摘要:線上線下混合式教學是一種全新的教學方式,它是把線下面對面交流的傳統(tǒng)課堂作為主要陣地,把線上教學作為有效補充。在我國高中生物實驗教學中,如何將線上線下混合式教學模式應用到生物實驗教學中,使其更好地發(fā)揮優(yōu)越性,還有待于進一步的探索。根據(jù)混合教學的理論基礎,結(jié)合生物實驗的特點,歸納出了混合教學的設計原理及設計過程,并結(jié)合生物必修教材的實例,根據(jù)學生的實際學習情況,設計高中生物實驗教學方案應用于教學實踐,并根據(jù)學生成績的對比分析及問卷調(diào)查來探討混合式教學模式的應用效果。
關(guān)鍵詞:線上線下混合式教學;高中生物實驗;教學模式
線上線下混合式教學,它的簡稱是混合教學,其概念是在20世紀80年代提出的“混合學習”(Blended learning)的基礎上,發(fā)展起來的一種全新的教學方式。2006年, Bonk和 Graham首先將線上與線下的混合教學定義為“將傳統(tǒng)老師的面對面授課與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合”。線上與線下的混合教育主要內(nèi)容有:學生的學習模式,例如在線上自學與課堂合作學習;在教學方式上進行了創(chuàng)新,如網(wǎng)上授課、面授等;綜合評估的混合,如形成性評價和結(jié)果性評價的混合。
一、高中生物實驗課程的混合式教學設計
(一)混合式教學設計的前期準備
前期準備又稱預習階段,是進行混合教學的一個重要先決條件。教學前要從教學對象、教學內(nèi)容、教學環(huán)境、教學目的等多個角度出發(fā),通過調(diào)研和分析,設計出適合高中生和高中生物教學內(nèi)容的教學方案。
1.調(diào)查分析
在實施混合教學時,首先要進行調(diào)查和分析,從教學對象、教學內(nèi)容、教學環(huán)境等方面進行調(diào)查和分析。學生是教師的主體,要想讓混合的生物實驗教學更有針對性、更有效地進行,應從學生的知識水平、學生的學習能力、學生的學習習慣等方面著手。學習者的認知層次主要體現(xiàn)在對已有的知識、技能以及對實驗的態(tài)度等方面。比如,學生是否具備了實驗基礎,是否具備了科學思考與探究的能力;學習者的學習能力包含了學習者的身體和心理兩個層面,并對其進行特征分析,以判斷其適合于線上與線下的混合教學;學生的學習習慣是指在實驗中所體現(xiàn)的學習策略和方式,有些學生是消極的,喜歡聽老師的話,而有些則是喜歡自己動手做實驗;通過對學習者的分析,使教師能夠更好地理解學生的學習特征,并據(jù)此制定出適合的混合教學設計。
其次,對課程的內(nèi)容進行了剖析。課程內(nèi)容是實驗課程的一個重要組成部分,它的內(nèi)容在生物教科書中的地位與功能,可以幫助學生掌握教材的重點和難點;通過對實驗位置的分析,使教學內(nèi)容和前后知識之間的關(guān)系更加清晰,從而使混合課程的設計更加合理。
最后,從教學環(huán)境的角度來看,教學環(huán)境對學生的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。教學情境不僅僅是課堂環(huán)境,更是對學生學習的直接或間接的影響。為使混合教學在高中生物實驗課中得以成功的應用,應根據(jù)其自身的特點,建立起一種網(wǎng)上功能完備、具有良好網(wǎng)絡的學習環(huán)境。良好的學習環(huán)境要根據(jù)具體的條件、學校的條件、學習內(nèi)容的特征以及學生和老師的實際情況來進行。
2.微課的制作
微課是利用多媒體技術(shù),把復雜、零散的教學內(nèi)容和教學過程以短片的形式展示給學生,讓他們在課堂上進行自主學習。在高中生物實驗課混合教學中,老師要對實驗內(nèi)容進行綜合分析,制作實驗視頻,講解實驗原理及注意事項,強調(diào)重點和難點。一節(jié)實驗課可以做多段微視頻,比如根尖分生物的細胞有絲分裂實驗可以分為四大部分:實驗原理、實驗材料培養(yǎng)、實驗過程、對實驗現(xiàn)象進行了觀測和總結(jié)。短片要簡潔,要突出重點,吸引學生的注意力,要有直觀性、引導性和感染力。每一個單元都可以分成若干個問題,并根據(jù)問題的不同,制作出相應的視頻,把視頻在學生面前播放,從而激發(fā)學生的學習熱情,提高老師的教學水平。
3.制訂教學目標
教學目的是教學活動的起點與終點,是教學設計的核心內(nèi)容。高中生物教師實施混合教學的目的是十分必要的。這既是高中生物教師進行混合教學改革的重要參考,也是高中生物學科綜合教學的終極目標。高中生物學學科的核心素養(yǎng)是基于三個維度的綜合與發(fā)展,其教學目標應從生命觀念、科學思維、科學探究等方面進行。
