《植物生理學》課程翻轉課堂教學模式的探究

劉燕培，張海朋，胡秀麗

（1.河南農業大學生命科學學院，河南 鄭州 450046；2.河南農業大學園藝學院，河南 鄭州 450046）

《植物生理學》是生物科學的基礎課程之一，主要是學習和研究植物生命活動規律及調控機制的基礎學科，旨在揭示植物生命活動基礎。因此《植物生理學》也是各類院校生命科學類、農學類、植物生產類和林學類等專業的必修專業基礎課程。該課程是高質量復合型人才的專業基礎科目，提高植物生理學教學質量，才能保證學生對植物生理相關知識的掌握度，為后續專業課學習提供基礎理論知識，更好地為我國三農服務，為未來農業生產實踐提供理論指導。本課程主要任務是使學生了解植物體主要代謝活動機理，掌握植物與環境的物質和能量交換原理，植物形態建成及生長發育的基本規律，以及植物對環境和逆境的響應等，以滿足生命科學等各專業的植物生理理論需求。本課程主要教學內容為掌握植物生長發育中物質、營養、代謝和生長的理論基礎?！吨参锷韺W》是一門強實踐性課程，理論部分知識點和重難點多，單純背誦記憶不足以解決時間中的問題，因此，對重難點章節正確深刻理解才是本課程學習的關鍵。

1 翻轉課堂教學模式主要優勢和特點

傳統教學過程中，教師在課堂中發揮著講授知識的主導作用，而同學主要扮演著學習和記錄的角色，過程中老師是主體，學生是被動接受知識的群體。為逐步解決這一問題，突出學生在課堂中的主體作用，翻轉課堂形式的教學模式逐步產生，課堂中學生總結匯報，教師答疑解惑，教師和學生相互討論，迅速實現對學習知識的牢固性。近年來，網絡和直播課堂等技術的迅速發展，為翻轉課堂的執行提供了更加便利的條件。

與傳統授課模式相比，翻轉課堂具有以下優勢：（1）教學內容清晰簡潔。主要內容講述清楚，知識點明確，抓住學生注意力最集中的時間講授重點內容，有助于清晰掌握授課內容。（2）培養學習自主性和小組協作能力。傳統教學模式中，學習以教師講述和學生死記硬背為主，而翻轉課堂則是對知識的鞏固，便于加深對知識的理解和掌握。（3）學生注意力集中，提高學習效率。每個小組匯報時間限定在10分鐘以內，匯報過程中學生注意力集中，討論和老師補充均有利于提高學習效率。（4）課前和課后輔導有助于提高知識點掌握。學生在準備內容時經常與授課老師聯系，對遇到的問題會請教老師，加強師生互動。老師也可以根據學生的反饋，對授課內容進行適當調整。課后輔導可進一步加強對難點的掌握程度，根據學生課后反饋，老師可及時在課程群發布相關學習資料，對疑難點問題進行解答和補充，查漏補缺，提高學習效率。

2 翻轉課堂模式的劣勢和應對方案

《植物生理學》是知識點多、重難點多，靠單純的死記硬背很難達到預期效果[1]。傳統教學以教師講授學生接收為主，而翻轉課堂則以學生為主教師引導為主。因植物生理學難點較多，單純教師引導的學生自學的翻轉課堂可能也難以得到預期效果。究其原因主要有以下幾條。（1）翻轉課堂主要是課程預習、課中和課后輔導相結合的學習方式，課中主要以學生匯報為主，教師點評糾錯和補充。若學生課前準備不足，沒有按照老師要求提前學習，可能難以達到授課效果。（2）翻轉課堂優勢之一是老師利用最短的時間講授主要內容，也因學生課前預習程度不同，有一定的差異。部分學生準備充分，課程中會如魚得水，收獲頗豐；而準備不充分的同學，可能跟不上老師講授進度。（3）課后輔導也至關重要。通過課前預習和課中學習，部分同學會有一定的問題，課上可能沒有足夠的時間解釋清楚，老師會對問題記錄，將相關學習內容發布到學習群。部分學生會認真學習，查漏補缺，學習效果好；但也有同學不學習，會造成知識點掌握不牢固，影響授課效果。

