創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式 構(gòu)建植物學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂

楊延紅 宋桂全 馬成亮 趙月玲 隋美霞

摘? 要：該文對(duì)“校園植物調(diào)查研究”這一傳統(tǒng)植物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新嘗試，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容融入課堂中，通過(guò)學(xué)生制作和課堂講解“校園植物PPT”，構(gòu)建了以學(xué)生為主體的植物學(xué)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的弊端，顯著提高了植物學(xué)課堂的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂;植物學(xué);實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào) G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）（02-03）-0128-03

植物學(xué)是高等院校生命科學(xué)及農(nóng)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是高校新生首先接觸的專(zhuān)業(yè)核心課程之一，在課程體系中的位置尤為重要。該課程教學(xué)效果的好壞，直接影響到學(xué)生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)的興趣及后續(xù)其他專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)成效。而植物學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式中，一直是以教師為課堂的中心，強(qiáng)調(diào)植物學(xué)學(xué)科系統(tǒng)知識(shí)的傳授[1，2]，而忽視了學(xué)生的主體地位，這種教學(xué)模式難以完全適應(yīng)新時(shí)期對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求。如何在傳授基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，是目前植物學(xué)教學(xué)過(guò)程中面臨的問(wèn)題。通過(guò)“翻轉(zhuǎn)課堂”、“問(wèn)題式教學(xué)策略”及“將一元教學(xué)方式變?yōu)槎嘣?dòng)教學(xué)方式”等方式，有效改善了傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，達(dá)到提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)思維創(chuàng)新能力的教學(xué)目的[3]。

1 傳統(tǒng)植物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)課教學(xué)現(xiàn)狀

植物學(xué)是一門(mén)理論和實(shí)踐密切結(jié)合的學(xué)科，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力及創(chuàng)新能力具有重要作用。目前，植物學(xué)教學(xué)模式普遍是先講授理論課，后實(shí)驗(yàn)操作，授課主要以PPT形式進(jìn)行，雖利用當(dāng)前豐富的圖片素材增進(jìn)了教學(xué)效果，但還是以“灌輸式”為主，由于內(nèi)容繁雜、概念抽象，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低、知識(shí)難以?xún)?nèi)化、課堂氣氛沉悶、與實(shí)踐脫節(jié)嚴(yán)重[3]。而下冊(cè)分類(lèi)部分是植物學(xué)課程內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系最為緊密的一個(gè)環(huán)節(jié)，分類(lèi)理論知識(shí)點(diǎn)繁瑣且難記憶，僅憑教師課上將大量分類(lèi)學(xué)知識(shí)進(jìn)行面對(duì)面的垂直信息灌輸，課下仍以灌輸形式帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)校園植物，整個(gè)過(guò)程學(xué)生都處于被動(dòng)接受狀態(tài)，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)參與的意識(shí)，導(dǎo)致信息傳遞效率低、學(xué)習(xí)效果差。

植物學(xué)實(shí)驗(yàn)承載著課堂理論知識(shí)的驗(yàn)證任務(wù)，可以加深學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解與內(nèi)化，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。但多年來(lái)，傳統(tǒng)植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在著教學(xué)內(nèi)容與方法陳舊、教學(xué)形式刻板化、信息化手段融入不夠等問(wèn)題[4-7]。教學(xué)模式以教師為中心，學(xué)生按照教師設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告;機(jī)械性操作和模仿使學(xué)生處于被動(dòng)地位，無(wú)法激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果較差[8-10]。這些成為了制約植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的瓶頸，無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求。

當(dāng)前，隨著許多高校植物學(xué)課程學(xué)時(shí)數(shù)的不斷縮減，如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)更高效的完成理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，是每位植物學(xué)教學(xué)工作者需要面臨和解決的問(wèn)題。在這種形勢(shì)下，如何調(diào)整植物學(xué)理論課和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，進(jìn)行同步相應(yīng)的教學(xué)改革嘗試，以保證在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)使學(xué)生汲取課程精華，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，具有重要意義。

綜上，針對(duì)植物學(xué)下冊(cè)分類(lèi)部分課堂教學(xué)存在的被動(dòng)灌輸、效率低下等問(wèn)題，而部分傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程也同時(shí)存在方法陳舊、教學(xué)手段落后及無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣等問(wèn)題，我們將植物學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用傳統(tǒng)工具（放大鏡、鑷子、鉛筆、檢索表等）的分類(lèi)實(shí)驗(yàn)——校園植物的調(diào)查研究，通過(guò)信息化教學(xué)手段（手機(jī)拍照、電子檢索工具、電腦制作PPT等）進(jìn)行改革嘗試，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合在理論課堂教學(xué)中，構(gòu)建植物學(xué)課程的翻轉(zhuǎn)課堂，實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)分類(lèi)知識(shí)，將常見(jiàn)校園植物形態(tài)學(xué)與分類(lèi)學(xué)知識(shí)課堂講解給全班同學(xué)，以學(xué)生為主體，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維，完成了知識(shí)內(nèi)化。

