《植物學(xué)》線上教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施：以“莖的次生結(jié)構(gòu)”內(nèi)容為例

韓利紅， 劉 潮

(曲靖師范學(xué)院 生物資源與食品工程學(xué)院， 云南 曲靖 655001)

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下，教學(xué)方式以及課程形態(tài)都在不斷變化，在線授課和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)不受時間、地點(diǎn)、空間的限制，并可以實(shí)現(xiàn)互動，已成為學(xué)生容易接受的學(xué)習(xí)方式[1-3]。新冠疫情爆發(fā)以來，各高等院校根據(jù)教育部《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》，認(rèn)真組織開展線上教學(xué)，取得了較好效果?！吨参飳W(xué)》課程是大學(xué)本科生物科學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課，以植物的形態(tài)解剖、分類和系統(tǒng)演化、植物與環(huán)境的關(guān)系等為主要內(nèi)容。其教學(xué)效果不僅影響學(xué)生對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，還對學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的提高有重要影響[4-6]。為《植物學(xué)》線上教學(xué)取得良好的效果，針對曲靖師范學(xué)院生物資源與食品工程學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)《植物學(xué)》課程內(nèi)容“莖的次生結(jié)構(gòu)”的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情，介紹“莖的次生結(jié)構(gòu)”的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、教學(xué)重難點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)以及具體教學(xué)過程如下。

1 莖的次生結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情

1.1 教學(xué)內(nèi)容

莖的次生結(jié)構(gòu)是高等教育出版社出版的《植物學(xué)》(第2版)第4章第2節(jié)的內(nèi)容，同時也是國外英文教材《植物生物學(xué)導(dǎo)論》(Introductory Plant Biology，第13版)第6章的部分內(nèi)容。主要內(nèi)容包括莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)，涉及的英語專業(yè)詞匯不多，適合使用雙語教學(xué)講授。莖的次生結(jié)構(gòu)是植物形態(tài)解剖部分的基礎(chǔ)知識，與根、莖聯(lián)系緊密，為植物系統(tǒng)分類作鋪墊，通過介紹木材的形成過程與珍貴木材保護(hù)有關(guān)案例，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，鞏固其生物專業(yè)思想和辯證思維，培養(yǎng)其生態(tài)環(huán)保意識和科學(xué)精神。但這部分知識點(diǎn)較為繁瑣和復(fù)雜，學(xué)生難以在有限的課堂時間內(nèi)理解清楚，不能清晰地對根、莖和葉的維管系統(tǒng)建立起聯(lián)系，對教學(xué)設(shè)計(jì)提出了較高要求。

1.2 學(xué)情

大學(xué)一年級生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生雖然剛接觸專業(yè)課程，但在高中階段已初步積累了部分植物學(xué)基礎(chǔ)知識，在生活實(shí)踐中也會經(jīng)常接觸到與莖有關(guān)的生物學(xué)問題，便于開展知識拓展和思政融入；曲靖師范學(xué)院20181600班課堂氣氛活躍，樂于討論學(xué)習(xí)，但缺乏學(xué)習(xí)效果反饋，不清楚知識點(diǎn)的掌握程度，傳統(tǒng)教學(xué)方式缺乏生動有趣和有效的互動環(huán)節(jié)，學(xué)生容易產(chǎn)生倦怠感，課堂體驗(yàn)效果較差。因此，《植物學(xué)》課程內(nèi)容莖的次生結(jié)構(gòu)必須根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情，做好線上教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，保證教學(xué)效果。

2 莖的次生結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

2.1 知識與技能

掌握雙子葉植物莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)，理解木材的形成過程。根據(jù)年輪判斷植物年齡，利用樹皮的顏色和圖案特征辨認(rèn)植物種類。

2.2 情感態(tài)度與價值觀

通過案例分析，將“十年樹木”與植物保護(hù)聯(lián)系起來，使學(xué)生保持對待自然和生命的正確態(tài)度，形成良好的價值觀和消費(fèi)觀。

3 莖的次生結(jié)構(gòu)教學(xué)重難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

莖的次生結(jié)構(gòu)教學(xué)重點(diǎn)是雙子葉植物莖的次生生長和次生過程，難點(diǎn)是如何理解木材長粗過程和樹皮形成、木材和樹皮的經(jīng)濟(jì)價值與生態(tài)價值。創(chuàng)新點(diǎn)是增強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的針對性和精準(zhǔn)性，使教學(xué)內(nèi)容緊扣生物專業(yè)前沿，強(qiáng)調(diào)“雙語教學(xué)”“知識拓展”和“創(chuàng)新教育”；課堂教學(xué)以學(xué)生為主體，貫穿“小組探究”和“翻轉(zhuǎn)課堂”；借助智慧工具“雨課堂”和“中國MOOC”加強(qiáng)師生互動，實(shí)時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)效果反饋；深入挖掘“課程思政”元素，通過案例分析培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識、價值觀和科學(xué)精神。

