一、作品简介
题目：阳台种菜
作者：朱萍
学校：鲁中中等专业学校
获奖：2016年全国职业院校信息化教学大赛教学设计组一等奖
本作品参赛组别为农林牧渔类，本课选自职业教育规划教材《设施与无土栽培技术》第十一章第一节。本着贴近实际的教学原则，我对教材内容适当整合，将第五章（营养液配制）的内容融入进来，形成完整的知识体系。本课作为无土栽培技术应用的开篇，既承接了无土栽培的基础理论，又为工厂化生产提供了技术支持。通过本课学习，学生掌握了阳台无土栽培的基本原理及流程，能对不同阳台进行简单设计并投入实施；对于在社区推广无土栽培，让宅耕技术深入每个家庭，使城市农夫成为一种时尚职业。
二、教学设计
（一）选题确定
在信息化大时代的背景下从事教育工作，教师想要做好教学设计，并在此类比赛中取得好的成绩，我认为选题非常重要，一个好的课题是成功的一半，选题要准确恰当、有新意。无土栽培技术随着社会的发展、科技的进步，越来越多地应用到人们的生活中。它如今已不仅仅是大棚温室和航天空间站专有的技术，家庭种植也已经慢慢兴盛起来，因此“阳台种菜”这个课题一亮出来便可引起大众的兴趣，不仅响应国家号召，节约土地资源，最主要的是顺应了当前人们对新鲜安全的绿色蔬菜的极大需求。基于行动导向理论，创新项目教材结构，以项目为载体，以任务为导向，主动适应“做中学”的需要，更加体现职教特色和鲜明的时代性。参考职业资格或者规划教材，针对中等职业学校改革中对技能实践的重视程度，将技能和实践放在重要位置。
（二）目标分析
三维目标是整个信息化教学设计的脉络。关于教学目标的设计，我有过这样的经历：
知识目标是学生要学习的学科知识、意会知识、信息知识，因此最初将知识目标定为：了解无土栽培的优点和类型，掌握育苗的流程，理解营养液的计量运算原理和配制流程。然而由教师行为目标代替学生目标，缺乏可测量性。名为目标，实际上没有标准，如知识目标“了解无土栽培的优点和类型”，没有内容范围，没有实际可行的测试途径及评判标准，教师无法观测此教学目标的落实情况。因此，将“掌握育苗的流程”和“理解营养液的计量运算原理和配制流程”定为本课知识目标。
中职教育的培养目标是培养技术技能型人才，因此将技能目标定为职业岗位中真正用得到的技术学习：水培设备的安装调试，会配制营养液。由于自己的思考不够细致，导致目标和行为不对路，甚至没有目标，凭经验、凭感觉。比如一开始的设计是将水培设备的安装调试加入本课的技能目标中，可在实际的教学中，两课时很难完成这两项技能训练，仓促为之，效果不尽人意。后来我将“熟练进行育苗操作”加了进来，同时结合实际的课堂教学经验，补充育苗操作内容使阳台种菜的整个过程更加完整，可操作性进一步增强。培养目标最终定为：能熟练进行育苗操作，并会配制营养液。
情感目标初定为树立绿色理念，构建生态美学。给大家一种高高在上的感觉，与我的本意相违背。为了更好地联系我们身边生活，将情感目标定为“养成绿色健康的理念”。由于我们中职教学非常重视教学与岗位的对接，又增加“养成将生态技术运用到规模化生产的职业意识”为第二个情感目标。
教学重点是掌握育苗流程和配制营养液，教学难点是理解浓缩液需分别配制的原理。
（三）策略选择
在教学策略的选择上，为了更好地解决重点难点，运用视频、仿真等信息化手段，依托教学平台，引导学生仿真练习、动手操作。比如一上课的导入环节，引入“神舟十一号顺利升空”的热点话题，通过视频来展示，给学生造成视觉冲击，为后续的课堂开了一个好头。教学过程中，多次用到教学仿真软件，从抽象转为具象，让短时间不能观察到的植物生长现象变得一目了然，提高了学生的参与度。在解释营养液需分别配制这一难题上，通过Flash动画的直观演示，让学生走进微观世界，通过观察自己推出原理，提高了学生自主探究的能力。