2 利用實(shí)驗(yàn)課改革構(gòu)建植物學(xué)課程翻轉(zhuǎn)課堂

筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)一直致力于植物學(xué)課程建設(shè)和改革工作，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，一直探索如何使用信息化的教學(xué)手段輔助教學(xué)、提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生不僅掌握了所學(xué)知識(shí)，還具備了獲取新知識(shí)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力[11]。因此，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)將“校園植物的調(diào)查研究”這一實(shí)驗(yàn)帶入到理論教學(xué)課堂，嘗試構(gòu)建“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，發(fā)揮學(xué)生主體作用，完成知識(shí)傳授和內(nèi)化2個(gè)階段，促使傳統(tǒng)教學(xué)中師生角色發(fā)生改變，使學(xué)生成為課堂教學(xué)互動(dòng)的主體。

我們將植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課本中“實(shí)驗(yàn)28 校園植物的調(diào)查研究”，從利用放大鏡、鑷子、筆記本、檢索表等工具讓學(xué)生認(rèn)識(shí)校園常見(jiàn)植物的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法，改為讓學(xué)生利用手機(jī)、相機(jī)、筆記本電腦、電子檢索工具及網(wǎng)絡(luò)資源等制作“校園植物PPT”，適應(yīng)當(dāng)前信息化社會(huì)方法。以小組（一般5～7人）為單位，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌規(guī)劃，按興趣分配任務(wù)，發(fā)揮每一位學(xué)生的特長(zhǎng)，充分調(diào)動(dòng)了大家的學(xué)習(xí)興趣和參與的積極性。這種建立“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的團(tuán)隊(duì)自主合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率和興趣，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、勇于開(kāi)拓進(jìn)取的自主學(xué)習(xí)能力;讓學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)以團(tuán)隊(duì)形式在探索中學(xué)習(xí)，集體創(chuàng)作所獲得的成就感，激發(fā)團(tuán)隊(duì)每一個(gè)成員的求知欲和表現(xiàn)欲，逐步形成了學(xué)生個(gè)體感知心智活動(dòng)的良性循環(huán)，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)[12]。

在PPT制作過(guò)程中，學(xué)生可從校園植物感興趣的某一方面為切入點(diǎn)自擬題目，主動(dòng)查找相關(guān)資料，了解每一種植物從形態(tài)學(xué)到分類(lèi)學(xué)特點(diǎn)，在感性認(rèn)知中加深了對(duì)植物葉形、單葉和復(fù)葉、花和果實(shí)結(jié)構(gòu)等形態(tài)術(shù)語(yǔ)理解，在實(shí)踐中掌握了所講解植物的科屬特征，使得課堂上難以理解的抽象概念與繁瑣的分類(lèi)知識(shí)因?yàn)閷?shí)際需要而內(nèi)化，且記憶深刻。例如，題目“濰院花語(yǔ)”，小組成員使用“花的形態(tài)術(shù)語(yǔ)”詳細(xì)講解花冠形態(tài)和花序類(lèi)型，如豌豆的蝶形花冠、油菜的十字形花冠、益母草的輪狀聚傘花序等。這種學(xué)生為主體的翻轉(zhuǎn)課堂方式，激發(fā)了學(xué)生對(duì)植物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，提高了其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)了自主獲取探究知識(shí)的能力。

同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)代大學(xué)生主動(dòng)性高和自我表現(xiàn)意識(shí)強(qiáng)的特點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮各種創(chuàng)意，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，而創(chuàng)造性思維始于能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。PPT講完后，班長(zhǎng)組織課堂討論，鼓勵(lì)大家相互探討，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，注重培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)，獎(jiǎng)勵(lì)課堂積極提出問(wèn)題的學(xué)生，真正做到了將課堂還給學(xué)生，達(dá)到了讓學(xué)生主動(dòng)思考、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題教學(xué)目標(biāo)。整個(gè)討論中，課堂氛圍十分活躍，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題的意識(shí)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，最后教師對(duì)整個(gè)PPT內(nèi)容、形式、演講者水平等進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。期末全體學(xué)生投票決議出最優(yōu)秀的組，在實(shí)驗(yàn)課考試中，給予全組成員成績(jī)優(yōu)秀作為獎(jiǎng)勵(lì)。

3 “實(shí)驗(yàn)入課堂”的植物學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果評(píng)價(jià)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性、提高學(xué)習(xí)興趣與效率、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比具有明顯優(yōu)勢(shì)，可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)植物學(xué)及實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式中的短板。結(jié)合具體植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和課堂教學(xué)實(shí)際情況，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)將“校園植物調(diào)查研究”實(shí)驗(yàn)與理論課堂有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變了思維模式，使單向教學(xué)過(guò)程變成交互式，實(shí)現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”教育理念，有效促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，提高了植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課與理論課教學(xué)效果，改善了傳統(tǒng)植物學(xué)理論課和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)所帶來(lái)的學(xué)生缺乏主動(dòng)性和創(chuàng)新性、動(dòng)腦動(dòng)手能力差、課堂氛圍差、學(xué)習(xí)效率低等問(wèn)題[13，14]。

