翻轉(zhuǎn)課堂在師范專業(yè)“植物生理學(xué)”中的應(yīng)用策略

王英　蔡玉梅

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；師范生；植物生理學(xué)；應(yīng)用

一、翻轉(zhuǎn)課堂介紹

翻轉(zhuǎn)課堂起源于2007年，美國高中化學(xué)教師為解決學(xué)生無法到校上課而錄制PPT視頻并通過網(wǎng)絡(luò)讓學(xué)生完成教學(xué)任務(wù)。隨后逐漸形成課前依據(jù)教師提供的視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，課上教師指導(dǎo)完成作業(yè)的教學(xué)模式。借助“可汗學(xué)院”提供的免費(fèi)平臺，翻轉(zhuǎn)課堂迅速發(fā)展，并得到全世界的關(guān)注。

翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施的前提是豐富的視頻資源、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋平臺。2012年，翻轉(zhuǎn)課堂傳入我國，隨著國內(nèi)教育信息化的發(fā)展，大學(xué)慕課等優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源大量涌現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)硬件的完善以及學(xué)習(xí)通、雨課堂等平臺的建立為翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）促進(jìn)信息技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，不僅對教師提出高要求，也為教師能力的提高提供了前所未有的契機(jī)。教師不僅要制作適合教學(xué)實(shí)際的微課，還要對翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，并應(yīng)用反饋平臺提供的數(shù)據(jù)高效提取信息、準(zhǔn)確分析學(xué)生學(xué)習(xí)存在的問題并采取有效措施，進(jìn)而對教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，形成良性循環(huán)。同時(shí)，教師要逐步培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和持續(xù)性學(xué)習(xí)的能力，將信息技術(shù)成果普惠學(xué)生。翻轉(zhuǎn)課堂不僅創(chuàng)新了教育教學(xué)模式，更促進(jìn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)實(shí)踐的深度融合，推動了課堂革命。

二、翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)課堂相比，翻轉(zhuǎn)課堂中的“翻轉(zhuǎn)”二字指的是將傳統(tǒng)教學(xué)中教師教授知識的時(shí)間放到了課前，由學(xué)生依據(jù)自身時(shí)間、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)節(jié)奏等實(shí)際情況自主學(xué)習(xí)，同時(shí)將傳統(tǒng)教學(xué)后學(xué)生對知識的內(nèi)化放到了課堂教學(xué)中。所以，翻轉(zhuǎn)課堂的重點(diǎn)就是課前學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和課上內(nèi)化活動兩個(gè)部分。前者是后者的基礎(chǔ)和前提，教師依據(jù)從平臺上獲得的學(xué)生課前學(xué)習(xí)相關(guān)信息及時(shí)調(diào)整課上教學(xué)活動，將大量的時(shí)間和精力放在學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)或者重難點(diǎn)上；后者是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的點(diǎn)睛、深入和升華，學(xué)生利用課堂上的及時(shí)反饋和互動，不斷調(diào)整個(gè)人的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)效率，同時(shí)，課堂中探究學(xué)習(xí)素質(zhì)的培養(yǎng)，提高了知識的內(nèi)化效率。所以，二者缺一不可。除此之外，完善的評價(jià)系統(tǒng)是翻轉(zhuǎn)課堂的有效保障，包括課前學(xué)習(xí)的效率和效果、自主學(xué)習(xí)的積極性、課上學(xué)生協(xié)作及對知識內(nèi)化的程度、學(xué)生學(xué)習(xí)成果展示等多樣性評價(jià)?！胺D(zhuǎn)”是一種形式，其中心及內(nèi)涵在于通過互動與個(gè)性化相結(jié)合的形式，學(xué)生逐漸培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)課程重點(diǎn)的能力，獲得適合自身解決問題的方法，進(jìn)而形成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

三、翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用狀況及原因

翻轉(zhuǎn)課堂能夠以學(xué)生為中心，體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，具有多方面的優(yōu)勢，大學(xué)階段的翻轉(zhuǎn)課堂能夠給予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)自主性，讓學(xué)習(xí)變得更加多元化、個(gè)性化。但其應(yīng)用并不普遍，究其原因主要有以下幾個(gè)方面構(gòu)成：