（四）过程设计
1.思路设计
整合之前所学植物营养元素的内容，将“阳台种菜”这一教学内容加以完善，使之更完整。采用信息化教学模式，明确以学生为中心，强调情境对信息化教学的重要作用，强调协作学习的关键作用，强调对学习环境中信息元素的设计，强调利用各种信息资源来支持“学”。更好地把握住信息化教学的特点，才能胜任信息化教学。
2.教学过程
采用线上线下、虚实结合的混合式教学理念，依托课程教学平台、具有自主知识产权的二维虚拟系统和教学动画资源库等教学资源，把教学过程分为：
★课前准备：激发学生学习兴趣，培养自主学习的能力。
★课堂教学：发挥教师引导作用，运用线上线下、虚实结合的混合教学形式，帮助学生探究新知。
★课后拓展：注重培养学生交流能力，提升个人综合素养。
（1）课前准备（了解植物种类）
1）学生任务
课前学生搜集无土栽培的相关资料以及适合阳台栽植的蔬菜种类，上传至教学平台。
通过微信公众号，发布调查问卷，投票选出最想栽培的三种蔬菜，得知生菜是首选。
到校内种植基地扫描生菜二维码，记录其生物学特征、环境营养需求等信息，并与种植基地王园艺师交流沟通种植经验问题。
2）教师任务
整理并完善学生的课前任务，上传平台，供学生查阅学习。
（2）课中教学（掌握种植方式）
1）第一环节：“神舟”升空引话题
根据学生课前选择，生菜被确定为阳台种菜的对象。而到10月17日，生菜也将幸运地跟随“神舟”十一号带着梦想出征。课堂开始，先让学生看一段视频。引导学生思考生菜升空的原因是什么，自然地由“太空种菜”引到本课学习内容——阳台种菜。
突破方法：视频演示、小组讨论相结合。
设计意图：由“太空种菜”引到阳台种菜，激发学生求知欲。
2）第二环节：阳台种菜解疑惑
①培育幼苗
根据种植流程，进入第一步骤“培育幼苗”。
A.识用具
先介绍育苗用具（生菜种子、育苗盘、育苗纸两张、喷壶、棉签、种植海绵、定植篮），让学生了解育苗所用的材料。
B.看育苗
再引导学生实际操作。（实操录像：在育苗盘内放上育苗纸，然后放上浸泡好的种子，再盖上一层育苗纸，早晚各喷水一次，等待种子露白。）
C.仿育苗
由于植物生长周期长，课上不能演示，开发虚拟仿真技术育苗，用棉签将露白的种子放入浸湿的种植海绵内，然后把种植海绵放入盛有水的育苗盘内，早晚喷水。在日照充足的情况下需要3天时间即可长出三到四片真叶，然后放入定植篮。学生通过实操和仿真掌握育苗的基本流程，并制作电子笔记及时巩固知识。
D.定植苗
然后拿出一盘已经育好的生菜苗展示给大家，各小组分别将其放于立架式水培设备上。因为生菜是须根系，所以重点强调设备中的液体一定要循环起来，以解决根部缺氧问题。
突破方法：视频演示、虚拟仿真练习。
设计意图：理解课堂理论，强化动手能力，并且节约耗材。
②配制营养
设备中的液体是如何配制的呢？接下来就是水培的关键技术——配制营养液。营养液配制一般通过配制浓缩液和工作液两步来进行。
A.配制浓缩液（母液）
先介绍原料：先为学生介绍配制所需材料。
再掌握配方：将浓缩液的配方展示给学生，让学生记忆。配方使用错误将导致植物出现营养缺乏症，而配制数据是否正确短时间内难以看到结果。因此，开发虚拟仿真软件，输入数据后，通过生菜的长势情况，就可辨别出是否缺乏营养元素。
示范操作：为规范学生操作，示范浓缩液配制过程。
