楊陽 何師國 李中陽 謝宜飛 黃桂艷
摘要 植物學是高等院校園藝專業(yè)的基礎(chǔ)課和必修課,以植物的形態(tài)解剖和系統(tǒng)分類為主要內(nèi)容。為達到培養(yǎng)學農(nóng)知農(nóng)、愛農(nóng)為農(nóng),具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的復合型高素質(zhì)人才目標,對“植物學”教學實施混合式教學改革。文章以“植物輸導組織”教學設(shè)計為例,介紹了本課程的教學目標、教學重難點與解決方案以及具體教學過程。
關(guān)鍵詞 植物學;園藝;混合式教學;教學設(shè)計;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
中圖分類號:G424文獻標識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.14.040
“植物學”是園藝學專業(yè)的學科基礎(chǔ)核心課程,總學時為64學時,其中理論40學時,實驗32學時,共計3.5學分。與植物生理學、園藝植物栽培學、農(nóng)業(yè)生態(tài)學、園藝植物生物技術(shù)等課程均密切相關(guān)。本課程以植物的形態(tài)解剖和系統(tǒng)分類為主要內(nèi)容,其教學效果不僅影響學生對后續(xù)課程的學習,還對學生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新思維和實踐能力的提高具有重要影響[1]。此外,為應對園藝行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需要,培養(yǎng)學農(nóng)知農(nóng)、愛農(nóng)為農(nóng),具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的復合型高素質(zhì)人才,助力“鄉(xiāng)村振興”[2-4],教學團隊對“植物學”進行了混合式教學改革,貫徹“以學生為中心”的教育理念,以學生學習需求為導向,將學生從被動接受學習轉(zhuǎn)向主動自主學習;在課程教學中融入思政元素,包括三農(nóng)情懷、科學精神、哲學邏輯、生態(tài)環(huán)保、勞動價值及人文素養(yǎng)的教育;采用分層教學,因材施教,拓寬學生的知識面;采用問題式、探究式教學法,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力;采用圖片、模型、視頻、動畫、實驗操作演示等直觀教學法,同時配合啟發(fā)、歸納、對比、思維導圖等教學方法,讓學生將知識內(nèi)化,學會運用遷移規(guī)律,形成舉一反三的能力;充分利用現(xiàn)代信息化技術(shù),如“形色”“花伴侶”“生命觀察”等軟件識別校園植物[5],拍照記錄植物特征,查閱資料對該植物的價值功用及養(yǎng)護技術(shù)進行學習;在教學中增加園藝生產(chǎn)實踐案例、前沿學術(shù)研究成果,激發(fā)學生從事科學研究的興趣愛好;鼓勵學生基于植物學知識,進行大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練。
針對贛南師范大學生命科學學院園藝專業(yè)“植物學”課程內(nèi)容“植物組織”的教學內(nèi)容與學情,下面以“輸導組織”教學設(shè)計為例,包括教學目標、教學重難點與解決方案以及具體教學過程,展示上述改革舉措。
1植物輸導組織的教學內(nèi)容與學情
1.1教學內(nèi)容
植物輸導組織是高等教育出版社廖文波等主編的“植物學”(第3版)[6]第二章植物組織第一節(jié)植物組織的概念和類型的內(nèi)容,是成熟組織重要的學習內(nèi)容。主要包括:導管和管胞,篩管和篩胞。植物輸導組織是植物形態(tài)解剖部分的基礎(chǔ)知識,與根、莖初生結(jié)構(gòu)與次生結(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密,為后續(xù)章節(jié)學習奠定基礎(chǔ)。
