葉智鋒
(南平市建陽第二中學(xué) 福建南平 354200)
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中提出:高中生物學(xué)課程應(yīng)著眼于適應(yīng)未來社會(huì)發(fā)展和個(gè)人終身發(fā)展的需要,從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等方面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),充分體現(xiàn)生物學(xué)學(xué)科特點(diǎn)和育人價(jià)值。在高中生物教學(xué)中,教師要注意改變傳統(tǒng)的單向傳授式課堂模式,充分利用網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的優(yōu)勢(shì),實(shí)施匯集線上線下優(yōu)勢(shì)的混合式教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)生利用課堂內(nèi)外的時(shí)間自主探究學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣,從而促進(jìn)學(xué)生形成生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
混合式教學(xué)指的是教師充分利用網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù),開展學(xué)科課程知識(shí)的拓展與鏈接,以保證教學(xué)的探究性,并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身實(shí)際的需要,從豐富的教學(xué)資源中選擇自己感興趣的內(nèi)容來建構(gòu)知識(shí),引向深度學(xué)習(xí),真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)?;旌鲜綄W(xué)習(xí)不受到時(shí)間、地點(diǎn)的局限,可以課后隨時(shí)、隨地開展自主學(xué)習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。這種以自主探究為導(dǎo)向的學(xué)習(xí),不僅直接影響核心素養(yǎng)中科學(xué)探究和科學(xué)思維的落實(shí),也間接影響社會(huì)責(zé)任和生命觀念的形成。
基于學(xué)科核心素養(yǎng)的混合式教學(xué)模式的主要環(huán)節(jié)包括(圖1):①課前自主學(xué)習(xí),聚焦科學(xué)探究。教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)創(chuàng)建新課程并添加微課、微視頻、微課程等教學(xué)資源;也可以添加互動(dòng)環(huán)節(jié),包括調(diào)查問卷、討論問題、學(xué)習(xí)任務(wù)等。學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),通過課程內(nèi)容的自主在線學(xué)習(xí)、師生在線互動(dòng)討論等方式完成課前科學(xué)探究過程,在潛移默化之中滲透核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。②課中互動(dòng)探究,發(fā)展科學(xué)思維。教師依據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的課前大數(shù)據(jù)分析選擇教學(xué)策略,學(xué)生參與課堂互動(dòng)探究,解答疑惑、突破重難點(diǎn)。教師將網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)和線下課堂教學(xué)有效結(jié)合起來,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究、發(fā)展科學(xué)思維,從而落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。③課后拓展探究,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以反復(fù)多次觀看教學(xué)視頻、課件、課后拓展等學(xué)習(xí)資料,解決課堂遺留問題,在線完成布置的作業(yè)并上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。教師通過平臺(tái)匯總問題,交流評(píng)價(jià),適時(shí)上傳與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的現(xiàn)實(shí)生活問題、社會(huì)熱點(diǎn)議題等資料;學(xué)生利用課余時(shí)間充分參與討論并作出理性解釋,學(xué)以致用,從而培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任,提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
圖1 基于學(xué)科核心素養(yǎng)的混合式教學(xué)模式
“細(xì)胞的增殖”是人教版普通高中教科書生物學(xué)《必修1·分子與細(xì)胞》第六章第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容主要包括細(xì)胞周期、有絲分裂過程、細(xì)胞癌變等內(nèi)容。細(xì)胞增殖的整個(gè)生理過程復(fù)雜而抽象,筆者利用“智慧校園課堂應(yīng)用平臺(tái)”、班級(jí)多媒體和平板電腦等信息工具,在覆蓋全校的無線局域網(wǎng)環(huán)境下,采用混合式教學(xué)模式,把傳統(tǒng)教學(xué)的“先教后學(xué)”變成“教學(xué)混合”,讓學(xué)生主動(dòng)探究知識(shí)形成的過程,將細(xì)胞增殖過程具體化、可視化,學(xué)生在親歷中習(xí)得生物學(xué)知識(shí),養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣,發(fā)展自主學(xué)習(xí)實(shí)踐能力,從而形成積極的科學(xué)態(tài)度。