尝试配制：学生依据操作规程先自己配制。某些学生发现配制的浓缩液产生了沉淀，为什么呢？
释疑问题：学生带着疑问观看Flash动画，走进浓缩液的微观世界，小组分析讨论，说出原因。最后补充完善。
至此，学生掌握了浓缩液的配比，也理解了浓缩液分别配制的原理。
B.配制工作液
有了浓缩液，紧接着要进行工作液的配制。
先展示配比原则：给学生展示配比原则（1 L工作液应含A液多少、B液多少）。
再计算母液用量：让学生计算一个容量为30 L的水箱，加满工作液，A液和B液各取多少。
观看配制方法：观看示范配制。在此，强调必须依先加水、再加浓缩液A、然后加浓缩液B、最后加水定容的顺序操作。
至此，工作液配制完成。接通电源，使工作液在管道中循环流通。
学生进入平台在线测试，检测知识点的掌握情况，并据此查缺补漏，我则依据平台给予的总体评价有选择地指导，让学生完善电子笔记，形成系统的知识脉络。
突破方法：配比配方、教师示范、虚拟仿真练习。
设计意图：利用虚拟仿真可以使学生理解营养液的配制原理，掌握配制流程，配制最佳比例的营养液。
3）第三环节：田园生活提认识①知识提升
作为未来的园艺师，同学们本课所学知识在规模化生产中有需要改进和完善的地方吗？连线种植基地王园艺师，他指出，在规模化生产中，可以根据植物生长阶段、环境气候等条件，用复合肥微调营养液。
②意识提升
本次课是无土栽培技术应用的开篇，因此意识的培养至关重要。引导学生交流讨论我国香港、新加坡等地区阳台菜园的普及情况，从而认识到，只要有一小块阳光普照的地方，就可以让蔬菜蓬勃生长，可以给人们提供身边新鲜、安全的蔬菜。意识到阳台种菜代表一种“绿色”概念的全新生活方式，进而对本课有了更深入的认识。
突破方法：连线专家、培养意识。
设计意图：领会阳台种菜和规模化水培的异同，对阳台种菜有更深入的认识。
（3）课后拓展（完成栽培任务）
绿色健康生活，需要我们倡导。在平台上发布了这样的作业：学生利用水培技术，到社区指导居民在阳台种植生菜，并将生菜的生长过程拍照制作成动态相册，上传平台。
在种植过程中学生及居民深刻认识到阳台种菜既绿色环保，又富有新意，增强绿色健康理念。
突破方法：动手实践、学以致用、记录分享。
设计意图：培养绿色健康的生活理念，形成生态美学意识；同时让学生将课上理论知识转化为实践技能，进行记录分享。
（五）资源制作
1.“神舟”升空的新闻视频
通过多媒体的视觉冲击力，学生感受国家的伟大，继而对选择生菜作为本次航天飞行的测试蔬菜产生疑问，从对太空种菜的遥不可及转为阳台种菜的现实操作。
设计目的：引起学生兴趣，启发学生思考。
必要性：通过新闻热点视频，激发学生兴趣，更为直观具体。
2.虚拟仿真
本次课我两次运用了虚拟仿真，分别是：
1）育苗程序
自主开发设计的无土栽培教学软件，让学生可以利用虚拟仿真继续进行育苗。
设计目的：通过实操和仿真，学生能掌握育苗的全部流程。
必要性：由于植物生长周期长的限制，课上不能演示育苗的全部环节，虚拟仿真可以在短时间内完成育苗的全部操作规程。
2）营养液配制程序
开发此虚拟仿真软件，输入数据后，通过生菜的长势情况，就可辨别出是否缺乏营养元素。
设计目的：学生掌握营养液的配方，并通过植物缺乏症辨别缺少哪一种营养元素，不仅复习了之前所学内容，而且能在仿真操作过程中掌握营养液配方。
必要性：配方使用错误将导致植物出现缺乏症，而配制数据是否正确短时间内难以看到结果。虚拟仿真可以很好地解决这些问题。
3.微观动画
学生依据操作规程先自己配制，某些学生发现配制的浓缩液产生了沉淀，为什么呢？学生带着疑问观看Flash动画，小组分析讨论，说出原因。