第一，教師思想的轉(zhuǎn)變。以學(xué)生為中心理念的提出，益于教師從以講臺為中心的教學(xué)中釋放出來，加速翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用進(jìn)程。但“教師講、學(xué)生聽”的課堂數(shù)量占比仍舊很高，所以，教師需要進(jìn)一步解放思想，接收并利用先進(jìn)的教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力，更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

第二，翻轉(zhuǎn)課堂對教師的要求相對較高。翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用是以學(xué)生為中心，而教師對整個(gè)教學(xué)的設(shè)計(jì)決定了學(xué)生收獲多少，其中包括課前學(xué)習(xí)材料、拓展資源、視頻錄制、PPT設(shè)計(jì)、習(xí)題設(shè)計(jì)、討論環(huán)節(jié)、學(xué)情監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)等，每個(gè)環(huán)節(jié)都不是簡單堆砌，而是有機(jī)銜接，進(jìn)而讓學(xué)生從中體會，并逐步提高其自我學(xué)習(xí)、總結(jié)歸納等各種能力。與“教師講、學(xué)生聽”傳統(tǒng)課堂相比，翻轉(zhuǎn)課堂中的教師行為看似弱化，而實(shí)際上，學(xué)生的每個(gè)行為都是教師教學(xué)設(shè)計(jì)的體現(xiàn)，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的教師付出得更多。所以教師需要不斷更新教育理念和教學(xué)思想，依據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)，不斷調(diào)整教學(xué)方法和模式，進(jìn)而更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，更多地增進(jìn)學(xué)生各方面的能力。

第三，學(xué)生思想和行為的轉(zhuǎn)變。從小學(xué)到高中，學(xué)生一直接受的是以教師為中心的教學(xué)方式，課堂上習(xí)慣于教師講、學(xué)生聽的狀態(tài)。而翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用需要學(xué)生在課前花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，課堂的效果才能更好地得到發(fā)揮。此時(shí)，學(xué)生的自律性尤為重要。然而，目前絕大多數(shù)學(xué)生還很欠缺自律性，需要培養(yǎng)這種自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生要從思想上克服翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)任務(wù)量大的想法，真正著眼于對自身能力的提高以及為今后在各個(gè)方面為終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)的作用。

第四，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境。這里的學(xué)習(xí)環(huán)境首先是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，隨著信息化的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的普及，學(xué)生可以通過手機(jī)或電腦完成相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，但是否能夠?qū)崿F(xiàn)Wi-Fi校園全覆蓋，視頻數(shù)量和處理以及存儲空間等方面的優(yōu)化程度；其次是本門課程的學(xué)習(xí)環(huán)境，如在線課堂、交流平臺、自主學(xué)習(xí)的檢測保障以及學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價(jià)和督促等，將信息技術(shù)與教學(xué)進(jìn)行深度融合；再次是學(xué)生之間形成的學(xué)習(xí)環(huán)境，該種學(xué)習(xí)環(huán)境是動態(tài)的，受到學(xué)生身心發(fā)展、學(xué)習(xí)課程的性質(zhì)等多方面的影響，通過逐步引導(dǎo)和規(guī)章制度、學(xué)習(xí)氛圍、價(jià)值引導(dǎo)等可不斷增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知和理解。

四、翻轉(zhuǎn)課堂在師范生學(xué)習(xí)“植物生理學(xué)”中的應(yīng)用

目前，翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)“植物生理學(xué)”教學(xué)上的應(yīng)用不多，而對于師范生培養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐尚無研究。師范專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后將成為一名人民教師，對其終身學(xué)習(xí)的能力、信息化運(yùn)用能力等要求更高，所以有必要在大學(xué)的學(xué)習(xí)中逐步深入并融入學(xué)習(xí)、生活中。同時(shí)，在教學(xué)設(shè)計(jì)中也要充分考慮對師范生進(jìn)行“一踐行，三學(xué)會”能力的鍛煉。

