翻轉(zhuǎn)課堂在植物學實驗教學中的應(yīng)用

宋桂全 楊延紅 趙月玲

摘 要：為適應(yīng)現(xiàn)代高校實驗教學的新模式，對植物學實驗課程的教學內(nèi)容和教學方法進行了初步改革，以翻轉(zhuǎn)課堂教學模式代替了以往單一、陳舊的實驗教學模式。在重視傳授知識、操作方法和實驗技巧的同時，更加注重對學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力以及主動性、創(chuàng)造性的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：植物學實驗;翻轉(zhuǎn)課堂;實驗教學

中圖分類號 G642.0文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）12-0142-3

Abstract：The initial reforms on teaching method and teaching content of Botany experiment were carried out in order to adapt to the new model of experiment teaching. The previous teaching processes were replaced by flipped classroom. The teachers who used the method of flipped classroom pay more attention to the cultivation of the initiative and creativity of students. And the capability in finding，analyzing and solving problems of students were cultivated in flipped classroom.

Key words：Botany experiment;Flipped classroom;Experiment teaching

植物學實驗是高校生物系學生的必修實驗課程之一，主要研究植物器官的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點，植物類群的分類知識及各類群特征等內(nèi)容，是學習細胞學、遺傳學、植物生理學、生態(tài)學等課程的基礎(chǔ)。植物學實驗要求學生掌握植物體的結(jié)構(gòu)特征、植物各類群的主要特征及演化趨勢，在學生掌握植物學實驗的常規(guī)操作方法和技巧的同時，培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力，并進一步培養(yǎng)學生的實驗設(shè)計能力，發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性。長期以來，植物學實驗被認為是理論教學的補充，以鞏固理論教學內(nèi)容為目的，實驗內(nèi)容也多以驗證性為主，難以調(diào)動學生的學習興趣，更談不上主動性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)[1]。近年來，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式已經(jīng)在各類課程的教學中得到了一定的推廣應(yīng)用。為適應(yīng)現(xiàn)代高校實驗教學的新模式，筆者在植物學實驗教學中進行了翻轉(zhuǎn)課堂模式的嘗試。

1 翻轉(zhuǎn)課堂概述

翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也譯為“顛倒課堂”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學習的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學生[2-4]。主要過程是學生在上課前完成對教學視頻、教學PPT等學習資源的觀看和學習，師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動交流等活動的一種新型的教學模式[3]。最早起源于美國，后來許多教師將這種教學模式應(yīng)用到自己的課堂之中。與傳統(tǒng)意義上的課堂教學相比，翻轉(zhuǎn)課堂具有教、學信息明確，復(fù)習檢測方便，學習流程重構(gòu)等特點。從先教后學到先學后教，學生從被動學習到主動學習，是翻轉(zhuǎn)課堂的最大優(yōu)勢。

2 傳統(tǒng)植物學實驗教學現(xiàn)狀

2.1 教學模式陳舊 植物學實驗多屬驗證性，傳統(tǒng)的教學模式中，老師在課堂上傳授新的知識，講授實驗?zāi)康?、實驗?nèi)容、方法、步驟等，然后學生根據(jù)安排好的實驗內(nèi)容開展實驗，而沒有將學生看作是教學主體。極大地限制了學生的創(chuàng)造力及自主學習能力，難以引起學生的學習興趣。

2.2 教學過程單調(diào) 植物學實驗教學課程過程單調(diào)乏味，難以調(diào)動學生的學習積極性。一般的實驗流程如下：教師講實驗?zāi)康?、?nèi)容、要求—學生根據(jù)要求完成實驗內(nèi)容—總結(jié)完成實驗報告—實驗結(jié)束。一成不變的實驗流程忽略了學生知識掌握程度和動手能力的差異，受限于較短的實驗時間，實驗教師滿足不了不同層次學生的學習需求，實驗教學無針對性可言，教師也很難獲得有效、準確的反饋。