1.2學情
授課對象為園藝專業(yè)一年級學生。課程設(shè)置在大一第一學期,是大學新生進入校門的第一門學科基礎(chǔ)核心課程。大一新生剛經(jīng)歷過高考、軍訓,在學習上有忽視和放松的思想,沒有正確的學習方法,各種能力普遍較差。學習中缺乏積極性和主動性,引導學生學習、激發(fā)學生的學習興趣,提升學生的實踐創(chuàng)新能力,是教學設(shè)計的出發(fā)點和亟待解決的問題。大一新生雖然剛接觸專業(yè)課程,但在高中階段初步積累了部分植物學基礎(chǔ)知識,此外,他們在生活實踐中也經(jīng)常接觸到與植物學相關(guān)的問題,奠定了知識拓展和思政融入的基礎(chǔ)。
2植物輸導組織教學目標設(shè)計
2.1知識目標
理解輸導組織的概念,構(gòu)成輸導組織的細胞類型。掌握導管和管胞結(jié)構(gòu)特征、類型、功能;導管發(fā)育及侵填體形成。掌握篩管和篩胞結(jié)構(gòu)、類型、功能;篩管與伴胞發(fā)育,胼胝體形成。
2.2能力目標
采用切片、裝片等方法對園藝植物輸導組織進行顯微觀察分析。具備將輸導組織的理論知識應用于園藝生產(chǎn)領(lǐng)域綜合分析和解決問題的能力。具有良好的創(chuàng)造性思維、開展創(chuàng)新性技術(shù)研發(fā)的能力。
2.3素質(zhì)目標
具有實事求是的科學態(tài)度,嚴謹務實的科學作風和無私奉獻的科學精神;具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和精神;具有資源和環(huán)境保護意識。
3植物輸導組織的教學重難點與解決方案
植物輸導組織教學重點為導管和管胞,篩管和篩胞結(jié)構(gòu)特征。教學難點為侵填體和胼胝體的形成,綜合分析和解決實際問題的能力。
本課時小組成員匯報校園植物蓮的形態(tài)特征,實物情境——“藕斷絲連”引入授課知識點輸導組織,重視學生的直觀體驗;將《600年梅樹——影響世界的中國植物節(jié)選》的視頻融入課堂教學,增添思政元素,課程育人;通過設(shè)置問題,引導學生思考,利用學習通平臺收集學生的討論結(jié)果,采用圖片視頻展示、探究研討、對比分析等教學方法,讓學生掌握導管結(jié)構(gòu)特征及侵填體形成,篩管結(jié)構(gòu)特征及胼胝體形成,突破本節(jié)重點。通過園藝生產(chǎn)實例——樹“打吊針”,空心老樹、古木新枝等案例分析,引導學生思考,培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識,培養(yǎng)學生運用所學理論綜合分析和解決實際問題的能力,有效解決教學難點。
4植物輸導組織的教學過程
4.1課前準備預習
發(fā)布預習公告,學習通平臺發(fā)布課件、課堂教學視頻等預習資料;安排第2小組匯報校園植物形態(tài)特征。推送本節(jié)課的討論話題“藕斷絲連的‘絲是什么?”“如何理解樹怕剝皮不怕空心?”學生參與發(fā)表觀點。教師通過線上平臺向?qū)W生提前發(fā)布學習資料和討論的話題,意在讓學生養(yǎng)成運用信息技術(shù)手段自主探究的習慣,培養(yǎng)自學能力,同時也為課程教學做好準備。
4.2課堂導入
第2小組成員匯報校園植物蓮的形態(tài)特征及經(jīng)濟價值并分享北宋理學家周敦頤創(chuàng)作的散文《愛蓮說》,實物情境“藕斷絲連”引出學習內(nèi)容——植物輸導組織。通過小組匯報及實物“藕”,快速將學生帶入學習情景。欣賞詩詞之美,融入思政元素、課程育人。
4.3重難點講授
4.3.1課前預習檢測
針對本節(jié)課重難點發(fā)布測試題,選擇題:①裸子植物是靠()疏導水分?B.管胞;②侵填體存在于()?C.喪失輸導功能的導管中;判斷題:③傳遞細胞在植物體內(nèi)起著長途物質(zhì)轉(zhuǎn)運的作用。通過課題測試,督促學生課前預習,反饋學生預習效果,使學生清楚自身的不足,查缺補漏;同時可使教師了解學生對知識點的掌握程度,合理調(diào)整課堂教學進程。
4.3.2重點概念的理解
