五月的兰大
花开满园,如诗如画
在这缤纷的花海中
每一朵花都有着独特的芬芳
每一株植物都蕴含着生命的奥秘
而在《植物生物学实验》的课堂上
能深入了解植物的结构与生长过程
这门课程不仅会带领同学们走进实验室
观察植物的细微之处
还会带领大家穿梭于校园的每一个角落
探索校园的植物世界
赏花、品果、逛校园
竟然发生在实验课上
这门课松弛感满满
同样也是是干货满满
课程介绍
自1946年兰州大学设立植物学系和动物学系起,植物学就是一门核心基础课。在70多年的学科发展历程中,植物学系列课程经历了从一个“植物学系”到“生物系”中“植物学”专业的多门系列课程,到生命科学学院时期的一门课——植物生物学。该课程以植物的进化为主线,从细胞、组织、器官、个体、类群、生态系统等不同层次,揭示植物的形态、结构、生长发育、分类、分布及其与环境之间的关系等生命活动规律,是进一步学习普通生态学、细胞生物学、植物遗传学、植物生理学、植物生物技术、植物分子生物学和进化生物学等课程的基础。
课程团队成员
冯虎元、徐世健、陈书燕、盛红梅、纳小凡、胡冲、潘建斌。
建设成果
本课程2009年入选甘肃省精品课程,2018年入选甘肃省省级教学团队。植物学实验课入选2021年甘肃省一流课程建设课程。团队成员编辑出版了《植物学》(第3版)(高等教育出版社,2020)、《植物学实验指导》(兰州大学出版社,2021)。课程团队入选兰州大学主干课程教学团队、兰州大学课程思政建设课程、兰州大学精品资源共享课程以及兰州大学双语课程等。
植物世界的奇妙与魅力
老师在为同学们讲解实验内容
同学在进行实验
整个课程包含8次实验和1次自选实验,前8次实验分别是①植物细胞和组织的结构观察,②种子植物营养器官的显微结构观察,③被子植物花的形态结构和花序类型观察,④被子植物胚的发育与果实的形态结构观察,⑤藻类菌类实验,⑥苔藓蕨类实验,⑦检索表的编制与使用,⑧校园植物识别及调查。这8次实验会深入探究被子植物的根、茎、叶、花、果实、种子,以及藻类、菌类、苔藓和蕨类的形态结构。同时利用这些形态结构特征去编制和使用检索表,识别调查校园植物。
这8次实验能进一步夯实植物生物学理论知识学习,无论实验结果是否和预期一致,实验结束后都要求同学们从实验材料、步骤、方法中寻找原因进行反思,反思也因此成为每次实验后的一个重要环节。
在这8次实验中,给同学们留下深刻印象的要数校园植物的识别及调查、被子植物花和果实的形态结构观察这3次实验。
同学们在对校园植物识别和调查
“在校园植物的识别和调查这次实验,老师带我们到萃英山,我们观察到了很多植物。在教室里观察植物,远没有直接在校园、在野外观察来得更加震撼。”楼文礼同学这样评价道。
用作实验材料的鲜花
同学制作的花图式
老师正在为同学进行答疑
在被子植物花的形态结构观察实验中,老师会给大家准备不同种类的鲜花,例如马蹄莲是通过佛焰苞观察佛焰花序,百合花由于花结构较大被用来辨识花的完整结构、解剖以及制作花的“身份证”——花图式。这天同学们的朋友圈大概率都会是各种美丽的鲜花。
用作实验材料的不同果实
这门实验不仅可以“赏花”,还可以“品果”,我们身边常见的番茄(浆果)、橘(柑果)、苹果(梨果)、桃(核果)、西瓜(瓠果)、花生(荚果)……都属于果实,这些实验材料都是可以品尝的,做实验时可不要光顾着吃哦,记得去观察每种果实的结构,否则实验结束写实验报告时就要头疼了。
自选实验的挑战与成长
自选实验:食用真菌培养
