StarC平臺(tái)助力生物學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)設(shè)計(jì)

【摘 要】本文以“與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)—— 林業(yè)工程師”一課為例，在分析教材的基礎(chǔ)上，提出依托 StarC 平臺(tái)的信息化創(chuàng)設(shè)適當(dāng)情境，以問題為主線、以學(xué)生為主體進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，以深入推進(jìn)交互活動(dòng)。

【關(guān)鍵詞】生物學(xué) 核心素養(yǎng) 教學(xué)設(shè)計(jì) StarC 平臺(tái)

【中圖分類號(hào)】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）08B-0102-03

生物學(xué)核心素養(yǎng)可以通過生物學(xué)的課堂教學(xué)實(shí)踐加以培育、生成和發(fā)展。依托 StarC 云端一體化學(xué)習(xí)平臺(tái)，利用網(wǎng)絡(luò)，通過電腦主機(jī)連接數(shù)字化圖像攝影儀、專用 Pad 平板電腦學(xué)習(xí)機(jī)等設(shè)備，用電子雙屏代替投影幕布、電子白板替代原始黑板、觸控筆取代最初粉筆來完成整個(gè)教學(xué)活動(dòng)。其信息化、智能化、豐富化的課程教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué)環(huán)境，有效輔助課堂教學(xué)，提高教學(xué)效率，優(yōu)化教學(xué)效果，達(dá)成生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)，助力學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。本文以人教版高中生物學(xué)必修 3“與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)—— 林業(yè)工程師”為課例，探討依托 StarC 交互式平臺(tái)進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、教學(xué)分析

“與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)—— 林業(yè)工程師”是人教版高中生物學(xué)教材《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第 4 章的拓展內(nèi)容。在此之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)種群和群落及環(huán)境的內(nèi)容，并能學(xué)以所用，學(xué)以致用。本節(jié)內(nèi)容雖看似簡(jiǎn)單，但因?yàn)榻滩膬?nèi)容部分介紹不多，所以學(xué)生對(duì)與此相關(guān)的林業(yè)工程師職業(yè)了解甚少。結(jié)合頒布的《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 版）》，本節(jié)課的設(shè)計(jì)以發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)為理念，以 StarC 平臺(tái)的信息化融合為依托，以問題解決為驅(qū)動(dòng)，以“了解、磨煉、考驗(yàn)、體驗(yàn)”林業(yè)工程師為主線，采用觀看并分析相關(guān)視頻、Pad 網(wǎng)絡(luò)查閱資料和上傳作業(yè)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組合作探究、交流表達(dá)、教師引導(dǎo)、評(píng)價(jià)等方式激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，突破本節(jié)的難點(diǎn)，將知識(shí)、能力和情感態(tài)度價(jià)值觀三維目標(biāo)有效整合，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展目標(biāo)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.通過網(wǎng)絡(luò)搜索，熟悉和深入了解林業(yè)工程師這一與生物學(xué)相關(guān)的職業(yè)（社會(huì)責(zé)任）。

2.通過運(yùn)用科學(xué)的觀點(diǎn)、思路和方法以及所學(xué)生物學(xué)有關(guān)知識(shí)，探討或解決林業(yè)中的相關(guān)實(shí)際問題（生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任）。

3.能深刻認(rèn)識(shí)到生物學(xué)在促進(jìn)人與自然和諧共處等方面的重要性，并為可持續(xù)發(fā)展提出有價(jià)值的建議（社會(huì)責(zé)任）。

三、教學(xué)過程

（一）精心創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

〖師〗“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念的提出，大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。倡導(dǎo)綠色發(fā)展，必須加快林業(yè)發(fā)展。事實(shí)上，我們的森林業(yè)正面臨諸多問題，先看一則視頻（教師利用 StarC 平臺(tái)的雙屏與附加功能，左屏 PPT 課件呈現(xiàn)大興安嶺森林圖，右屏播放 2017 年內(nèi)蒙古大興安嶺森林火災(zāi)視頻）。剛才的視頻內(nèi)容讓大家很揪心，這一場(chǎng)火災(zāi)本來是完全可以避免的，可見防火遠(yuǎn)比救火更重要。如何科學(xué)有效地防火？這與我們的林業(yè)工程師是分不開的。這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容：與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)—— 林業(yè)工程師。

〖設(shè)計(jì)意圖與發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)分析〗用事實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生對(duì)森林火災(zāi)的關(guān)注，進(jìn)而喚起學(xué)生的能動(dòng)意識(shí)，激發(fā)內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，使其積極參與到接下來的學(xué)習(xí)活動(dòng)中來。通過視頻內(nèi)容，引發(fā)學(xué)生情感共鳴，關(guān)注自然生存環(huán)境，樹立生命觀念的意識(shí)和增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)和發(fā)展“生命觀念”與“社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）PAD 網(wǎng)絡(luò)搜索，走近林業(yè)工程師