翻轉(zhuǎn)課堂的操作中，如何設(shè)計(jì)和安排學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)至關(guān)重要，特別是學(xué)生第一次嘗試時(shí)，很容易產(chǎn)生抵觸情緒，如何設(shè)計(jì)和安排學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容和時(shí)間顯得尤為關(guān)鍵。所以針對“植物生理學(xué)”教學(xué)內(nèi)容，選取歷屆學(xué)生認(rèn)為相對簡單且易理解的內(nèi)容進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)嘗試。其優(yōu)點(diǎn)在于學(xué)生理解相對簡單，自學(xué)的過程中難度不大，學(xué)習(xí)時(shí)間相對較少，學(xué)生通過努力就能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)目的，利于增強(qiáng)學(xué)生自學(xué)的自信心，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。之后逐步增加理解的難度，但原則是由淺入深。故此，依據(jù)師范生培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱選擇“植物生理學(xué)”中的“植物的次生代謝物”一章進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革探索。

（1）授課前明確告知學(xué)生相關(guān)信息。第一，依據(jù)學(xué)情設(shè)置翻轉(zhuǎn)課堂的目的：建立或促進(jìn)師范生自身綜合發(fā)展的能力，如自學(xué)能力的提升，認(rèn)同“學(xué)習(xí)是終身的事情”，進(jìn)而逐步建立和養(yǎng)成學(xué)習(xí)的習(xí)慣，擁有自己的學(xué)習(xí)方法等；第二，本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)和能力目標(biāo)；第三，帶著以上兩個(gè)任務(wù)，完成本章的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)結(jié)束后，將其體會形成文字，其目的是在學(xué)習(xí)中體會，并主動觀察自己，并為下次的學(xué)習(xí)做出改變奠定基礎(chǔ)。第四，告知學(xué)生本章在“植物生理學(xué)”成績的組成，即評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和成績的組成。

（2）將自學(xué)內(nèi)容分割成若干個(gè)知識點(diǎn)，把復(fù)雜的學(xué)習(xí)內(nèi)容簡單化。內(nèi)容的設(shè)置不是簡單拼湊，要注意每個(gè)知識點(diǎn)之間形成的內(nèi)在邏輯，可以是包含關(guān)系、并列關(guān)系、遞進(jìn)關(guān)系等，當(dāng)然，整個(gè)知識脈絡(luò)內(nèi)并不是只有一種邏輯關(guān)系，可以有多種邏輯關(guān)系，要為學(xué)生明確各知識點(diǎn)及其相互關(guān)系。本章中，教師要為學(xué)生劃清分類：植物體內(nèi)的有機(jī)物一部分是初生代謝產(chǎn)物，如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類核酸等，還有一部分則是次生代謝產(chǎn)物，識記初生和次生代謝產(chǎn)物的概念和組成后，還要明確二者的關(guān)系和區(qū)別。在此前提下，進(jìn)而介紹次生代謝產(chǎn)物的三大種類，即萜類、酚類和次生含氮化合物。所以，初生代謝產(chǎn)物與次生代謝產(chǎn)物是并列的關(guān)系，次生代謝產(chǎn)物和各具體化合物之間是包含的關(guān)系，各個(gè)化合物之間又是并列的關(guān)系。之后具體介紹每種次生代謝產(chǎn)物的相關(guān)知識，并進(jìn)行比較。

（3）依據(jù)知識點(diǎn)，錄制精短的視頻：每個(gè)視頻就只講一個(gè)問題，且視頻的時(shí)間為幾分鐘，比較長的也要控制在十幾分鐘，避免學(xué)生產(chǎn)生厭倦感。同時(shí)，短視頻的好處在于學(xué)生可以有針對性地學(xué)習(xí)某個(gè)知識，便于對不懂的內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)回放等，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

