陳維 強孟進
現代信息技術的飛速發(fā)展催生了如翻轉課堂、智慧課堂、微課等新的教學模式,使現代課堂教學更加生動而靈活,構建了良好的學習氛圍,使個性化學習、合作學習落到實處,產生常規(guī)教學方法難以達到的教學效果。下面以人教版高中生物《必修2·遺傳與進化》中“減數分裂”一課為例,嘗試以交互式電子白板和互聯網為平臺,運用微課、自主學習任務單等教學資源,構建“課前自學一課堂內化一課后拓展”的“翻轉課堂”教學模式的教學設計。
1教材分析
“減數分裂”一節(jié)的教學內容主要是以染色體的動態(tài)行為變化為主線,闡明配子的形成過程,使學生認識細胞減數分裂的知識,為深入理解遺傳和變異的實質、生物進化的根本原因奠定細胞學基礎。因此,本節(jié)知識是高中生物學的重點和難點之一。減數分裂整個過程是微觀、動態(tài)而復雜的生理過程,學生難以理解。如何能讓學生直觀地觀察、模擬分析減數分裂過程,達到真正意義的理解,是本節(jié)課要解決的關鍵性問題?,F代網絡通信技術、交互式電子白板、微課等為建立新型教學方式提供了新思路,為實現探究性學習和能力培養(yǎng)提供了良好途徑。將本節(jié)教學內容進行信息化教學設計,使教學內容化難為易,降低學習難度,有利于學生生物學學科核心素養(yǎng)的形成。
2教學目標
(1)概述減數分裂的概念;說明精子的形成過程及特征;概述同源染色體、聯會、四分體的概念。
(2)模擬分析減數分裂過程中染色體的行為變化,能夠識別和繪制減數分裂的圖像;提升運用信息技術手段自主學習的能力。
(3)體驗生命活動是物質的、動態(tài)的變化過程,領悟生命發(fā)展的規(guī)律性。
3教學模式
本節(jié)課采用“三段三線五環(huán)節(jié)”的“翻轉課堂”教學模式,具體教學環(huán)節(jié)如圖1所示。
4教學前的準備
由于“翻轉課堂”教學模式是在以微課、交互式電子白板等現代信息技術環(huán)境下進行的課前自主學習和課堂吸收內化的教學過程。所以,本節(jié)課的教學準備包括以下四個方面。
(1)以“節(jié)”為單位的學習資源包是實施翻轉課堂的基礎。學生在課前進行自主學習新知識有一定的難度,教師為學生提供必要的輔助學習資源,降低自學難度,是順利實施翻轉教學的保證?!皽p數分裂”一節(jié)的學習資源包主要包括:①自主學習任務單(以下簡稱“任務單”);②“精子的形成過程”微課;③“卵細胞的形成過程”微課;④“受精作用微課等?!皽p數分裂”第一課時用到①和②兩個資源。
(2)網絡互動平臺的建立是實施翻轉課堂的基本條件。大多數高中學生有了自己的QQ,教師創(chuàng)建班級QQ群,將班級學生全部加入其中,便于學習資源的發(fā)布、下載和即時交流互動。
(3)組建學習小組。根據不同學生學習的差異性,進行合理分組,每組4~8人,由1名學習較好、組織能力強的學生擔任小組長,組織小組活動。教師要對小組長進行必要的課前輔導,保證課堂翻轉教學過程順利高效進行。
(4)制作交互式電子白板課件。交互式電子白板具有很強大的交互性和靈活性,能夠引導學生積極參與課堂互動教學,研究性學習及教學評價。教師根據學生自學過程中遇到的問題、重難點知識進行重構,按照“三線、五環(huán)節(jié)”,設計制作電子白板輔助教學課件。
5教學過程
5.1課前自學
教師在課前研究教材、教法、學情,建立自主學習資源包,分發(fā)到班級QQ群中;學生下載學習資源,在任務單的引導下閱讀教材,觀看微課等資源,進行自主學習,完成任務單中的問題探究,對自主學習中遇到的疑難問題做出記錄,并通過QQ反饋給教師,生成課堂探討的問題;教師再把學生反饋的問題收集歸類,進行信息化教學設計,制作電子白板課件。在此環(huán)節(jié)中,師生之間、學生之間也可以通過QQ進行小組內個性化的探討和輔導交流,使學生對新學知識有一個初步的認識。
5.2課堂內化