(二)三階混合教學模式的設計
在教學活動中,混合教學過程的設計是以預設分析為基礎的。在設計教學活動時,采用了三個階段的混合教學流程。
一階:課前輔導,在線自學
課程前期工作的主要內(nèi)容有:選擇講臺、分組完成;分發(fā)章節(jié)作業(yè)學習表和教學視頻(由老師負責);學習任務列表,觀看學習視頻,在線自學;學生對難題的解答及參與討論區(qū)的主題討論;學習知識點的總結(jié)(以小組為單位,小組組長帶領(lǐng)并組織);完成線上自我測試(小組成員,由小組組長帶領(lǐng)并組織);教師通過查閱學生的學習反饋,使課堂教學更加有針對性。在布魯姆的認知目標分類中,以任務為主導,以小組為輔助,以問題為導向,以達到較低的目標。比如“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動”,在課堂上,學生按照老師在課堂上播放的教學視頻和作業(yè)單,學會了如何記住高倍顯微鏡的操作方法和注意事項,了解葉綠體和細胞質(zhì)的流動,為培養(yǎng)高層次的思考能力打下堅實的基礎。
二階:課中討論,線下協(xié)作本課程的教學內(nèi)容有:解析難點、拓展與提高知識(由老師負責);學生復習知識點及互動式問答(小組或小組合作完成,或由小組組長或老師共同完成);指導學生進行實驗操作,分析實驗現(xiàn)象,對實驗結(jié)果進行歸納;學生進行了小組演示,并相互進行了交流,老師也進行了及時的反饋。在此階段,學生將問題帶入教室,與學生進行互動交流,解答課前的問題;了解細胞質(zhì)的流動是一種生活的現(xiàn)象,達到布魯姆的認知目標,分析層次,最后將實驗的成果進行展示和交流,學生互相評價,并適時地進行課堂測試。在此階段,學生能夠獨立地進行問題的分析與解決,從而使內(nèi)容更加深入。
三階:課后擴展鞏固,深度學習
課后學習可以分為線上學習和線下學習兩大類,可以作為教學的第二課堂。課程內(nèi)容包括:完成課后練習、在線討論、課后作業(yè)等,由老師和學生一起進行學習和評估,最后由老師推薦與實驗有關(guān)的研究,學生拓展閱讀。本課程具有較強的抽象性及與社會的密切關(guān)系,通過網(wǎng)絡手段加深了理論與現(xiàn)實的聯(lián)系;重視運用知識,提高實踐技能,提高問題解決與創(chuàng)新的能力。在課堂上進行練習,并布置一些難度比較高的作業(yè),使他們能夠?qū)λ鶎W的內(nèi)容進行反思和總結(jié),從而達到更深入的學習。
(三)設計教學評估
高中生物實驗課程的混合教學改革,不僅需要教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學方法,而且需要教師轉(zhuǎn)變以往以“以考定天下”的“終結(jié)性”為主導的教學模式。唯分數(shù)論的傳統(tǒng)教學方式,導致了一些學生成績偏低。建立多元化、多維度的綜合評價體系,才能使學生綜合素質(zhì)評估更具科學性和合理性。在教學評估中,要實現(xiàn)全方位的綜合,實現(xiàn)線上、線下、過程結(jié)果、理論與實踐等多個層次的綜合評估。本文以學生在線上、線下的學習和單元測驗的成績?yōu)榛A,對混合教學實踐進行了五個維度的教學評價。在五個維度的混合教學評估模式中,分值占比主要有:①學生線上學習的任務完成率占15%,而課堂上的簽到、網(wǎng)絡學習時間等日常工作要求占3%。②聯(lián)機試驗占15%。網(wǎng)上的學習任務和網(wǎng)上自我測試都可以在釘釘平臺上顯示出來。③線上課堂參與率占20%,主要為學生主動參加實驗、自主操作、協(xié)作探索等。④線上課后完成的擴展占10%,使學生能更深入地思考。⑤期末考試筆試的分數(shù)占40%,測試學生的學習目標完成度、知識的記憶、理解和應用,以及加深程度。
二、高中生物實驗的線上與線下相結(jié)合的教學流程
高中生物實驗教學實踐主要由三個階段組成:
(一)課前導學——線上自主預習階段
在線上教學前,教師會通過釘釘?shù)姆绞浇M建一個以班級為單位的生物學習團體,并設立一個學習群;其次,把關(guān)于植物根尖分生區(qū)的組織單元的講解視頻、學習課件、作業(yè)列表發(fā)送到學習群,將課件和學習任務清單顯示在下圖中。在預習階段,學生進行分組討論,交流,由班級的組長和課代表進行總結(jié),得出問題的清單,并將其提交到討論區(qū),由老師與學生共同討論。
由于本試驗所用的材料都是事先準備好的,所以學生要分組進行根尖的培育,可以選用洋蔥、蒜頭作為試驗原料,每日觀測根的成長情況,并對其進行攝影。