（4）提供相應(yīng)的題目，鞏固學(xué)習(xí)成果。圍繞知識點(diǎn)，設(shè)計(jì)相關(guān)題目，這些題目可以在視頻結(jié)束后，也可以將題目插入視頻講授內(nèi)容之后。題目數(shù)量依據(jù)內(nèi)容而定，但不要過于多，一般在3～5個(gè)左右，幫助學(xué)生對知識進(jìn)行鞏固的同時(shí)，也便于學(xué)生通過視頻和題目總結(jié)重點(diǎn)內(nèi)容，進(jìn)而提升學(xué)生總結(jié)歸納能力。此時(shí)，學(xué)生對知識掌握情況有所了解，一旦學(xué)習(xí)效果不理想，也可以重新觀看視頻，進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，同時(shí)可以重復(fù)進(jìn)行題目的檢測，直到全部理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（5）一定時(shí)間內(nèi)，設(shè)置“闖關(guān)模式”。每一個(gè)環(huán)節(jié)要求視頻全部看完且客觀題目全部正確后，才能解鎖下一知識點(diǎn)的視頻和習(xí)題，其中可進(jìn)行多次答題。所有任務(wù)完成后可獲得相應(yīng)的積分，且該積分作為“植物生理學(xué)”平時(shí)成績的一部分，以此激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)規(guī)定學(xué)習(xí)時(shí)間，因?yàn)楸菊略O(shè)計(jì)在呼吸作用章節(jié)之后，植物生長物質(zhì)章節(jié)之前，起到承上啟下的作用，也就是說，次生代謝產(chǎn)物是初生代謝產(chǎn)物的衍生，所以放在呼吸作用章節(jié)之后才更利于學(xué)生理解，同時(shí)次生代謝產(chǎn)物的相關(guān)知識點(diǎn)利于新知識的理解，例如，赤霉素和脫落酸都屬于次生代謝產(chǎn)物中的萜類。

（6）收集多類型素材，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。不僅有針對課程知識點(diǎn)的微課、題目，還要涉及知識的拓展，其形式可以是圖片、動圖、視頻短片、故事元素等。例如，青蒿素屬于次生代謝產(chǎn)物中的倍半萜，講到萜類時(shí)，可介紹屠呦呦經(jīng)過上百種中藥篩選、數(shù)百次失敗及親身人體試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)青蒿素顯著降低瘧疾患者的死亡率，挽救了全球特別是發(fā)展中國家數(shù)百萬人的生命。傳遞知識的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性等的認(rèn)識，同時(shí)也讓學(xué)生體會科學(xué)家舍小家為大家的愛國主義，實(shí)現(xiàn)思政教育與德育的培養(yǎng)。值得注意的是，教師服務(wù)的對象是學(xué)生，所以提供的素材要以學(xué)生為中心，以學(xué)生的視角，注重學(xué)生的需求、感受和體驗(yàn)。

（7）以小組為單位，布置學(xué)習(xí)任務(wù)。依據(jù)本章內(nèi)容，設(shè)置若干問題，每個(gè)小組選擇感興趣的話題，通過文獻(xiàn)查找的形式完成任務(wù)點(diǎn)。本章中的問題如下：次生代謝產(chǎn)物的研究范圍、發(fā)展、應(yīng)用、前沿進(jìn)展以及相關(guān)研究中的小故事或是與實(shí)事相關(guān)的新聞事件等。小組成員匯集資料并進(jìn)行討論，匯集成一份作業(yè)或PPT，完成本項(xiàng)任務(wù)點(diǎn)。該任務(wù)點(diǎn)的評價(jià)由學(xué)生互評完成。課前小組討論環(huán)節(jié)促使學(xué)生閱讀若干篇文獻(xiàn)，交流的過程加深了對本章內(nèi)容的理解，特別是次生代謝產(chǎn)物的應(yīng)用現(xiàn)狀，搭建知識與生產(chǎn)生活的橋梁，使知識更加貼近生活，更加具體、形象化；科學(xué)研究的小故事利于培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究科學(xué)性的認(rèn)識。小組交流后，將自己查找的文獻(xiàn)和小組討論后的收獲、心得體會上傳到學(xué)習(xí)平臺，成為一份作業(yè)，也可以PPT的形式進(jìn)行課堂匯報(bào)。學(xué)生互評的過程使每位學(xué)生對各小組的學(xué)習(xí)內(nèi)容都有所了解，將每一個(gè)小組的貢獻(xiàn)進(jìn)行擴(kuò)大。