能否組織以探究為特點(diǎn)的主動(dòng)學(xué)習(xí)是落實(shí)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。在混合式教學(xué)課前環(huán)節(jié),教師通過“智慧校園課堂應(yīng)用平臺(tái)”上傳探究實(shí)驗(yàn)“觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂”微課、“人類個(gè)體發(fā)育的過程”微視頻、有絲分裂過程三維動(dòng)畫等微課程資源,并發(fā)送任務(wù)單:①自主學(xué)習(xí)閱讀教材中的有關(guān)內(nèi)容,觀看課程資源;②完成導(dǎo)學(xué)案;③網(wǎng)絡(luò)搜索細(xì)胞周期的調(diào)控機(jī)制對(duì)防治癌癥的研究進(jìn)展。學(xué)生登錄“智慧校園課堂應(yīng)用平臺(tái)”,自主下載學(xué)習(xí)教師上傳的課程資源,根據(jù)個(gè)人的知識(shí)儲(chǔ)備情況、知識(shí)消化能力和知識(shí)需求等情況,合理安排自主探究學(xué)習(xí)的時(shí)間、內(nèi)容和進(jìn)度等。
學(xué)生在自主探究學(xué)習(xí)中,形成對(duì)“細(xì)胞增殖”知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的初步構(gòu)建。教師可通過“智慧校園課堂應(yīng)用平臺(tái)”上的“班級(jí)群”進(jìn)行互動(dòng),收集學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的疑問,為后續(xù)的課堂教學(xué)做準(zhǔn)備。教師借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享及教學(xué)互動(dòng),充分將學(xué)生的碎片化時(shí)間利用起來,讓教與學(xué)不受時(shí)空限制,使學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、靈活化、自主化的學(xué)習(xí),在潛移默化中培養(yǎng)自主探究能力,滲透核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。
以“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的教育技術(shù)不僅為生物課堂提供了視頻、圖片、數(shù)據(jù)、模擬實(shí)驗(yàn)等豐富的教學(xué)資源,還可在一定程度上減少學(xué)習(xí)探究活動(dòng)對(duì)教學(xué)條件的依賴,有利于在課堂教學(xué)中讓每位學(xué)生親歷探究過程,獲取感性認(rèn)知,還有利于在科學(xué)探究活動(dòng)中習(xí)得科學(xué)思維方法、培養(yǎng)思維能力和品質(zhì)。
3.2.1 整合資源,創(chuàng)設(shè)情境
情境是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑和載體?;旌鲜浇虒W(xué)中,豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源為創(chuàng)設(shè)情境提供了更多便利,教師可以綜合選用多樣化的互聯(lián)網(wǎng)資源,將虛擬情境、生活情境等融為一體。
情境實(shí)例一:教師播放“人類受精及個(gè)體發(fā)育的過程”的動(dòng)畫,并提出問題:一個(gè)受精卵為什么能長(zhǎng)成一個(gè)成人?學(xué)生分析得出“細(xì)胞的體積增大,數(shù)目增多”,從而在問題情境創(chuàng)設(shè)中開始新課的學(xué)習(xí)。
情境實(shí)例二:教師微視頻播放有關(guān)癌癥的新聞報(bào)道:癌癥發(fā)病率在持續(xù)上升,已成為人類健康的重大威脅。學(xué)生百度搜索因?yàn)榘┌Y去世的明星,了解其患癌的類型及病情,探究細(xì)胞異常增殖的癌變。這樣,教師在生活化情境探究中喚起學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
教師借助微視頻、微課、微動(dòng)畫等資源創(chuàng)設(shè)多種形態(tài)的情境,讓學(xué)生更直觀立體地感受并融入到問題解決當(dāng)中,為進(jìn)一步的科學(xué)探究打下基礎(chǔ)。
3.2.2 虛擬實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)探究
在“觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂”探究實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要?jiǎng)邮种谱餮b片,并在顯微鏡下觀察分裂各時(shí)期的特點(diǎn)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在一節(jié)課內(nèi)很難讓每一個(gè)學(xué)生都能完整地完成實(shí)驗(yàn);也往往沒有實(shí)驗(yàn)條件能讓學(xué)生觀察到連續(xù)的、動(dòng)態(tài)的有絲分裂過程?;旌鲜浇虒W(xué)模式下能夠?yàn)閷W(xué)生提供逼真的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境。利用平板電腦,學(xué)生可以在“智慧校園課堂應(yīng)用平臺(tái)”相應(yīng)軟件上構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn),進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作,無論是模擬實(shí)驗(yàn)儀器的使用或是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的發(fā)生,學(xué)生都能身臨其中,體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。在學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)過程中,教師可以通過系統(tǒng)觀察每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài),并有針對(duì)性地給予合理的指導(dǎo)與評(píng)價(jià),以提高實(shí)驗(yàn)的效率和質(zhì)量。
3.2.3 科學(xué)探究,模型建構(gòu)