1.學習指南
①課題名稱
根尖分生部位有絲分裂的研究。
②教學過程
在線:查看學習視頻→完成作業(yè)→分組提問。
2.學習目標
①了解試驗的基本原則;②鑒別根尖分裂區(qū)域;③確定試驗材料選用及操作程序(關(guān)鍵);④理解在試驗中需要考慮的問題。
3.學習心得
①通過在班組中下載有關(guān)的學習資料,如作業(yè)清單、教學視頻等,并確定課程的學習內(nèi)容及目的。②通過教學視頻和獨立的方式來完成作業(yè),并對所需的知識進行歸納。③團隊協(xié)作,與小組內(nèi)的其他人員交流并探討他們的研究成果,并最終確定研究成果。
(二)課堂中的學習
1.引入新課程
(1)教師活動
學生演示了培育好的洋蔥的根,然后請學生解釋如何培育洋蔥的根,并且說明洋蔥根尖每天的生長情況。通過錄像教學,讓學生回想,在實驗時遇到的困難。
(2)學生活動
分組演示,課堂上完成的作業(yè)和提問。
(3)設計意圖
以生命的形式導入新課程,使新課程能指導和提高其學習的積極性。
2.預習檢測
(1)師資培訓
①實驗方法;②有何實驗目標;③實驗過程。從作業(yè)列表中抽取若干問題,測試在線學習效果。
(2)學生活動
記錄、回答。
(3)設計意圖
對在線學習進行測試,為實驗作業(yè)打下堅實的依據(jù)。
3.答疑解惑合作探究
(1)教師活動
探索性1:播放根尖分生區(qū)域的制作錄像,講解實驗操作,重點難點釋惑
在臨時性裝片的制作中,需要3到5分鐘的解離期,10分鐘左右的水沖洗,3~5分鐘的染色,每個步驟需要數(shù)分鐘,老師會在此期間,讓學生就裝片的各個步驟進行探討,解答教學中遇到的難題,老師會著重說明問題,并讓學生能夠更好地了解和掌握。
老師根據(jù)前面的小組,引導學生進行實際的操作,并根據(jù)實際操作進行了詳細的講解。
在裝片后,根據(jù)顯微鏡的工作程序,對所觀測到的實驗的團隊進行拍照,并對未觀測到的實驗進行分析。為了防止自己做出來的解離效果不佳,可以預先做好有絲分裂的洋蔥根尖分生段的有絲分裂和固定。
(2)學生活動
本課程以根尖分生區(qū)域為基礎,進行有絲分裂的研究與記憶。將學生分成不同的小組進行試驗,并在此基礎上進行演示。
(3)設計意圖
協(xié)助同學整理教學流程,并闡明有關(guān)的問題。
4.作品展示
(1)教師活動
通過分組演示,指導學生對所學到的知識進行總結(jié)和總結(jié)。
(2)學生活動
團隊成員們展示最喜歡的圖片。
5.反思總結(jié)
(1)教師活動
老師將學生所看到的各種現(xiàn)象進行歸納,歸納出實驗中的一些問題和錯誤的成因。通過對實驗的參與性和對課堂教學的影響進行評估,為以后的教學提供參考。
(2)學生活動
整理筆記,讓學生對自己的學習成果進行歸納。
(3)設計意圖
對試驗進行回顧和總結(jié)。
6.布置作業(yè)
①填寫完試驗報告單。
②利用觀測到的各種現(xiàn)象,畫出中期和后期的有絲分裂的簡略圖形。
③把作業(yè)做完。
(三)課后鞏固提升階段
經(jīng)過課堂上的研討與交流,結(jié)合課程內(nèi)容,由老師自己設計出一個完整的知識庫,由老師將有關(guān)材料和練習貼到該網(wǎng)站上,供學生自己去做。另外,還安排了一些關(guān)于擴展學生思考的問題,其中包含了如何選用的替代性實驗、不同物質(zhì)的解離時間和染色時間是否一致等問題。教學過程中遇到的難點問題可以通過課堂教學和課堂上的師生討論,內(nèi)容包括課堂后的作業(yè)和學生的擴展學習效果,老師則會在下課后對問題進行解答,并根據(jù)學生的討論作出相應的評估。
按照五維教學評估模型,對學生的學業(yè)進行了一種較為客觀的評估,其評估指標見表1。
三、結(jié)束語
將混合式教學方法引入實驗課,提高了學生的學習水平,激發(fā)了他們的學習熱情。利用釘釘?shù)冉虒W資源,可以預先獲取教學資料,利用作業(yè)推動學前引導,激發(fā)學生的學習自主性。課堂上,老師與學生進行互動問答、小組作業(yè),有利于在教學中進行問題的解答并掌握技巧。利用課堂上的學習資源,鞏固和完善自己的能力,使自己的生物教學更加有效。通過全面的研究發(fā)現(xiàn),在整體的混合學習中,學生的學習效率得到提高,同時也提高了他們的問題解析能力、合作交流能力和自主學習能力。在各種技能方面,如實驗操作,都取得了較好的效果。
作者單位:朱英 山東省棗莊市薛城舜耕實驗學校
參? 考? 文? 獻
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朱英(1979.12-),女,漢族,山東棗莊,大學本科,中學一級教師,研究方向:高中生物新教材、新教法研究及新高考命題方向及備考策略研究。