實踐教學(xué)植物材料豐富。城市公園、綠地和景區(qū)有豐富的植物種類,不僅有國內(nèi)的許多植物,也有不少國外的奇花異草,是學(xué)生學(xué)習(xí)、識別植物極理想的場所。2.植物的配置優(yōu)美。城市公園、綠地和景區(qū)的喬木、灌木及地被的植物配置是廣大園林園藝工作者悉心培育的作品,有較高的觀賞性和良好的防曬、水土保護、防噪音、防塵防火和抗污染等生態(tài)效果。3.植物生境多樣,植物各具特色。從城市中心公園到濱海公園、海岸濕地,生境各異、植物奇特,對學(xué)生從實踐中認識“植物多樣性”和觀察“熱帶雨林的生物學(xué)現(xiàn)象”是十分有利的。4.不僅可培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)環(huán)境保護意識和鍛練教師隊伍,而且出行方便。5.教學(xué)經(jīng)費支出大大降低。
二、教學(xué)目標、內(nèi)容與要求
(一)室內(nèi)實踐操作
進行徒手切片,制作半永久制片,一天時間;具體要求按照實踐操作流程:切片-選片-脫水-番紅-固綠對染-封片-貼標簽。
(二)室外實踐教學(xué)
1.植物檢索,半天。
要求學(xué)生掌握植物檢索表的類型,學(xué)會運用工具書對不認識的植物進行鑒定、識別。具體操作:老師講解植物檢索表的類型,由老師領(lǐng)查2種植物,讓學(xué)生認識到植物花部的特征對于植物鑒定的重要性;然后由3-5人為一組檢索3-5種植物(檢索中若學(xué)生有觀察不了的特征,老師可告知,例如心皮數(shù)、子房室數(shù)、胚珠數(shù)等)。大部分學(xué)生對植物的鑒定興致很高。
2.植物臘葉標本制作,2-3周的時間。
從取材、制作過程、上臺紙到貼標簽均須按照實踐教學(xué)的操作流程與要求進行。室外實踐教學(xué)完成后2-3周,每個學(xué)生上交一份植物臘葉標本。學(xué)生對自己制作的植物臘葉標本傾注了很高的熱情。
3.校園與城市公園、綠地植物學(xué)實踐教學(xué)
實踐教學(xué)地點與學(xué)時:
(1)校園-綠地、花園,0.5天;(2)??谑邪咨抽T公園或萬綠園-城市海濱公園, 0.5天;(3)海口市金牛嶺公園-城市熱帶園林與花卉公園,0.5天;(4)??谑袞|寨港紅樹林自然保護區(qū)-紅樹林濕地公園,0.5天。
實踐內(nèi)容:
(1)識別常見花卉與園林植物及其科屬重要特征
校園、城市綠地、公園有許多園林植物與花卉,是學(xué)習(xí)植物種類的最理想場所。運用課堂學(xué)習(xí)過的植物分類形態(tài)學(xué)知識,掌握常見的園林植物、花卉的35-45科或?qū)伲ㄒ姼奖?)的識別要點;掌握每一科或?qū)俚?-4種植物;能識別綠地、草坪主要的、危害性大的雜草。
(2)課堂知識溫習(xí)與熱帶雨林生物學(xué)現(xiàn)象的觀察
通過對植物形態(tài),特別是莖、葉與花果形態(tài)特征的觀察,使學(xué)生慢慢地學(xué)會認識植物,加深鞏固課堂所學(xué)。觀察炮仗花時,藤上的葉大多數(shù)是由2片小葉與頂部1卷須組成的復(fù)葉和極少數(shù)的三出復(fù)葉,由此可知“卷須從何而來”;在園藝植物與花卉中有常見的“重瓣現(xiàn)象”,如山茶花、扶桑、牡丹、玫瑰花、荷花與睡蓮等,引導(dǎo)學(xué)生觀察到“多余”的花瓣是由雄蕊退化來的,而且這些植物花的雄蕊也是多數(shù)。在海岸濕地可見到海桑、白骨壤與紅樹等植物眾多而伸出水面的呼吸根,并觀察呼吸根外表面粗大的皮孔,認識其作用和其根際環(huán)境。