相比于傳統授課模式，翻轉課堂具有一定的優勢，但也有部分劣勢。因此，翻轉課堂應是對傳統授課模式的補充，而不應完全取代。針對翻轉課堂的部分劣勢，老師應根據授課內容選擇合適的授課方式，不應完全利用學生匯報為主的翻轉課堂。如何選擇授課模式建議如下。（1）需要理解的重難點章節最好選用傳統授課模式。這些章節內容較多，學生理解較困難，需要老師講授為主，老師會列舉實例或模型，幫助學生更好理解掌握。（2）知識點多，需強記憶章節可選用翻轉課堂教學模式。課程時間有限，不會將所有知識點完全涉及，可通過學生主講為主，但一定要強調課前預習和課后輔導的重要性。（3）實踐課程可設置為翻轉課堂。學生為主的匯報也是對學生分組合作、多媒體課件制作和表達能力的鍛煉，利用實踐課程對學生充分鍛煉，使學生不僅能掌握課本中的知識點，也對表達能力和合作能力有一定的增強。

3 翻轉課堂在《植物育種學》教學中的應用探究

《植物生理學》課程內容豐富，重點難點多，對理論知識應用于實踐的能力要求高，因此翻轉課堂的運用適合具有植物學、生物化學和普通化學等基礎知識的大學二年級學生，使其更好地掌握相關理論知識?！吨参锷韺W》理論教學有40學時，包括植物的水分代謝、礦質營養、呼吸作用、光合作用、同化物的運輸與分配、生長物質與細胞信號轉導、生長生理、生殖生理、成熟和衰老生理、抗性生理等內容。為適應不同專業需求，培養適應生命科學相關專業的需求、具備扎實的植物生理學基本知識，有助于理解和學習專業課需求，使學生了解植物體主要代謝活動機理，掌握植物與環境的物質和能量交換原理，植物形態建成及生長發育的基本規律，以及植物對環境和逆境的響應等。

結合授課情況，根據前人對翻轉課堂的教學實踐和效果反應[2-4]。課程組組織設計了《植物生理學》理論教學的部分章節實施翻轉課堂實踐方案。該方案將分為五個階段，分別為目標設定、分組協作討論、集中展示、系統總結和課后輔導。本課程理論性較強，知識點多，且以植物學和生物化學為基礎，為遺傳學、分子生物學等課程學習提供知識基礎，植物生理學部分章節內容多，記憶較難，為便于學生自學和知識點掌握，可利用翻轉課堂形式對內容進行鞏固，同時也因知識點多，也為學生分組協作討論提供便利條件。下面以“植物生長物質”章節為例闡述翻轉課堂具體授課內容。

3.1 目標設定

植物生長物質在植物生長調控中具有非常重要的作用，已有廣泛應用，也是植物生理學很重要的章節。生長物質種類多，功能各異，記憶難度大。首先，由授課老師首先對本章節基礎知識和重難點內容進行講述，并布置學習任務，對部分內容讓學生利用課下學習。并發揮網絡優勢，挑選合適的視頻和相關學習資料發布在課程群中，教師要及時記錄學生觀看情況，利用作業的形式檢驗學生觀看效果。如舉例說明日常生活中植物生長物質的應用，并說明這種生長物質的作用。

3.2 分組協作討論

小班教學效果較好，但由于教師數量原因，很難實現小班教學。分組協作可一定程度上解決大班教學的弊端。結合學習情況對班級學生分組，保證5～6人一組，對每個小組分配學習任務。學生根據老師講述重點、發布的視頻、關鍵詞和自學教材后，以小組為單位對選擇內容通過學校圖書館、中國知網和最新英文研究文獻等進行資料收集、集中討論和整理，分享個人學習心得和問題，集中討論遇到的問題，最后綜合每位同學的理解和想法，梳理出選擇內容的重難點。在此過程中，每位同學都要積極參與，充分調動每位同學的學習自主性。學習并討論后，對分配內容進行總結，并制作匯報資料。匯報材料準備過程中，可分配具體的任務，如1～2人總結討論內容；1人負責收集分類素材；2人負責制作匯報PPT，1人負責匯報。

3.3 集中展示

集中匯報環節是翻轉課堂作重要的環節，上課之初，由老師引導學生回顧植物生長物質章節的主要內容，引出本次課程的主要內容。然后按照分組，請各小組推薦成員對準備激素的相關內容進行講解，講解中同學們基于課下學習內容結合多媒體匯報，主要闡述激素的發現、合成部位、分布和運輸，及其在植物中的生理作用等。在本環節中，要求同學們分享對重難點內容及小組遇到的問題。匯報結束后，鼓勵同學們積極提問討論，加深學生對相關內容和重要知識點的理解。老師根據匯報內容和學生提問對學生的表達能力和思維能力進行考察，對無法解答的問題要求學生記錄，并在課后查詢資料嘗試解答。引導學生發現問題和解決問題，鼓勵獨立思考和嘗試給予答案。在此環節中，老師要關注每個小組的表現，根據匯報情況給予針對性評價和修改意見。因學生學習狀況差異，對知識的接受能力差異，翻轉課堂授課效果存在一定差異制定針對性方案，推薦需要加強學習的內容。依此最大限度地提高翻轉課堂教學模式的學習效果。

