駱 樂， 徐 鑫， 紀 永， 金銀根

(揚州大學 生物科學與技術學院， 揚州 225009)

植物學是高等院校生命科學類專業(yè)的核心課程，也是這類專業(yè)學生最初接觸到的一門基礎課程或?qū)I(yè)基礎課程。因此開展好這門課程，將會對學生后續(xù)植物生理學等課程的學習，以及各方面能力的培養(yǎng)有關鍵的影響。植物學課程教學應該以學生為中心，以培養(yǎng)學生知識應用能力、分析與解決問題能力和創(chuàng)新實踐能力為重點，注重學習過程，強調(diào)學生知識的建構、能力的形成和人格的完善[1-2]。

翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom 或Inverted Classroom)最早由教育學者薩爾曼·汗創(chuàng)造性地提出。目前，該教學方法和理念日益得到教育工作者的認可[3]。它是指借助現(xiàn)代教育技術手段預先錄制授課視頻來取代傳統(tǒng)的課堂知識講授，并網(wǎng)絡共享資源課程，要求學生課前自主觀看學習，在課堂上集中解決學生的疑問，實現(xiàn)知識內(nèi)化的一種教學形態(tài)[4]。翻轉(zhuǎn)課堂強調(diào)自主性、針對性教學理念，教師從“知識傳遞者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W習指導者”，學生由被動的“觀眾”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥摹把輪T”，教學活動成了學生提出問題、解決問題、合作學習的過程，教師和學生之間的互動明顯加強，學生的積極主動性得到激發(fā)[5-6]。應用翻轉(zhuǎn)課堂模式進行植物學教學，能夠引領學生運用探索未知的方法去構建知識，更好地訓練學生的自主探究、創(chuàng)新學習能力[7]。

本文以不同生境下水花生的形態(tài)結構功能與環(huán)境的統(tǒng)一性為例，通過預習與準備、分組與選題、討論與分工、實驗與探究、匯報與交流、展示與互動、評價與反思等環(huán)節(jié)，探討如何在翻轉(zhuǎn)課堂模式下開展被子植物形態(tài)結構知識的教學，旨在培養(yǎng)學生的學習、探究、合作學習和自主構建植物學知識體系的能力。

1 預習與準備

教師將與實驗相關的理論知識(含PPT)發(fā)給學生，或上傳到網(wǎng)上讓學生自行下載學習；將與實驗技術相關的內(nèi)容制作成相應的視頻，如“顯微鏡的構造與使用”“徒手切片的制作”“臨時裝片的制作”等視頻上傳到相應教學網(wǎng)站上，或提供網(wǎng)上現(xiàn)有的開放教育資源，布置學生課前自主學習，同時完成網(wǎng)上相關的隨堂測驗、提問和專題討論。提醒學生將學習過程遇到的疑問記錄下來，以便后期通過實驗、交流等途徑解決。通過課前的學習，學生對相應的理論知識和實驗技術初步熟悉掌握，為后期學習打下扎實的基礎。

2 分組與選題

根據(jù)學生的知識基礎、興趣愛好和合作學習的便利性，對學生進行分組。每組5人或6人為宜，分別推(自)薦正副組長各一名，配備植物形態(tài)解剖學知識較為扎實的研究生和教師各一人進行指導。教師將相關學習內(nèi)容、要求告知學生，指導學生如何利用教學參考書、網(wǎng)上教學平臺和互動教學系統(tǒng)進行自主學習，為翻轉(zhuǎn)課堂教學做好準備。

不同生境下的水花生，可以考慮水生和陸生環(huán)境、陰生和陽生環(huán)境等，形態(tài)結構功能的比較分別從根、莖、葉幾部分展開?？稍O計成兩個研究課題：即“水生和陸生環(huán)境下水花生根、莖、葉的形態(tài)結構功能與環(huán)境的統(tǒng)一性”“陰生和陽生環(huán)境下水花生根、莖、葉的形態(tài)結構功能與環(huán)境的統(tǒng)一性”。