教師可借助混合式教學(xué)的優(yōu)勢(shì),引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究并模型建構(gòu)有絲分裂的過程,以突破重難點(diǎn)。①通過存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)云端的微視頻,展示課前學(xué)生用橡皮泥或其他材料構(gòu)建的染色體行為變化物理模型,引導(dǎo)學(xué)生討論有絲分裂各時(shí)期的特征。②學(xué)生觀察分裂各時(shí)期的染色體、細(xì)胞核DNA、染色單體的數(shù)量變化,列表填寫分裂各時(shí)期的數(shù)量并繪制成曲線圖。教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的同屏技術(shù)實(shí)時(shí)直播,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。③教師展示有絲分裂各時(shí)期特點(diǎn)的連線題,學(xué)生完成并總結(jié)有絲分裂的概念,建立概念模型。每建立一種模型,教師混合使用線上線下的技術(shù)手段,讓學(xué)生自主分析不同模型的差異性、科學(xué)性,學(xué)生在科學(xué)探究中不斷修正模型,構(gòu)建核心概念。
在混合式教學(xué)課堂實(shí)踐中,教師依托網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的應(yīng)用軟件和移動(dòng)智能終端等現(xiàn)代信息技術(shù)手段,引導(dǎo)學(xué)生建立可視化的模型建構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,并在不斷修正模型中,培養(yǎng)科學(xué)思維能力,促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地。
3.2.4 課堂反饋,即時(shí)評(píng)價(jià)
傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋與評(píng)價(jià)的主要方式是課堂提問,但往往只能覆蓋少部分學(xué)生。如果需要對(duì)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋評(píng)價(jià),只能通過布置作業(yè)或者考試的形式加以測(cè)量。這個(gè)過程時(shí)間周期較長(zhǎng),且缺乏針對(duì)性。而在混合式教學(xué)環(huán)境中,借助“智慧校園課堂應(yīng)用平臺(tái)”的即時(shí)作答軟件以及師生的平板電腦,可以明顯的改善反饋評(píng)價(jià)的速度和覆蓋面。
例如,細(xì)胞中染色體、染色單體、DNA數(shù)量的變化規(guī)律是有絲分裂教學(xué)中的難點(diǎn)。教師要及時(shí)評(píng)估學(xué)生的掌握情況,可設(shè)計(jì)不同細(xì)胞分裂的數(shù)量變化問題在“智慧校園課堂應(yīng)用平臺(tái)”即時(shí)發(fā)布,學(xué)生在平板電腦上進(jìn)行課堂搶答。系統(tǒng)可以立即反饋并統(tǒng)計(jì)出來學(xué)生答題結(jié)果,然后以圖表的形式將結(jié)果進(jìn)行呈現(xiàn)。通過這些圖表,教師及時(shí)獲得學(xué)生的掌握情況,能快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)學(xué)習(xí)效果,并及時(shí)作出評(píng)價(jià)。
在混合式教學(xué)模式下,教師借助信息工具和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展實(shí)時(shí)評(píng)價(jià),彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂教學(xué)反饋形式單一、覆蓋面不廣的缺陷,極大提高了交流和反饋效率,能精準(zhǔn)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)存在的問題,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)成就感和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。
課后,教師根據(jù)課中學(xué)生互動(dòng)情況分析,發(fā)布分層分類練習(xí)或個(gè)性化的作業(yè),提升學(xué)生對(duì)有關(guān)知識(shí)的掌握和運(yùn)用能力。教師及時(shí)批改分析,并錄制試題精講微課上傳到“智慧校園課堂應(yīng)用平臺(tái)”,還可在平臺(tái)上的“班級(jí)群”中答疑解惑。最后,教師發(fā)布細(xì)胞周期的調(diào)控機(jī)制與癌癥的防治相關(guān)研究進(jìn)展,以便學(xué)生參與討論。
教師通過大數(shù)據(jù)學(xué)情分析,能及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),評(píng)價(jià)教學(xué)效果,反思教學(xué)策略。同時(shí),利用課后時(shí)間線上發(fā)布與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)進(jìn)展、社會(huì)熱點(diǎn)問題,可以讓學(xué)生充分地討論而不受課堂時(shí)間的限制,也能使學(xué)生更好地運(yùn)用課堂已掌握的生物學(xué)知識(shí)和方法思考問題,便于進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任和生命觀念等學(xué)科核心素養(yǎng)。
在教學(xué)中,教師創(chuàng)設(shè)更加靈活與多樣化的知識(shí)獲取渠道,讓師生成為學(xué)習(xí)共同體,共同建構(gòu)知識(shí)的發(fā)生過程,促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),可以有效地促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地?;旌鲜浇虒W(xué)作為一種有別于傳統(tǒng)課堂教學(xué)的新型教學(xué)方式,學(xué)生在線上學(xué)習(xí)中可以根據(jù)自身實(shí)際和需要進(jìn)行自主、協(xié)作地學(xué)習(xí),在課堂線下討論的過程中探究、內(nèi)化知識(shí),從而突破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時(shí)空制約,知識(shí)獲取的方式從課內(nèi)拓展到課外,從書本拓展到網(wǎng)絡(luò),學(xué)習(xí)情況可以適時(shí)反饋,充分發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。