在觀察一些花草時,常??梢姷揭恍爱愋涡廴铩爆F(xiàn)象,如十字花科的“四強雄蕊”,唇形科的“二強雄蕊”以及豬屎豆屬的“花藥異形”、雙莢決明“異形的發(fā)育雄蕊”與退化雄蕊,這些“異形雄蕊”往往是植物對傳粉適應(yīng)而分化出來的一種現(xiàn)象。海桑、無瓣海桑高高的花柱是為了避免自花傳粉,龍眼、荔枝開花期,蜜蜂、蒼蠅、螞蟻都為它忙得不亦樂乎,可見其發(fā)達的花盤的分泌物之奇特,吸引了不同的訪花者,可解說“有效訪花”與“無效訪花”之說。有些園藝植物在花葶或花序中有1至幾株小苗或小芽,如德國鳶尾(鳶尾科)、黃花藺(花藺科),通過觀察,發(fā)現(xiàn)光顧這些植物花的昆蟲很少,無疑,這是植物為了確保繁殖成功的一種生殖策略:即使沒有昆蟲光顧,也能保證后代的繁殖成功。也可觀察荔枝果實中有趣的“孿生果”現(xiàn)象,特別是無核荔枝果實中有相當多的“孿生果”,可讓學(xué)生分析其成因。通常龍眼、荔枝的兩個子房室中只有一個發(fā)育成熟(且為不均勻發(fā)育),這是植物的一個生殖策略——1個果實中擁有1個發(fā)育成熟的種子遠比擁有多個發(fā)育不好的種子更為重要,這也是有花植物中很普遍的一個現(xiàn)象,如椰子樹、假萍婆、八角和花椒等植物都有幾個心皮停止發(fā)育成果實。實踐中通過對這些“生物學(xué)”現(xiàn)象的觀察與講解,不僅豐富了學(xué)生的生物學(xué)知識,也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)植物學(xué)、傳粉生物學(xué)、生殖生態(tài)學(xué)的興趣與熱情。
實踐教學(xué)中,經(jīng)??梢姷焦珗@、綠地中一些園林植物呈現(xiàn)的熱帶雨林的植物學(xué)特征:高山榕、小葉榕“獨木成林”(如何形成的);“絞殺現(xiàn)象”中絞殺植物是如何殺死被絞殺植物;欖仁樹、人面子、印度紫檀與重陽木、木棉樹的“板根”的作用及其成因;菠蘿蜜、可可樹、對葉榕、大果榕、陽桃等“老莖生花”;濱海紅樹植物,如紅樹屬、角果木屬、秋茄屬和木欖屬植物的“胎生現(xiàn)象”,老師需解釋其幼苗形態(tài)結(jié)構(gòu)和對生存環(huán)境的適應(yīng),讓學(xué)生了解長長的胚軸為“疏松”海綿狀結(jié)構(gòu),可利于“幼苗”在海面上的漂浮與呼吸。同時,讓學(xué)生分析一下胎生植物成熟種子是否有胚乳,是否需要胚乳,附生植物與被附著者的關(guān)系。
(3)通過實踐教學(xué),使學(xué)生了解一些“功能性的植物”、熱帶珍稀名貴樹木在熱帶植物景觀中的運用
根據(jù)植物特征,講解一些具有防塵、防火、隔音功能和抗污染植物在城市綠地與公園中的應(yīng)用,以及驅(qū)趕蚊蠅的芳香類植物,如蕓香、香茅、薰衣草、樟樹等和一些珍稀名貴樹木如黃花梨、沉香、柚木、海南粗榧、檀香木、青梅與坡壘等,以及做紅木用的桃花心木和非洲楝在熱帶城市園林中的獨特作用。
還可談一談椰子樹、大王棕等“棕櫚類”,香蕉、芭蕉、紅花蕉等“芭蕉類”, 劍麻、龍舌蘭類,仙人柱、仙人球、棒槌樹等“有刺肉質(zhì)類”;“天南星類”、“鳳梨類”和“氣根類”、“板根類”植物在營造熱帶植物氛圍時有著怎樣特別的,不可替代的效果。
通過實踐,不僅溫習(xí)了課堂所學(xué),豐富了學(xué)生的植物學(xué)知識,也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)與研究植物學(xué)、生物科學(xué)的熱情,提高了他們運用植物學(xué)知識的實際能力,為今后可能從事的園林、園藝、花卉、生物科學(xué)等相關(guān)工作打下一定的基礎(chǔ)。
三、實踐教學(xué)總結(jié)與考評
1.半永久制片:薄、勻稱、完整性、著色情況以及標簽是否規(guī)范為基本要求(20分)。
2.實踐教學(xué)結(jié)束2-3周后,學(xué)生上交了臺紙、貼有標簽的植物臘葉標本一份。植物臘葉標本的制作要求:取材、材料的完整性,壓制的質(zhì)量,上臺紙和貼標簽要細心、準確(20分)。
3.植物檢索:根據(jù)學(xué)生檢索中的表現(xiàn)打分(15分)。
4.校園、城市公園綠地實踐教學(xué)共三次,每次實踐教學(xué)結(jié)束,隨即上交當次的實習(xí)(踐)記錄報告,批閱后發(fā)還給學(xué)生(每次15分)。
四、實踐教學(xué)中存在的問題
(一)學(xué)生實踐與操作中存在的問題
1.切片制作存在的問題
切片動作不得要領(lǐng),甚至作“切菜狀”;切片總體質(zhì)量不高,切片厚薄不勻,不會挑選薄片。這問題不是一兩天能解決的,學(xué)生需要較多的時間練習(xí)方可。部分學(xué)生制片的標簽不規(guī)范、粘貼不到位,這主要是不細心所致。
2.植物標本制作存在的問題