2.3 考核評價片面 傳統(tǒng)的植物學實驗考核方式多側(cè)重于實驗報告，實驗教師根據(jù)實驗報告的完成質(zhì)量給予成績，使得部分學生實驗課的主要精力都放在完成實驗報告上，利用一個實驗課的時間繪制一張完美的某組織或某結(jié)構(gòu)圖便可以得到高分評價。如此考核方式并不能全面反映學生對實驗操作技能的掌握程度，認真完成全部實驗內(nèi)容和認真進行實驗操作的學生未能在考核中得以體現(xiàn)。長此以往，造成學生只重視書面材料，而忽略了實驗操作技能的訓練，不利于學生動手能力的提高。

3 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在植物學實驗中的應(yīng)用

3.1 分析翻轉(zhuǎn)內(nèi)容和教學目標，完善教學設(shè)計 植物學實驗教學過程中運用翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，實驗教師首先要根據(jù)學生已經(jīng)掌握的知識，深入分析實驗內(nèi)容及要達到的教學目標，適合利用翻轉(zhuǎn)課堂者則用，不適合用者則不用。根據(jù)選定的實驗內(nèi)容制作教學PPT或教學視頻等素材，并把做好教學素材發(fā)學生讓其課前自行觀看。實驗課上學生分組進行實驗，對教學素材中的實驗步驟、實驗方法進行討論，決定實驗過程。實驗完成后，各組同學根據(jù)實驗結(jié)果進行分析、總結(jié)實驗的注意事項或?qū)嶒灢僮骷记?，在此基礎(chǔ)上完成實驗報告。如“被子植物花的解剖”實驗中，實驗老師要把被子植物花的結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識及解剖花的基本操作方法等實驗內(nèi)容做成教學PPT或視頻，課前給學生預(yù)習觀看，并且將本實驗的目的、實驗方法建議、實驗任務(wù)及實驗作業(yè)等傳達給學生，或在預(yù)習教學材料中設(shè)定疑難問題留給學生討論。實驗過程中，學生分組討論后，分別進行實驗，教師可以適時進行個別指導(dǎo)或示范。每種花解剖完成后，小組成員集體進行雄雌蕊類型、子房位置、心皮數(shù)目、胎座類型等的判定，并相互交流解剖過程中的技巧。在小組集體討論的基礎(chǔ)上，完成該花花程式的書寫。

3.2 堅持以學生為中心，教師輔助，改進教學模式 學生從被動學習到主動學習，教學過程中以學生為中心是翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢[5]。在實驗過程中，要把學生的主觀能動性充分發(fā)揮出來，學生主動預(yù)習、主動思考、主動討論、自己動手，從而提高了學生的自主學習能力。為實現(xiàn)這一目標，就需要實驗教師做好教學設(shè)計，從教學預(yù)案、教學材料的制作、實驗過程等方面充分激發(fā)學生的學習積極性和主動性，充分體現(xiàn)以學生的“學”為中心。而在實驗過程中，實驗教師只起到輔助、引導(dǎo)作用，負責調(diào)動學生的參與熱情，鼓勵學生多提問、多討論，并在恰當?shù)墓?jié)點對學生的疑難問題進行指點，解答學生的疑惑，引導(dǎo)整個實驗的順利進行，創(chuàng)造良好的實驗氛圍。同時，根據(jù)學生的預(yù)習反饋，負責部分實驗器材、材料的準備工作。如在“植物檢索表的編制”實驗中，在預(yù)習植物檢索表的編制方法及實驗?zāi)繕说幕A(chǔ)上，要求學生以小組為單位，自選植物種類，編制平行檢索表或定距檢索表。從植物種類的選定、植物特征的查閱、相對特征的確定等完全由學生自主完成。實驗過程中，小組成員之間成分討論，確定合適的植物種類，找出最佳的鑒別特征，然后完成檢索表的編制。實驗進行中，教師可解答學生提出的疑問，引導(dǎo)學生深入分析和思考，提醒學生編制檢索表的注意事項等。