（8）借助平臺掌握學(xué)生課前和課中的學(xué)習(xí)情況。首先，闖關(guān)模式的設(shè)置幫助教師清楚地了解每位學(xué)生的觀看時(shí)長、第一次練習(xí)題的成績、學(xué)習(xí)中哪個(gè)部分花費(fèi)的時(shí)間較多，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的次數(shù)、時(shí)間點(diǎn)和進(jìn)度，便于總結(jié)問題，進(jìn)行改進(jìn)和提高。其次，設(shè)定面對面的交流或彈幕的形式，鼓勵學(xué)生間交流，并寫出本章節(jié)的學(xué)習(xí)感受、收獲、是否認(rèn)識到自己的不足、是否達(dá)到課程學(xué)習(xí)目的，以及是否有助于學(xué)生自身綜合發(fā)展的提升或改變。再次，收集學(xué)生反饋信息?？梢酝ㄟ^調(diào)查問卷等形式收集信息，如本章節(jié)的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為需要哪些改進(jìn)，你有什么建議等，這些問題為教學(xué)設(shè)計(jì)的調(diào)整和課程改進(jìn)奠定基礎(chǔ)。教師在云端進(jìn)行答疑，設(shè)置“有問有答”環(huán)節(jié)，學(xué)生可將疑問發(fā)送到“有問有答”欄目中，教師給予相應(yīng)的解答和互動交流，補(bǔ)足學(xué)生知識空缺的同時(shí)，可以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，便于教學(xué)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的更新。

（9）發(fā)揮教師引導(dǎo)作用。無論是課程學(xué)習(xí)、小組交流、生生互評，還是面對面的交流或彈幕等形式，教師要對存在問題的知識提供有效的講解，對知識進(jìn)行相應(yīng)的總結(jié)、歸納，對重難點(diǎn)知識加深記憶的同時(shí)，構(gòu)建知識框架并進(jìn)行橫向和縱向的延伸，并促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和成就感，特別是完成小組活動后，教師和學(xué)生可以一起總結(jié)，提升學(xué)生的邏輯思維的同時(shí)，也能積極找到自身的優(yōu)勢和不足，利于持續(xù)進(jìn)步。通過教師準(zhǔn)備的一系列教學(xué)活動完成對學(xué)生的信息傳遞，課堂上的生生、師生間的互動實(shí)現(xiàn)學(xué)生對知識的內(nèi)化和自我能力和認(rèn)識的提升。

（10）構(gòu)建多維度評價(jià)體系。翻轉(zhuǎn)課堂評價(jià)包括各環(huán)節(jié)中的生生互評、課前視頻自主學(xué)習(xí)、試題正確率、在線測試、小組活動以課堂互動、積極發(fā)言（表達(dá)個(gè)人見解、善于反思等）。

結(jié)語

雖然翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢比較突出，但在實(shí)際應(yīng)用過程中仍存在一些問題，例如，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式會相應(yīng)地增加學(xué)生課下時(shí)間和精力，最初接觸時(shí)學(xué)生難免會產(chǎn)生為難情緒，除了語言的說服外，如何調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的積極性和主動性至關(guān)重要。翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用也要滿足師范生培養(yǎng)的畢業(yè)要求，例如，生物科學(xué)專業(yè)的師范生思考的問題不僅僅是將知識運(yùn)用到實(shí)際生活和生產(chǎn)中，還要與畢業(yè)后從事的初高中生物教學(xué)相聯(lián)系。翻轉(zhuǎn)課堂也對教師提出了更高的要求，目前，絕大多數(shù)教師對教學(xué)設(shè)計(jì)、評價(jià)設(shè)計(jì)、微課制作、課堂管理，小組討論等環(huán)節(jié)的把控還很欠缺，導(dǎo)致其應(yīng)用較少、缺乏深度。

作者簡介：王英（1982— ），女，漢族，河北唐山人，農(nóng)學(xué)博士，講師，研究方向：生物教學(xué)與植物抗逆生理；蔡玉梅（1971— ），女，河北唐山人，碩士，副教授，研究方向：生物教學(xué)和動物營養(yǎng)與飼料資源開發(fā)。