(1)小部分標本取材不理想,或者太肉質(zhì)而不易壓干,也有小部分標本長霉了,主要是壓制過程中換紙不勤快,或壓制的時間不夠。
(2) 標本上臺紙不規(guī)范,小部分標本沒有按要求上臺紙,主要是這些學(xué)生不夠重視,不夠認真。
(3)對標本的標簽學(xué)生容易把植物的學(xué)名寫錯,大部分學(xué)生喜歡用手機上網(wǎng)查詢,而非查閱相關(guān)工具書或向老師咨詢;個別標簽的粘貼隨意。
3.植物鑒定存在的問題
對植物花部的特征不了解是一個十分普遍性的問題,如對花萼、花冠的排列方式,子房的位置,心皮數(shù),子房室數(shù)與胚珠數(shù)等等不了解,主要原因是沒有復(fù)習(xí)或預(yù)習(xí)相關(guān)知識,特別是植物花部的形態(tài)學(xué)知識。
4.校園、城市公園、綠地植物物種實踐中存在的問題
(1)記錄很多,觀察不足。每次外出,平均每人記錄的有100多種,對植物重要的識別特征把握不住,而真正能說出其科屬特征的學(xué)生也極少,可能是野外實踐的機會少,時間也少了一些,還有一點是考試很少用到植物的科屬特征。
(2)不能解釋植物生物學(xué)現(xiàn)象。在野外實踐教學(xué)中經(jīng)常遇到一些植物的生物學(xué)現(xiàn)象,如紅樹的呼吸根與胎生現(xiàn)象、榕樹的氣根或一些大樹的板根、老莖生花等,可能是學(xué)生對書本所學(xué)知識不熟悉而不知道如何解釋。
(3)實踐的學(xué)生班級人數(shù)偏多。有些班級有60人左右,實踐中站在后面的學(xué)生不知道老師講什么,因而影響學(xué)習(xí)效果。實際上20-30人的班級實踐教學(xué)效果較好些,或老師配一個麥克風等擴音設(shè)備。
(4)學(xué)風問題。雖然實踐教學(xué)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興致都很高,但班委成員,特別是班長和學(xué)習(xí)委員的模范帶頭作用和督促能更好地促進班集體的向上和共同進步;相反,消極的班委或班長、學(xué)習(xí)委員確實會給班集體學(xué)習(xí)帶來負面的影響。
(二)教師教學(xué)中存在的問題
由于教學(xué)內(nèi)容多,知識面廣,確實有些老師在教學(xué)時有些吃力,特別是新來的或來校1-2年的老師困難更大一些。困難主要體現(xiàn)在校園、公園綠地和海濱濕地的野外實踐教學(xué)。在野外會隨時遇到形形色色的植物,這是老師所面臨的實在問題,要切實解決這個問題,需要老師們更加努力,對實踐教學(xué)基地的植物調(diào)查清楚,老師之間相互交流,研討教學(xué),共同進步。近10年來,教研室每年都抽出時間集體去西南、華南地區(qū)的植物園或海南中南部山區(qū)林場、森林公園、植物園調(diào)查學(xué)習(xí),提高教師自身水平。
(三)實踐教學(xué)經(jīng)費問題
常言道“行千里路,勝讀萬卷書”,可見,走出去,長見識、長學(xué)問是不言而喻的。我校在2000年初,植物學(xué)實踐教學(xué)經(jīng)費是80元/人,可以安排學(xué)生去海南中南部山區(qū)的林場、森林公園或熱帶花園開展植物學(xué)實踐;而2007年以來,經(jīng)費只有20元/人,我們只能充分利用海口市現(xiàn)有花卉公園、綠地與景區(qū)的園林植物、花卉開展植物學(xué)實踐教學(xué),以化解教學(xué)經(jīng)費不足的問題。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 胡國富,胡寶忠,常纓,李鳳蘭.植物學(xué)野外實習(xí)教學(xué)改革初探[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2009(1):31-32.
[2] 葉創(chuàng)興,廖文波,李筱菊,等.植物學(xué)教學(xué)改革的實踐與做法[M].廣州:中山大學(xué)出版社,2004.
附表1 實踐(實習(xí))應(yīng)掌握和識別的科屬
Appendix 1 The families and genera remembered
■
[責任編輯:鐘 嵐]