3 討論與分工

以第一個研究課題為例，分別選取水生(包括沉水和挺水環(huán)境)和陸生(包括地上和地下部分)環(huán)境中的典型水花生。

小組成員結合已有知識，參考實驗指導書，列出具體的研究內(nèi)容。注意提醒學生，觀察研究要由表及里，由宏觀到微觀，從形態(tài)和結構兩部分進行觀察。形態(tài)結構比較上，根主要比較沉水和地下部分，葉主要比較氣生、近水面部分、地上、近地面部分。微觀結構方面，根與莖要分別從表皮、皮層和維管柱3部分觀察比較。葉從表皮、葉肉、葉脈幾部分進行觀察。總結歸納如下表(表1、2)。明確研究內(nèi)容后，小組成員根據(jù)表中所列項目進行分工協(xié)作。

表1 不同生境下水花生形態(tài)指標觀察

4 實驗與探究

實驗課前，任課教師對研究生和指導老師進行短期培訓，課堂上對實驗內(nèi)容和注意事項簡要說明，就可以讓學生開展實驗了。學生有疑問之處可以請教研究生或指導老師。任課老師掌控全局，從講臺上的顯微互動教學系統(tǒng)中可以觀看到所有學生的實驗進展狀態(tài)。對某位學生拍攝較好或具有代表性的圖像，可以通過互動教學系統(tǒng)，將其電腦上的圖像展現(xiàn)在講臺大屏幕上著重講解，也可將這些圖像保存，作為日后授課的范例。

同時，教師要注意引導學生在實驗過程中結合宏觀與微觀觀察，思考植物各部分的形態(tài)結構特點與環(huán)境的聯(lián)系點，不斷樹立結構功能與環(huán)境相統(tǒng)一的思想。對部分沒有完成實驗或課后想繼續(xù)進行探究的學生，學院也可適當提供相應的開放實驗室。

5 匯報與交流

組內(nèi)交流主要在于展示學習成果，進一步答疑解惑，加強認知。每個同學將成果以PPT的形式上臺匯報，并進行小組內(nèi)互評，指導老師作相應點評，指出不足，從PPT的制作效果(背景、布局、文字、選圖等)、實驗材料的選擇、實驗圖像的清晰度及是否有代表性、圖像各部分標注是否正確、圖片選擇是否有代表性、學生演講的語速神態(tài)、語言表達能力與效果、與師生互動情況等方面提出修改意見[3]。小組成員在各自老師的指導下進一步完善PPT并上交，同時推薦組內(nèi)最佳代表。

表2 不同生境下水花生顯微結構觀察

皮組織系統(tǒng)包括：分枝數(shù)、附屬物、細胞大小、厚度、層數(shù)。 基本組織系統(tǒng)包括：外皮層，皮層薄壁細胞所占比例，胞間隙大小，有無通氣組織及通氣組織大小，貯藏物情況，內(nèi)皮層，厚角組織發(fā)達程度、細胞層數(shù)、葉綠體數(shù)目，柵欄組織厚度、層數(shù)、緊密程度，海綿組織細胞大小、胞間隙、葉綠體。 維管組織系統(tǒng)包括：維管束橫斷面面積大小，維管柱鞘，木質(zhì)部中導管數(shù)目、管腔大小，韌皮部中篩管數(shù)目、管腔大小，薄壁組織，厚角組織，束中、束間形成層有無及發(fā)育情況，有無次生結構及發(fā)育情況、有無髓腔及所占比例大小

表3揚州大學生物學類課程反轉(zhuǎn)課堂教學學生組內(nèi)(間)評價量表[8]

Table 3 Evaluation scale of the Flipped Classroom of biology courses in student groups in Yangzhou University