〖活動(dòng)一〗學(xué)生利用手頭的 Pad 學(xué)習(xí)工具，網(wǎng)絡(luò)查閱資料，了解林業(yè)工程師的一些信息，如就業(yè)單位、主要從事工作、教育背景（大學(xué)、專業(yè)、學(xué)歷等）等，進(jìn)行小組匯總，成果分享。

〖小組匯報(bào)，完成總結(jié)〗

〖設(shè)計(jì)意圖與發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)分析〗利用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，自主用 Pad 上網(wǎng)查找資料，小組完善匯總，教師適當(dāng)補(bǔ)充，在提高學(xué)生操作學(xué)習(xí)工具技能的同時(shí)，提升學(xué)生的資料提煉能力，同時(shí)加深對(duì)林業(yè)工程師有關(guān)方面的了解。對(duì)應(yīng)培養(yǎng)和發(fā)展“科學(xué)思維”與“社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)。

〖師〗森林病蟲害和火災(zāi)重在預(yù)防，重在未雨綢繆。請(qǐng)大家圍繞下面兩個(gè)問題進(jìn)行思考、探討與交流。

（三）問題引領(lǐng)探索，磨煉林業(yè)工程師

〖活動(dòng)二〗StarC 雙屏展示下列問題，學(xué)生進(jìn)行分析思考、小組探討與合作交流。

1.森林病蟲害防治措施是“預(yù)防為主，綜合治理”。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)生物學(xué)知識(shí)，闡述林業(yè)病蟲害的具體防治方法并作出評(píng)價(jià)。

2.森林防火遠(yuǎn)比救火更重要，火災(zāi)隱患要做到早發(fā)現(xiàn)，從而及時(shí)預(yù)防。你認(rèn)為林業(yè)防火的具體措施有哪些？

〖小組討論，交流總結(jié)〗森林病蟲害防治方法有：物理機(jī)械防治、化學(xué)防治、生物防治、選育抗病蟲樹種（或轉(zhuǎn)抗蟲基因）、森林植物檢疫、營(yíng)林技術(shù)防治等;森林防火措施有：人工地面巡視 、無人機(jī)空中巡邏、瞭望臺(tái)監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控（國(guó)內(nèi)主流）、智能預(yù)警（發(fā)展方向）等。

〖設(shè)計(jì)意圖與發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)分析〗通過問題探討、合作交流的方式，在積極討論過程中，使學(xué)生自身的理性思維以及充分運(yùn)用所學(xué)生物學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題的能力得到充分的提升，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)議題的社會(huì)責(zé)任感意識(shí)。對(duì)應(yīng)培養(yǎng)和發(fā)展“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”與“社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)。

〖師〗作為一名林業(yè)工程師，除了能解決林業(yè)中面臨的一些問題，還要具備對(duì)林業(yè)工程的整體規(guī)劃與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，能夠經(jīng)受嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

（四）三位一體整合，考驗(yàn)林業(yè)工程師

〖活動(dòng)三〗近幾年來，有些地方農(nóng)戶種植的板栗人工林經(jīng)濟(jì)效益不高。假如你欲當(dāng)一名林業(yè)工程師，你來為農(nóng)戶出謀劃策，規(guī)劃方案，以取得顯著經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，進(jìn)而通過林業(yè)工程師的考驗(yàn)。小組將方案寫在下發(fā)的紙上，利用手頭 Pad 拍照上傳，教師利用 StarC 平臺(tái)接受各組上傳的方案，對(duì)比分析，即時(shí)反饋評(píng)價(jià)。

〖各組上傳，評(píng)價(jià)總結(jié)〗總體規(guī)劃的方向是進(jìn)行“人工林套種—— 增加物種多樣性”。套種不同品種時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：（1）互補(bǔ)效應(yīng)：充分利用資源空間;（2）陰陽結(jié)合：陽生與陰生植物結(jié)合;（3）生快活高：生長(zhǎng)快，成活率高;（4）勞動(dòng)投入少，易管理;（5）經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益并重。

〖設(shè)計(jì)意圖與發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)分析〗通過設(shè)計(jì)、上傳、評(píng)價(jià)方案的三位一體的方式，依托 StarC 平臺(tái)與學(xué)生端 Pad 的網(wǎng)絡(luò)連接，促使師生互動(dòng)、生生互動(dòng)以及人機(jī)互動(dòng)的交互方式得到更廣泛、更深入地實(shí)現(xiàn)，教學(xué)的反饋評(píng)價(jià)更加及時(shí)，利于教師更全面地了解學(xué)生，更好地掌控教學(xué)，課堂教學(xué)效率和教學(xué)效果得到更好的提升。與此同時(shí)，學(xué)生關(guān)注和解決實(shí)際問題的意識(shí)感、責(zé)任感、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能觀進(jìn)一步加強(qiáng)。對(duì)應(yīng)培養(yǎng)和發(fā)展“生命觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”與“社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)。

〖師〗作為林業(yè)工程師，要能勝任解決林業(yè)戶的咨詢與求助。

（五）自我角色扮演，體驗(yàn)林業(yè)工程師

〖活動(dòng)四〗現(xiàn)場(chǎng)一組同學(xué)扮演林業(yè)工程師，其他組同學(xué)扮演林業(yè)戶，對(duì)林業(yè)種植中的相關(guān)問題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)咨詢和求助，林業(yè)工程師進(jìn)行解答。教師扮演級(jí)別最高的林業(yè)工程師，對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行補(bǔ)充和說明。