經(jīng)過(guò)多年探索與實(shí)踐，“實(shí)驗(yàn)入課堂”的改革嘗試已初顯成效，學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力、解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新能力都有了明顯提高。通過(guò)近幾年題目設(shè)計(jì)可發(fā)現(xiàn)學(xué)生用心程度及創(chuàng)造力，如“一封給你的綠色情書(shū)”、“一花一世界，一葉一菩提”、“行走在花開(kāi)的聲音里”、“光年之外”等。學(xué)生完成作品的創(chuàng)新模式也一直在突破，有的在PPT中設(shè)置游戲環(huán)節(jié)，極大活躍了課堂氛圍;有的組在講解藥用植物時(shí)，將杜仲葉片帶到課堂上，觀察葉片折斷拉絲的現(xiàn)象，讓學(xué)生在感性認(rèn)知中掌握一些植物的特點(diǎn);有的則配著唯美的古典音樂(lè)講述詩(shī)經(jīng)中出現(xiàn)的植物，學(xué)習(xí)分類(lèi)知識(shí)的同時(shí)提升了學(xué)生的文化素養(yǎng);其中，最突出的一個(gè)案例是2018年一組學(xué)生將校園植物拍攝成了30min的視頻“植物微傳”，采用紀(jì)錄片形式將校園典型植物進(jìn)行了全景與近距拍攝，輔以配音和文字，介紹植物科屬、特性、葉形、花序類(lèi)型等專(zhuān)業(yè)知識(shí)，課堂播出效果十分震撼。

總之，在整個(gè)過(guò)程中，較好地激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣、培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和創(chuàng)新思維，促進(jìn)了課堂知識(shí)的內(nèi)化。通過(guò)“實(shí)驗(yàn)入課堂”的植物學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂模式的構(gòu)建，隨著信息化社會(huì)的發(fā)展，學(xué)生主體自主探求知識(shí)的興趣以及渴望實(shí)現(xiàn)個(gè)人價(jià)值的需求增加，往往一組優(yōu)秀作品的出現(xiàn)，會(huì)極大激發(fā)其他學(xué)生探索知識(shí)的興趣，突破原有的思維模式，產(chǎn)生各種創(chuàng)意想法，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果及理論課教學(xué)的效率。因此，我們?cè)趫?jiān)守傳統(tǒng)課堂教學(xué)內(nèi)涵與方式的同時(shí)，探索“部分實(shí)驗(yàn)入課堂”構(gòu)建的翻轉(zhuǎn)課堂模式，幾年來(lái)明顯改善了傳統(tǒng)植物學(xué)理論課和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)所帶來(lái)的學(xué)生缺乏主動(dòng)性和創(chuàng)新性、課堂氛圍沉悶、理論和實(shí)踐脫節(jié)等問(wèn)題，使得課本知識(shí)生動(dòng)、深刻地走進(jìn)了學(xué)生的日常生活。

4 結(jié)語(yǔ)

植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)是密不可分、相輔相成的關(guān)系，如何將當(dāng)前部分落后、陳舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，把植物學(xué)實(shí)驗(yàn)從過(guò)去驗(yàn)證、理解已有理論過(guò)渡到將實(shí)驗(yàn)作為學(xué)習(xí)新知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效手段，是目前高校植物學(xué)教育工作者亟待考慮與解決的實(shí)際問(wèn)題。筆者通過(guò)多年教學(xué)改革實(shí)踐，將“校園植物調(diào)查研究”實(shí)驗(yàn)融入課堂，發(fā)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式以學(xué)生為中心，顯著提高了學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)了學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，提高了知識(shí)內(nèi)化率、增加了課堂教學(xué)活力，提高了教學(xué)效果和質(zhì)量。“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的團(tuán)隊(duì)自主合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到正確處理人際關(guān)系和具備團(tuán)隊(duì)合作精神的重要性，培養(yǎng)了學(xué)生開(kāi)放、包容的心態(tài)[15，16]。在當(dāng)今社會(huì)，個(gè)人只有以敞開(kāi)的心態(tài)及良好的溝通、合作能力去迎接挑戰(zhàn)，謀求發(fā)展，才能取得更大的成功。因此，改變革植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以“教師為中心”的單向“灌輸”的傳統(tǒng)教學(xué)模式[17]，把和時(shí)代嚴(yán)重脫節(jié)的實(shí)驗(yàn)通過(guò)信息化手段和理論課堂相結(jié)合，構(gòu)建“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，從而培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、自主學(xué)習(xí)能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，讓學(xué)生從一門(mén)課程的學(xué)習(xí)中得到不僅是知識(shí)的傳遞，更是綜合素質(zhì)的提升。

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（責(zé)編：張宏民）