这门实验课的另一个特色是自选实验,这部分在2009年加入植物学实验课程内容。由课程团队教师设计,每年持续改进。老师们提供5-6个选题,同学们自行组队选择感兴趣的实验,在自选实验中,同学们要自己选择实验材料,设计实验方法,在实验完成后分析实验结果,完成成果汇报,是对同学综合能力的提升和考查。完成自选实验的何铮同学说“自选实验给了我一个机会和同学合作进行团队实验,实验结束后,我学会了如何更好地与同学们沟通和协作。”
同学在进行自选实验汇报
自选实验内容不一样,是如何来考核的呢,陈书燕说:“可能有些同学做出来的结果不尽如人意,没关系,毕竟实验时间比较短,失误是在所难免的,最重要的是同学们在实验中有所获得。这个实验怎么去设计,哪些步骤是关键的?如果出错能够怎么去纠正?所得结果如何分析?最终目的就是为了训练学生们的科研思路。”
课程内容的演变与评价多元化
从植物学实验课程开展至今,课程内容一直在进行调整,“每个学校的实验课都有自己的特色,会因地制宜开展。在设计实验教学过程中,我们会综合考虑到硬件和软件条件。”,以前由于实验条件受限,实验内容以观察已经制作好的切片为主,同学们亲自动手的机会较少。像是花、果实、种子这些辨认植物关键的结构,仅靠观察很难形成深刻的记忆。
显微镜下观察同学制作的榆叶梅花粉萌发装片
显微镜下观察同学制作的紫苜蓿幼茎徒手横切片
经过不断的改进后,同学们动手的机会大大提高,如何切片、染色、透明,制作出一张漂亮的切片,每一个步骤都需要同学们去体验探究;通过细微结构的观察使用检索表检索植物,改进后的实验内容对提升同学动手能力有很大帮助。
实验安排也更加注重同理论课相结合,陈书燕老师说“理论课的教学是从第一周开始的,我们实验一般会在第四周或第五周开始,配合着理论课的进度来安排内容。没有理论基础直接进行实验,实验效果会比较差。”
同学使用显微互动系统上传结果并由老师进行评价
相比于以前以实验报告为主的单一性评价,现在课程评价更加多元化、过程化。在实验前,同学们需要观看微课视频了解实验内容。实验当天通过线上测试检查预习效果,老师简单讲解实验内容。在动手操作时,同学们需要对得到的结果进行拍照,上传到显微互动系统,老师通过评价系统,给予每张结果不同星级评价,同学根据评价,能够当堂对不理想的结果重新进行实验,像是闯关游戏一样的评价模式提高了同学们的兴趣和动力。在实验结束后,通过完成实验报告来对实验整体进行总结反思。这种多维度过程性评价为主的方式可以更有效地考察教学完成度。
对于生命科学学院的同学来说,植物学实验中所学到的样方调查,根据植物结构来识别植物,通过检索表检索植物具体的科属种等技能,对于即将到来的暑期野外实习是很有帮助的。除此之外,在该实验中所有受到的训练,对于后续其他实验课程如细胞学实验、分子学实验、植物生理学实验等以及之后的科研过程都是很重要的。
校园植物百宝书唤醒兰大人的共同记忆
同学在课上收到《萃英百草图》
在实验课上,每位同学都获得了一本由潘建斌老师赠送的《萃英百草图》,随着兰州大学的不断发展,校园内引进了不少异地植物,大大提高了校园植物的多样性,很多植物例如城关校区门口的三棵雪松,仲景路上的二球悬铃木已经成为了很多兰大人心中共有的记忆。为了了解校园植物的习性、特点,同时也为了全校同学能更好地认识校园植物,冯虎元、潘建斌等人在2016年编纂了《萃英草木》,得到了广大校友的肯定。
在兰州大学建校百十周年之际,《萃英百草图》编著发布,共收录了兰州大学校园常见植物260种,是《萃英草木》的精华本,使用折页形式,更加方便携带。
内容来源|党委宣传部(融媒体中心)
采访、文字丨杨易铮 黄芮博
编辑|黄芮博
责编|李晖
审核|法伊莎