一級指標First level indexes教學準備(10分)教學內(nèi)容(20分)教學過程(30分)教學效果(25分)教學態(tài)度(15分)二級指標Secondary indexes備課授課計劃重難點時間分配完整性導入新課講授新課課堂互動教學方法課堂小結作業(yè)布置語言表達邏輯性板書學生反饋課堂動態(tài)態(tài)度端正課堂儀表指標內(nèi)容Index contents1.以能力培養(yǎng)為核心,實施素質(zhì)教育、教學目標明確2.根據(jù)課程所屬特點,有效整合教學內(nèi)容、資源和方法1.授課計劃規(guī)范完整,設計科學合理,內(nèi)容安排適中2.根據(jù)所講內(nèi)容特點,重難點明確突出、分解合理3.有效把控講課各環(huán)節(jié),時間分配合理,節(jié)奏控制得當4.教學內(nèi)容完整,有條理性1.課程導入承上啟下,自然合理,引起注意,激發(fā)興趣,明確學習目的并建立知識聯(lián)系2.表達流暢,重點突出,詳略得當,嚴謹科學3.互動自然、時機得當,導向明確,方式靈活,具啟發(fā)性,參與率高4.教學方法靈活有效,圖片等材料選擇恰當、特征明晰5.小結及時,突出重難點;表達準確、易懂,效果好6.合理布置作業(yè),能溫故知新,并拓展閱讀,促進探究性學習1.普通話標準清晰,音量、語速、停頓適當,用詞規(guī)范、準確、科學,學名書寫正確2.邏輯性強,條理清晰,深入淺出,易于理解新知識3.板書工整得當,字跡清晰,有條理性,重點突出,層次分明4.重難點理解透徹,反饋良好5.課堂氣氛活潑,適當互動1.態(tài)度端正,具有自信,精心準備;積極參與教學活動2.儀表整潔得體、舉止文明分值Value55555555555555555105得分 Score123456總分100

6 展示與互動

每個小組選出一名代表，在課堂上上臺展示。講課過程中“小老師”可以向同學或老師提出問題，與大家互動，有疑問之處也可當場向大家提出，集思廣益；聽課學生或老師也可以向“小老師”提出問題。講課結束后，組內(nèi)和組間交流，進行自評、組內(nèi)互評和組間互評。最后任課教師對每組講解的情況進行逐一點評，提出改進意見。

7 評價與反思

教學評價包括組內(nèi)評價、組間評價和教師評價。具體從教學準備、教學內(nèi)容、教學過程、教學效果、教學態(tài)度幾方面進行(參見表3)。在此基礎上進行綜合評分，包括小組評分(20%)、大組評分(35%)、教師評分(25%)和PPT制作得分(20%)。小組評分中，自評和互評各占5%，指導教師評分占10%。

作為實施差異化和個性化教學的一種手段，翻轉(zhuǎn)課堂帶來了教育理念和教學思維的重構[9]，有助于提升學生多方面素質(zhì)：1)學習與探究能力。建構主義學習理論認為，學習過程不是由教師向?qū)W生單向傳遞知識，而是學生在原有知識經(jīng)驗基礎上主動建構新知識經(jīng)驗的過程[10]。翻轉(zhuǎn)課堂將知識學習放在課前，課中帶著問題去探究，逐步構建與完善知識網(wǎng)絡體系，在潛移默化中鍛煉與提升學習與探究能力；2)合作與交流能力。翻轉(zhuǎn)課堂強調(diào)師生、學生之間的互動，以及基于問題與資源的自主學習與協(xié)作探究，提高了學生的合作交流能力；3)獨立思維能力。翻轉(zhuǎn)課堂將更多的自主性留給學生，每個學生既是學習小組的一員又是獨立的個體，促使其積極、獨立思考。

同時，翻轉(zhuǎn)課堂也提出了新的要求與挑戰(zhàn)：1)實施課堂翻轉(zhuǎn)有幾個關鍵點很重要：教學視頻、課堂活動和學習環(huán)境[11]。這需要任課老師具備較為豐富的理論和實踐教學經(jīng)驗、較為新穎與開放的教育理念、全局的掌控能力等。同時也需要配備足夠具有扎實基礎的研究生和經(jīng)驗較為豐富的指導老師參與進來；2)配備有一定數(shù)量的互動多媒體實驗室和齊全的軟硬件設施，有專業(yè)人員定期維護；3)有相應的開放實驗室，專門配備具有一定知識層次且責任心強的管理員進行管理和維護，并制定嚴格的實驗室管理制度[12]。做好以上幾點，將有助于更好地開展植物學翻轉(zhuǎn)課堂教學，進一步促進植物學實驗教學的改進與提高。