教師在課堂上利用交互式電子白板課件輔助導學,通過質疑設問,指導學生分組合作、觀察探討、構建模型、交流評議,解決疑難問題,最后通過練習反饋,促進學生知識的吸收內化過程。具體過程如下。
5.2.1質疑導研
教師用電子白板展示任務單中的”質疑探究”問題:“高等動物個體是通過形成配子(精子和卵子)后,再受精形成受精卵進而發(fā)育成子代個體,從而將親代的染色體傳給子代,那么,動物的配子也是通過有絲分裂的方式產生的嗎?請以人為例(人體細胞染色體數目是23對),簡要寫出探究的思路及結論?!辈⑦x取課前學生在任務單中已經完成的探究案例進行展示,引導學生評價討論其推理的科學性,進行修改完善,得出科學的推理(圖2)。這樣從而引出減數分裂課題,明確本課學習目標和重難點。
5.2.2導構建模
教師用電子白板課件隱藏功能,引導學生從減數分裂的發(fā)生范圍、時期、結果和特點等方面解讀減數分裂概念的內涵。
精子的形成過程是本課的重點和難點。教師指導學生以小組為單位,用手機(平板)或用電子白板再次播放“精子的形成過程”微視頻,提醒學生注意:
①重點觀察精子形成過程中染色體的行為變化(圖3);
②分析說出各分裂時期的主要特征;
③比較同源染色體、姐妹染色單體、聯會、四分體及它們之間的關系;
④嘗試識別和繪制不同分裂時期的圖像;
⑤構建細胞減數分裂圖像模型和染色體、DNA和染色單體數量變化曲線模型。
5.2.3評價導練
在學生自主合作探究之后,教師指導學生展示各小組繪制的細胞分裂圖像,并要求學生說出細胞各分裂時期的主要特征,進行小組間的交流評價,糾正和規(guī)范繪圖中和講解中出現的問題。教師利用電子白板的人機交互功能(如書寫、拖拽、克隆、標注等),在電子白板上進行演練,檢查和評價學生對知識的理解掌握情況,對學生存在的問題及時解析,實現對知識的吸收內化。
5.2.4知識遷移
教師引導學生總結本課所學知識,構建知識結構模型,使學生認識生物發(fā)展的規(guī)律性,使知識進一步內化遷移。
5.3課后拓展
課后拓展是通過精選適量的課后拓展練習,讓學生在應用過程中再發(fā)現問題,進一步拓展探究的過程。這一環(huán)節(jié)有利于學生個性化查漏補缺。教師也可以將探究過程中出現的新問題留到課后進行一步拓展探究。例如,本課學習了精子的形成過程,那么,卵細胞的形成過程又將是怎樣的呢?讓學生進一步翻轉學習。
6教后反思
本課嘗試性地采用了“翻轉課堂”的教學模式,充分利用現代信息化教學技術的優(yōu)勢,加強了課前、課堂和課后學生的活動,充分體現了“教師為主導、學生為主體、知識為主線”新課程設計理念,收到了較好的效果。但是,在實際教學中,教師也要注意以下問題。
課前翻轉準備要充分,教師在編制任務單時要考慮學情,注意學生的接受程度,具有引導性,問題探究要適度和適量;提供的資源具有輔助性和選擇性,起到降低學生自學難度的作用。對于學生來說,切實按要求完成自主學習任務,在主動性、時間安排和家長的支持上都要得到保證,這一環(huán)節(jié)是“翻轉課堂”成功的基礎。
課中翻轉的組織教學是建立在課前翻轉的基礎上,充分利用電子白板的交互性功能,如書寫和拖拽(便于學生課堂板演,即時練習)、圖片展示和視頻播放(將抽象的知識點形象直觀化,便于學生理解;或將學生的研究成果、探究過程進行展示評價)等功能引導學生分組合作探究、建模評價等學生活動,完成知識的吸收內化。利用白板輔助教學可以提高課堂效率,給學生留出更充足的互動空間。教師要避免用新媒體進行滿堂灌,學生的探究活動流于形式。這一環(huán)節(jié)是“翻轉課堂”成功的關鍵過程。
在實施“翻轉課堂”的教學模式中,要用到手機(平板電腦)及網絡等信息技術手段。但是,由于一些學生沉迷于手機網絡游戲或聊天中而影響學習,所以,家長不支持學生使用手機上網。因此,教師一方面要教育學生正確將手機和網絡用于學習之中;另一方面要取得家長的支持,要求家長配合和監(jiān)督學生在家中的自主學習。