设计目的：学生掌握了浓缩液的配比，也理解了浓缩液分别配制的原理。
必要性：对液体中离子间的碰撞，现实生活中是无法用肉眼看到的，理解必然困难。而动画演示，将微观世界动态地呈现出来，让学生通过观察自己推出原理，远比教师自说自话要来得更有说服力。
三、特色创新
特色一：虚拟仿真设计用得恰到好处，不是所有的地方都强用虚拟仿真。在育苗的开始阶段，浸泡种子、种子露白这些教学过程都是可以在课上实现的，如果能用实物进行真实的教学，那教学效果自然是最好的，而植物长出三四片真叶这个过程相对漫长，在两课时内是无法实现的，此时用虚拟仿真来完成操作练习是必要的，而且效果不减。学生可以在虚拟仿真中选择所用化肥品种，并输入营养液的配制数据等。通过植物长势辨别缺乏症，不仅对之前所学加以巩固，还可以对配制计算结果做测试，一举多得。
特色二：新闻热点助力课堂教学。2016年10月17日，“神舟”十一号升空，航天员的太空工作就包括无土种植生菜，这个信息与本次课的内容非常贴合，有许多相通之处，极大地调动了学生参与的积极性。
四、对话作者
问题1：请列举比赛现场评委问的一两个问题及你的应对。
例如评委问“这样的阳台种菜技术是不是南北方的阳台都适用呢？”
都适用。生菜对生存环境要求不高，温度在15~25℃之间，正常的光照条件下都可以收获。北方的阳台是罩起来的，供暖期间的温度都能在生菜生长温度范围内；南方全年大多数季节的露天温度都在生菜生长温度范围内。
问题2：参赛过程中遇到的最大困难是什么？如何克服？
最大的困难是对许多软件没有接触过，使用起来需要先自学，自己摸索的过程很漫长，可能会走很多弯路。多数都是问有经验的计算机老师，或者通过网络自己学习。
问题3：息化教学大赛赛程较长，你觉得是什么支撑你走到最后？
领导的支持和鼓励，团队成员之间以及各团队之间相互加油。
问题4：你对想要参加比赛的老师有什么好的忠告与建议，可以让他们少走弯路？
提前准备：多看历年的获奖作品，多总结，多学习；对可能会用到的软件提前练习操作。
生活中多观察，多思考。比如，看电视的时候多学主持人的表情手势、语句节奏等，或者某个节目环节是如何呈现给观众的。再比如当前的热点问题，与我们的教学内容有没有联系等等。
问题5：你怎么看待团队合作？你们团队如何分工？
通过这次比赛，我充分认识到团队协作的重要性。俗话说一个诸葛亮不及三个臭皮匠。设计思路的碰撞，各种信息的整合，以及相互鼓励加油，使得我们每一个人都变得强大自信。我们团队各成员各司其职：刘春燕老师负责说课稿的语言润色，语句的用字精准，每一个字都是经过斟酌再三的；张艳老师负责教学设计中素材的制作和整理，以及视频的剪辑合成，视频时间精确到每一秒，与说稿契合完美。
问题6：作为参赛者，你认为信息化教学大赛中信息化手段的运用和教学设计哪个更重要？
信息化教学设计以学为中心，充分利用现代信息技术和信息资源，科学地安排教学过程的各个环节和要素，以实现教学过程设计上的优化。落脚点还是在教学设计上，因此我认为教学设计更重要。信息化手段的应用能更好地构建信息化环境，获取、利用信息资源，支持学生的自主探究学习，培养学生的信息素养，提高学生的学习兴趣，从而优化教学效果。
问题7：参加信息化教学大赛，对你的个人成长有帮助吗？
参加这次大赛使我对教学设计以及信息化教学设计等相关知识有了更加全面透彻的了解，对信息技术的认识有了进一步提高，解决了我教学中许多困惑。
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