4 莖的次生結(jié)構(gòu)教學(xué)過程

4.1 課前準(zhǔn)備

課前通過“雨課堂”發(fā)布導(dǎo)學(xué)任務(wù)單：1) 觀看中國MOOC視頻，比較根和莖的初生和次生結(jié)構(gòu)。2) 在野外辨認(rèn)植物的周皮和皮孔。3) 發(fā)布思想政治教育材料。曲靖師范學(xué)院20181600班共40人，37人查看了預(yù)習(xí)課件，28人完成了測試題，從測試結(jié)果可知，部分學(xué)生對莖的次生結(jié)構(gòu)尤其是周皮的認(rèn)識不足。未完成測試的同學(xué)反映其不能很好區(qū)分根、莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)，易混淆，且對各個次生結(jié)構(gòu)的相對位置不很清楚。此措施可使學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)，以問題為導(dǎo)向去學(xué)習(xí)，掌握莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)的具體內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生深入挖掘知識點(diǎn)和進(jìn)行總結(jié)歸納的能力。通過測試題可反饋學(xué)習(xí)效果，使學(xué)生清楚自身的不足；同時也可使教師了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度，針對性地設(shè)計(jì)課堂教學(xué)過程。

4.2 課上新課導(dǎo)入

通過雨課堂進(jìn)行測試，同時考查學(xué)生的出勤情況。針對學(xué)生預(yù)習(xí)反饋，邀請學(xué)生對答案進(jìn)行簡單講述，教師明確指出其優(yōu)缺點(diǎn)，并引出本堂課教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

4.3 重難點(diǎn)講授

4.3.1 基本概念的理解 借助智慧工具，通過填空和彈幕的方式進(jìn)行概念闡述和關(guān)鍵詞提取(圖1)，使學(xué)生針對性地理解概念的內(nèi)涵和外延。從概念層面針對根、莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)展開小組討論，并對比分析。這樣有利于學(xué)生從整體掌握知識概念、避開知識誤區(qū)，加深對知識點(diǎn)的理解和記憶。

4.3.2 生長過程的掌握 對莖的次生結(jié)構(gòu)教學(xué)的重難點(diǎn)，通過翻轉(zhuǎn)課堂和測驗(yàn)，使教師整體了解學(xué)生對此知識點(diǎn)的掌握情況。結(jié)果表明，學(xué)生對次生結(jié)構(gòu)的相對位置和細(xì)胞分裂速度的理解不夠準(zhǔn)確，約63%的學(xué)生認(rèn)為木本植物莖增粗時，次生木質(zhì)部的細(xì)胞數(shù)目增多最明顯；37%的學(xué)生對此概念不清晰。教師通過板書逐步講解莖的次生生長過程，使學(xué)生系統(tǒng)把握莖的次生結(jié)構(gòu)(圖2)。

4.3.3 知識點(diǎn)的深化和舉一反三 植物學(xué)中的樹皮一般指周皮和韌皮部(維管形成層以外的部分)，與日常生活中的樹皮做對比，辯證地認(rèn)識俗語“樹怕剝皮”，如杜仲、合歡和肉桂樹的樹皮具有重要的經(jīng)濟(jì)價值，采用伐木方式取皮破壞植物資源，合理剝皮不會對植物造成傷害，還能增產(chǎn)增收。通過知識點(diǎn)深化和舉一反三，能準(zhǔn)確找到教學(xué)痛點(diǎn)并對癥下藥，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。通過小組探究和案例分析，培養(yǎng)學(xué)生辯證的科學(xué)思維，使學(xué)生明白理論指導(dǎo)實(shí)踐的重要性。

4.3.4 思政案例分析 通過雨課堂PPT和圖片展示“每一件紅木制品的背后，都是消失的森林和消失的生命”等案例，對學(xué)生進(jìn)行思想政治教育，通過分組討論，讓學(xué)生樹立熱愛大自然的生態(tài)環(huán)保意識，并使學(xué)生形成正確的消費(fèi)觀。

4.3.5 課堂總結(jié) 對莖的次生結(jié)構(gòu)課堂知識點(diǎn)作系統(tǒng)總結(jié)，并引出下節(jié)課教學(xué)內(nèi)容——年輪的形成和應(yīng)用。針對學(xué)生課堂參與情況，對優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行表揚(yáng)和學(xué)分激勵。

5 小結(jié)

莖的次生結(jié)構(gòu)通過雙語教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、雨課堂和多媒體工具進(jìn)行教學(xué)，利用雨課堂進(jìn)行簽到、課堂討論、課堂練習(xí)、作業(yè)發(fā)布等活動，以學(xué)生為主體開展教學(xué)，使學(xué)生充分參與課堂教學(xué)和討論，通過自主探究和小組合作學(xué)習(xí)方式完成課堂知識點(diǎn)學(xué)習(xí)。老師作為輔導(dǎo)者觀察學(xué)生的討論和對知識的掌握程度，課前、課中和課后增加師生互動、生生協(xié)作等活動，把課堂讓位于學(xué)生，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，更好地體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。

教師為學(xué)生提供優(yōu)秀的教學(xué)資源，并不意味著全部學(xué)生會充分利用這些資源；即使在課前發(fā)布了清晰的任務(wù)單，也有學(xué)生不能按時完成。因此，如何對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)督，有效反饋學(xué)習(xí)效果，這些問題還有待進(jìn)一步研究解決。