3.4 系統總結

授課教師依據學生對選擇激素的內容準備和匯報情況進行系統總結，對每組匯報中的特色進行剖析，對典型案例重新解讀，依此加深學生對授課內容的理解。對同學們提出的共性問題進行詳細解答，重難點部分再次詳細講解，并對未涉及的知識點進行補充。對表現優秀的小組給予一定的表揚和激勵，提高學生的主動性與積極性；表現尚佳的小組提出一定的建議，借此逐步解決學習中存在的問題，提高學習效率。

3.5 課后輔導

課后輔導也是非常重要的環節，為讓學生更好地掌握學習的知識，課后輔導是對學習內容的鞏固。首先針對匯報中的不足，根據教師的建議重新整理補充和修改，對匯報PPT再次分組討論，對不明白之處再次講述。鼓勵學生對匯報過程中學生提出的問題解答，如資料查詢不足，老師可先提供輔導資料，學生學習相關知識后嘗試解決問題，老師對解答進行評價，解答不足之處進行補充；如仍無法解決，老師詳細地解答此項問題。雖然環節較多，但老師引導學生找尋答案，可使同學們加深印象，也進一步培養學生的探索能力。利用課程群，老師可對課中解釋不清的部分，詳細討論和發布學習資料，幫助學生鞏固學習內容。同時，鼓勵學生通過課程群對掌握不足的部分提問，老師可利用周末時間進行詳細解答，或與同學私信交流，為學生提供一對一輔導。通過翻轉課堂的課后輔導可進一步提升學生對知識點的探索興趣和學習自主性，對課程授課質量提升具有很好的幫助。

4 結語

傳統教學中教師是課堂的主導，授課內容以灌輸教學為主，學生學習動力不足。高校教育堅持以生為本，通過授課形式改革，提高學生對知識學習的自主性，對學生的健康發展具有重要意義。翻轉課堂是改變傳統授課形式的方式之一，主要強調學生自主學習的教學模式，提高學生在課堂的參與度和積極性[5]，同時，新穎的授課模式也將提高學生的學習興趣，進一步提高對知識點的掌握程度。翻轉課堂教學方式的應用在學生學習中起到一定的作用。但也要注意到翻轉課堂具有一定的不足，因此，在實施過程中，要根據授課內容靈活應用，不能所有內容都采用翻轉課堂形式。翻轉課堂進行可根據內容靈活應用集中匯報、拍攝視頻或制作動畫等方式，以提高學生學習自主性和學習興趣，提升教學質量。

《植物生理學》是植物學的一個重要分支，但植物生理學在植物類專業學生培養中具有至關重要的作用，即可鞏固植物學知識，還可有助于學習植物生物化學、分子生物學等課程。植物生理學學習有利于鞏固學生的知識體系，培養學生的學習興趣和解決實踐問題的能力。植物生理學是了解植物基本生命活動的基礎科目，為培養復合型農業科技人員，幾乎涵蓋生物科學類、農學類、植物生產類、林學類等專業課程。該課程內容豐富、知識廣泛、理論性強、知識綜合運用能力強，所以不僅要求學生要牢固掌握理論知識，還要具備理論知識是綜合應用能力，用于解釋實踐和實際生產中的問題。開設課程均為大學二年級，本課程知識點、難點多，對剛剛接觸基礎課程的同學帶來一定的困難。因此要求學生要有較強的理解能力和總結能力。在翻轉課堂任務發布時，因為課程形式新穎，學生會積極配合，但隨著課程進行，學生學習內容增多，會有一定的懈怠，這都是理解和總結能力不足導致。因此，在翻轉課堂開展前，老師要多與學生溝通，提前做好工作，利用案例實例演示；課中設定具體的學習目標，及時有效地與學生討論和互動；課后進行補充缺漏，訂正錯誤，詳細解釋學生遇到的問題。新型上課模式下，老師引導和學生自主學習相結合，學生作為授課主體，借此提升學生學習的興趣和自主性，提升植物生理學授課質量。