《植物学》线上教学设计与实施：以“茎的次生结构”内容为例

韩利红， 刘 潮

(曲靖师范学院 生物资源与食品工程学院， 云南 曲靖 655001)

“互联网+”时代背景下，教学方式以及课程形态都在不断变化，在线授课和网络学习不受时间、地点、空间的限制，并可以实现互动，已成为学生容易接受的学习方式[1-3]。新冠疫情爆发以来，各高等院校根据教育部《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，认真组织开展线上教学，取得了较好效果。《植物学》课程是大学本科生物科学专业的基础课，以植物的形态解剖、分类和系统演化、植物与环境的关系等为主要内容。其教学效果不仅影响学生对后续课程的学习，还对学生综合素质和实践创新能力的提高有重要影响[4-6]。为《植物学》线上教学取得良好的效果，针对曲靖师范学院生物资源与食品工程学院生物科学专业《植物学》课程内容“茎的次生结构”的教学内容与学情，介绍“茎的次生结构”的教学目标设计、教学重难点与创新点以及具体教学过程如下。

1 茎的次生结构的教学内容与学情

1.1 教学内容

茎的次生结构是高等教育出版社出版的《植物学》(第2版)第4章第2节的内容，同时也是国外英文教材《植物生物学导论》(Introductory Plant Biology，第13版)第6章的部分内容。主要内容包括茎的次生生长和次生结构，涉及的英语专业词汇不多，适合使用双语教学讲授。茎的次生结构是植物形态解剖部分的基础知识，与根、茎联系紧密，为植物系统分类作铺垫，通过介绍木材的形成过程与珍贵木材保护有关案例，可激发学生的学习兴趣和积极性，巩固其生物专业思想和辩证思维，培养其生态环保意识和科学精神。但这部分知识点较为繁琐和复杂，学生难以在有限的课堂时间内理解清楚，不能清晰地对根、茎和叶的维管系统建立起联系，对教学设计提出了较高要求。

1.2 学情

大学一年级生物科学专业的学生虽然刚接触专业课程，但在高中阶段已初步积累了部分植物学基础知识，在生活实践中也会经常接触到与茎有关的生物学问题，便于开展知识拓展和思政融入；曲靖师范学院20181600班课堂气氛活跃，乐于讨论学习，但缺乏学习效果反馈，不清楚知识点的掌握程度，传统教学方式缺乏生动有趣和有效的互动环节，学生容易产生倦怠感，课堂体验效果较差。因此，《植物学》课程内容茎的次生结构必须根据教学内容和学情，做好线上教学设计与实施，保证教学效果。

2 茎的次生结构教学目标设计

2.1 知识与技能

掌握双子叶植物茎的次生生长和次生结构，理解木材的形成过程。根据年轮判断植物年龄，利用树皮的颜色和图案特征辨认植物种类。

2.2 情感态度与价值观

通过案例分析，将“十年树木”与植物保护联系起来，使学生保持对待自然和生命的正确态度，形成良好的价值观和消费观。

3 茎的次生结构教学重难点及创新点

茎的次生结构教学重点是双子叶植物茎的次生生长和次生过程，难点是如何理解木材长粗过程和树皮形成、木材和树皮的经济价值与生态价值。创新点是增强教学设计和教学实施的针对性和精准性，使教学内容紧扣生物专业前沿，强调“双语教学”“知识拓展”和“创新教育”；课堂教学以学生为主体，贯穿“小组探究”和“翻转课堂”；借助智慧工具“雨课堂”和“中国MOOC”加强师生互动，实时掌握学生学习效果反馈；深入挖掘“课程思政”元素，通过案例分析培养学生的环保意识、价值观和科学精神。

4 茎的次生结构教学过程

4.1 课前准备

课前通过“雨课堂”发布导学任务单：1) 观看中国MOOC视频，比较根和茎的初生和次生结构。2) 在野外辨认植物的周皮和皮孔。3) 发布思想政治教育材料。曲靖师范学院20181600班共40人，37人查看了预习课件，28人完成了测试题，从测试结果可知，部分学生对茎的次生结构尤其是周皮的认识不足。未完成测试的同学反映其不能很好区分根、茎的次生生长和次生结构，易混淆，且对各个次生结构的相对位置不很清楚。此措施可使学生明确教学目标，以问题为导向去学习，掌握茎的次生生长和次生结构的具体内涵，培养学生深入挖掘知识点和进行总结归纳的能力。通过测试题可反馈学习效果，使学生清楚自身的不足；同时也可使教师了解学生对知识点的掌握程度，针对性地设计课堂教学过程。

4.2 课上新课导入

通过雨课堂进行测试，同时考查学生的出勤情况。针对学生预习反馈，邀请学生对答案进行简单讲述，教师明确指出其优缺点，并引出本堂课教学目标、教学重点和难点。

4.3 重难点讲授

4.3.1 基本概念的理解 借助智慧工具，通过填空和弹幕的方式进行概念阐述和关键词提取(图1)，使学生针对性地理解概念的内涵和外延。从概念层面针对根、茎的次生生长和次生结构展开小组讨论，并对比分析。这样有利于学生从整体掌握知识概念、避开知识误区，加深对知识点的理解和记忆。

4.3.2 生长过程的掌握 对茎的次生结构教学的重难点，通过翻转课堂和测验，使教师整体了解学生对此知识点的掌握情况。结果表明，学生对次生结构的相对位置和细胞分裂速度的理解不够准确，约63%的学生认为木本植物茎增粗时，次生木质部的细胞数目增多最明显；37%的学生对此概念不清晰。教师通过板书逐步讲解茎的次生生长过程，使学生系统把握茎的次生结构(图2)。

4.3.3 知识点的深化和举一反三 植物学中的树皮一般指周皮和韧皮部(维管形成层以外的部分)，与日常生活中的树皮做对比，辩证地认识俗语“树怕剥皮”，如杜仲、合欢和肉桂树的树皮具有重要的经济价值，采用伐木方式取皮破坏植物资源，合理剥皮不会对植物造成伤害，还能增产增收。通过知识点深化和举一反三，能准确找到教学痛点并对症下药，提高学生综合运用知识的能力。通过小组探究和案例分析，培养学生辩证的科学思维，使学生明白理论指导实践的重要性。

4.3.4 思政案例分析 通过雨课堂PPT和图片展示“每一件红木制品的背后，都是消失的森林和消失的生命”等案例，对学生进行思想政治教育，通过分组讨论，让学生树立热爱大自然的生态环保意识，并使学生形成正确的消费观。

4.3.5 课堂总结 对茎的次生结构课堂知识点作系统总结，并引出下节课教学内容——年轮的形成和应用。针对学生课堂参与情况，对优秀学生进行表扬和学分激励。

5 小结

茎的次生结构通过双语教学、网络教学平台、雨课堂和多媒体工具进行教学，利用雨课堂进行签到、课堂讨论、课堂练习、作业发布等活动，以学生为主体开展教学，使学生充分参与课堂教学和讨论，通过自主探究和小组合作学习方式完成课堂知识点学习。老师作为辅导者观察学生的讨论和对知识的掌握程度，课前、课中和课后增加师生互动、生生协作等活动，把课堂让位于学生，调动学生的主观能动性，更好地体现学生的主体地位。

教师为学生提供优秀的教学资源，并不意味着全部学生会充分利用这些资源；即使在课前发布了清晰的任务单，也有学生不能按时完成。因此，如何对学生的学习过程进行实时监督，有效反馈学习效果，这些问题还有待进一步研究解决。