3.3 明確合適的評價體系，改變考核方式 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式教學過程以學生為主體，評價更應(yīng)注重過程性評價[6]。因此，翻轉(zhuǎn)課堂的考核方式除了平常的實驗結(jié)果、報告外，還要對實驗過程中的表現(xiàn)、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、團隊合作能力等方面進行重點評價。本次嘗試植物學實驗課程考核由課堂表現(xiàn)（課堂討論表現(xiàn)、實驗操作）、實驗報告和期末考試3個部分組成，各部分占總評成績分別占60%、20%、20%?？傇u成績中，實驗報告和期末考試成績根據(jù)書面材料實際情況進行評價，而課堂討論表現(xiàn)、實驗操作等在實驗過程中隨堂完成，實驗教師根據(jù)學生在實驗課上的表現(xiàn)、自主學習能力等給予恰當?shù)脑u判，全面記錄小組的表現(xiàn)、小組每位成員的表現(xiàn)等，最后以一定的比例計入總評成績。如“校園植物觀察鑒別”實驗中，改變過去“教師講，學生記”的實驗方式，采用翻轉(zhuǎn)課堂模式后，實驗報告可采用書面文字材料形式，課堂表現(xiàn)重點考核實驗過程中每個學生的參與程度、校園植物種類鑒定過程中的知識運用能力及鑒別準確度、校園植物PPT的制作情況等。該考核方式有利于提高每位學生的參與熱情，鼓勵學生參與到教師的課堂教學中去，提高學生知識運用能力、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題能力、動手能力等。

4 翻轉(zhuǎn)課堂實驗教學應(yīng)用中注意的問題

植物學實驗課程有眾多的實驗項目，各實驗項目目的、內(nèi)容不盡一致，因此，翻轉(zhuǎn)課堂的運用過程中，教學設(shè)計應(yīng)根據(jù)實驗項目不同而改變，而不可固化為統(tǒng)一的模式。對于驗證性的實驗項目，應(yīng)根據(jù)實驗?zāi)康?，加大學生識圖、繪圖能力的培養(yǎng)，在教學資源的準備及實驗教學過程中，引導(dǎo)學生在認識組織、結(jié)構(gòu)及相應(yīng)特點方面多下功夫;對于綜合性或操作性較強的實驗項目，則要注重學生動手能力的培養(yǎng)。

實驗教師要重新定位自己在教學過程中的作用和角色。翻轉(zhuǎn)課堂利用豐富的現(xiàn)代化信息資源，讓學生成為實驗課堂的主體，但這決不是降低了教師在實驗教學中的作用，反而對教師提出了新要求，需要教師提高教學視頻、PPT等素材的制作能力，提高教師課堂上課堂管理、教學設(shè)計能力，還需要教師提高重構(gòu)學習流程、角色轉(zhuǎn)換的能力等。

傳統(tǒng)的教學過程中，進度與要求統(tǒng)一，兼顧不到每一個學生。翻轉(zhuǎn)課堂運用到植物學實驗教學中，要注重因人而異，照顧到不同層次、不同水平的學生。課前讓學生預(yù)習教學資源，學生帶著問題進實驗室，這樣學生既可以進行自主思考，又可以充分的互動交流，教師也能夠針對性地進行講解。但由于學生層次不同，理解水平有差異，部分學生不善于討論或主動性不強，針對這部分學生，實驗教師除進行針對性講解、引導(dǎo)外，還要在實驗考核、評價方面進行適當?shù)恼{(diào)整。

參考文獻

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[3]黃陽，劉見陽，印培培，等.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式設(shè)計的幾點思考[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014，12：100-106.

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[6]曲希玉，邱隆偉，董春梅.基于翻轉(zhuǎn)課堂的“礦物巖石學”實驗課程改革與實踐[J].教育教學論壇，2019（8）：102-105.

（責編：張宏民）