采用模型、模式圖、園藝植物顯微圖片鞏固導管和管胞、篩管和篩胞的概念及功能;播放抽絲撥藕實驗視頻,鞏固重點概念的同時,使學生熟悉切片制作及顯微觀察;設(shè)置環(huán)環(huán)相扣的問題“哪種穿孔板類型的導管輸水效率高?在植物的個體發(fā)育中,哪種導管類型先出現(xiàn)?如何理解不同導管類型出現(xiàn)的先后順序?”組織學生小組研討和對比分析,啟發(fā)學生思考并進一步掌握導管、篩管的發(fā)育過程,端壁和側(cè)壁的結(jié)構(gòu)特征。
4.3.3難點知識的突破
以園藝生產(chǎn)案例600年梅樹“空心古木,老樹新枝”,“樹怕剝皮,不怕空心”講解難點知識侵填體、胼胝體的形成。增添柑橘黃龍病防治案例突破難點,黃龍病是贛南地區(qū)柑橘生產(chǎn)上的毀滅性病害,其病原菌為專一性寄生在柑橘韌皮部的格蘭氏陰性細菌,只在篩管細胞內(nèi)生長。通過給樹打吊針將抗生素直接遞送至木質(zhì)部,并分配至植物的各個器官,可抑制病原菌,減輕病害,在淘寶電商平臺購買鹽酸四環(huán)素等多種農(nóng)藥預防治療黃龍病。以點帶面,設(shè)置問題引導學生思考,如抗生素療法是否有局限?存在哪些不足?是否有更好的方法來預防?引導學生查閱文獻拓展知識面,培養(yǎng)學生的文獻閱讀能力,不僅使學生從理論與實際的結(jié)合中理解與掌握知識,學會運用知識,同時也灌輸了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。
4.3.4課堂總結(jié)及文獻閱讀分享
采用思維導圖對植物輸導組織課堂知識點做總結(jié),并引出下節(jié)課的教學內(nèi)容——分泌組織及第二節(jié)植物的組織系和維管組織(表1)。針對學生的課堂參與情況,對優(yōu)秀學生進行表揚和積分激勵。
5小結(jié)
植物輸導組織課堂教學,貫徹“以學生為中心”的教育理念,融入思政元素,課程育人;采用線上線下混合式教學,通過實物或信息化教學手段如圖片、模型、視頻、動畫,設(shè)置教學情境,采用問題式、探究式教學法,促進學生生動理解教學重難點;教學過程中,教師課前在學習通平臺發(fā)布預習及討論話題,課中引導學生層層推進理解學習內(nèi)容,將園藝生產(chǎn)實踐案例與重難點緊密結(jié)合,思維導圖鞏固總結(jié)知識點,閱讀文獻使學生了解最新科學前沿。課程組在今后的教學活動中,將不斷完善課程設(shè)計,改進教學效果。
*通訊作者:楊陽
基金項目:江西省高等學校教學改革研究省級課題(JXJG-20-14-13);贛南師范大學一流本科課程-植物學(202137);江西省中小學教育教學課題(SZUGSSW2022-1068)。
參考文獻
[1]韓利紅,劉潮.《植物學》線上教學設(shè)計與實施:以“莖的次生結(jié)構(gòu)”內(nèi)容為例[J].農(nóng)技服務,2020,37(9):133-135.
[2]習近平.給全國涉農(nóng)高校的書記校長和專家代表的回信[EB/OL].(2019-09-05). https://www.ccps.gov.cn/xxsxk/zyls/201909/ t20190906_134095.html.
[3]江春,王安源,林煦東,等.農(nóng)業(yè)高校培養(yǎng)“扎根鄉(xiāng)村知農(nóng)愛農(nóng)”新型實用人才模式創(chuàng)新研究[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2020,1(1):3-6.
[4]教育部.關(guān)于加快新農(nóng)科建設(shè)推進高等農(nóng)林教育創(chuàng)新發(fā)展的意見[EB/OL].(2022-11-28). http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_ 740/s3863/202212/t20221207_1023667.html.
[5]豐景,劉國芳.淺談“植物學”課程的教學改進策略[J].教育教學論壇,2021(10):129-132.
[6]廖文波,劉蔚秋,馮虎元,等.植物學(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2020.