〖問題與解答〗

1.對(duì)于過量采伐的森林如何有效治理以恢復(fù)森林植被？

可實(shí)行定期封山育林，禁止開墾、放牧等人為破壞活動(dòng)，對(duì)封育地進(jìn)行規(guī)劃，制定管理辦法。

2.一些地方的市區(qū)、城鎮(zhèn)等公共綠地打算只選擇油松類植被用于城市綠化行不行？

樹種過于單一，林業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，易造成病蟲害，應(yīng)增加植物種類多樣性，利于城市綠化多樣性發(fā)展。

3.西北防護(hù)林曾被大量種植屬于喬木的楊樹，結(jié)果“綠色長(zhǎng)城”成為“灰色長(zhǎng)城”，其原因主要是什么？

違背協(xié)調(diào)與平衡原理，應(yīng)該因地制宜，栽種耐旱抗風(fēng)沙等適應(yīng)性強(qiáng)的當(dāng)?shù)匚锓N，方能保持長(zhǎng)期存活。

〖設(shè)計(jì)意圖與發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)分析〗通過模擬真實(shí)情境，角色扮演方式，在有效互動(dòng)中，讓學(xué)生切身體驗(yàn)林業(yè)工程師這一職業(yè)并提升對(duì)該職業(yè)的認(rèn)同感和自豪感，獲得快樂和寶貴的經(jīng)歷，在潛移默化中享受職業(yè)的樂趣，樹立為社會(huì)作貢獻(xiàn)的責(zé)任意識(shí)。在解決實(shí)際問題的過程中，學(xué)生的科學(xué)思維能力得到進(jìn)一步提升。對(duì)應(yīng)培養(yǎng)和發(fā)展“生命觀念”“科學(xué)思維”與“社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)。

（六）情境升華情感，引發(fā)心靈共鳴

〖師〗隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的大力投入，我們的林業(yè)發(fā)展正變得越來越好，正如前一階段的大型紀(jì)錄片《厲害了，我的國(guó)》中所呈現(xiàn)的一樣。（利用 StarC 平臺(tái)的雙屏與附加功能播放視頻）

〖師〗當(dāng)然，我們的生態(tài)環(huán)境建設(shè)任重而道遠(yuǎn)，美麗環(huán)境的背后有眾多林業(yè)工程師默默無聞的付出，他們像對(duì)待生命一樣對(duì)待我們的林業(yè)。希望以后有更多的同學(xué)選擇報(bào)考林業(yè)大學(xué)，用你們的知識(shí)和熱情，共同守望、培育我們的森林，為建設(shè)美好家園貢獻(xiàn)你們的那份力，做一個(gè)有責(zé)任、有擔(dān)當(dāng)?shù)娜?。愿我們的環(huán)境如唐代著名詩人張志和詞《漁歌子》中所描述的生態(tài)盛景。學(xué)生集體朗誦詞。

〖設(shè)計(jì)意圖與發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)分析〗通過視頻播放、學(xué)生集體朗誦，從視覺和聽覺上引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的共鳴，如同身臨其境的感覺。關(guān)注我們的生態(tài)環(huán)境，樹立報(bào)考林業(yè)大學(xué)的決心和濃烈的生命觀念和社會(huì)責(zé)任感意識(shí)。對(duì)應(yīng)培養(yǎng)和發(fā)展“生命觀念”與“社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)。

這節(jié)課內(nèi)容看似簡(jiǎn)單，但涉及學(xué)生不熟悉的職業(yè)—— 林業(yè)工程師，課堂依托 StarC 平臺(tái)與 Pad 學(xué)習(xí)機(jī)的連接，在 PPT 課件基礎(chǔ)上，將資料、圖片、視頻等多種教學(xué)資源有機(jī)整合。采用查閱資料、小組討論、人機(jī)互動(dòng)、交流評(píng)價(jià)、角色扮演等多樣化活動(dòng)形式。理論聯(lián)系實(shí)際，貼近生活，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題。上述這些設(shè)計(jì)充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和探究的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、科學(xué)探究能力、歸納總結(jié)能力和自主學(xué)習(xí)能力。樹立保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識(shí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。對(duì)林業(yè)工程師形成正確的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)決心和生命觀念意識(shí)。在倡導(dǎo)課堂教師主導(dǎo)學(xué)生主體及快樂學(xué)習(xí)理念的同時(shí)，在潛移默化中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，完成立德樹人的根本任務(wù)。

【基金項(xiàng)目】江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度省級(jí)重點(diǎn)課題“ StarC 平臺(tái)下高中生物課堂交互式教學(xué)模式的研究”（No. C-b/2016/02/45）。

【作者簡(jiǎn)介】周小建（1978— ），男，本科學(xué)歷，江蘇省蘇州市第三中學(xué)高級(jí)教師。

（責(zé)編 盧建龍）