基于平板電腦的生物學(xué)科翻轉(zhuǎn)教學(xué)實(shí)踐研究*
——以《其他植物激素》為例

陳艷萍

（廣東省廣州中學(xué)，廣東廣州 510640）

翻轉(zhuǎn)課堂是利用信息技術(shù)手段與課程教學(xué)融合，將學(xué)校長(zhǎng)期“課堂傳授知識(shí)，課后完成作業(yè)”的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，采取課前布置任務(wù)激發(fā)興趣，課中交流碰撞生成知識(shí)、課后拓展延伸升華的教學(xué)模式。如何發(fā)揮翻轉(zhuǎn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，與學(xué)科教學(xué)深度融合，是翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐落地的重要努力方向。本研究面向生物學(xué)科教學(xué)，試圖構(gòu)建和實(shí)施基于平板電腦的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)流程，在教學(xué)案例的設(shè)計(jì)與分析基礎(chǔ)上，探索其在提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、合作意識(shí)、生物素養(yǎng)等方面的效果。

一、基于平板電腦的“翻轉(zhuǎn)課堂”內(nèi)涵

翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)序，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。生物學(xué)的核心素養(yǎng)中對(duì)“科學(xué)思維”的培養(yǎng)指出：創(chuàng)設(shè)特定的情境，運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)作出合理的推斷和解釋?zhuān)⒔沂旧飳W(xué)規(guī)律[1]。通過(guò)生物學(xué)科翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)踐研究的現(xiàn)狀，相比傳統(tǒng)課堂，基于平板電腦的“翻轉(zhuǎn)課堂”的應(yīng)用，更有利于教師開(kāi)展創(chuàng)造性活動(dòng)，以“情景導(dǎo)向”引領(lǐng)思維，師生在“情景”的互動(dòng)交流中質(zhì)疑析疑、個(gè)性表達(dá)，啟發(fā)彼此思維，從而提高生物核心素養(yǎng)。

二、基于平板電腦的“翻轉(zhuǎn)課堂”的實(shí)施流程

基于平板電腦的“翻轉(zhuǎn)課堂”，通過(guò)系統(tǒng)性教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施，以生物學(xué)科核心素養(yǎng)提升為宗旨，突出“感受體驗(yàn)情景化、探究模型化”，充分利用智能化服務(wù)平臺(tái)推送學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)設(shè)多樣化學(xué)習(xí)情境，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上、線(xiàn)下多元互動(dòng)和協(xié)作探究。其主要實(shí)施流程（如圖1）：

圖1 基于平板電腦的“翻轉(zhuǎn)課堂模式”的流程圖

三、基于平板電腦的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)設(shè)計(jì)

現(xiàn)以人教版必修三《其他植物激素》為例，談一談平板電腦在“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)中的應(yīng)用。

（一）課程設(shè)計(jì)理念

本節(jié)課的設(shè)計(jì)理念是在《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》指導(dǎo)下，力求實(shí)現(xiàn)：“以學(xué)生的發(fā)展為本，通過(guò)平板的優(yōu)勢(shì)，提供大量在生產(chǎn)實(shí)踐中植物激素運(yùn)用的實(shí)例，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力。利用平板線(xiàn)上線(xiàn)下問(wèn)題討論，培養(yǎng)學(xué)生小組合作和科學(xué)探究的能力，并用本節(jié)相關(guān)生物學(xué)知識(shí)對(duì)生活生產(chǎn)的實(shí)例作出合理的推斷解釋?zhuān)殡S這一過(guò)程關(guān)注植物激素的應(yīng)用及可能帶來(lái)的負(fù)面影響的社會(huì)責(zé)任” 。[2]

（二）教材及學(xué)情分析

教材從日?！澳竟洗呤焓磷印钡纳罱?jīng)歷入手，進(jìn)一步學(xué)習(xí)植物激素的種類(lèi)和作用、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用，使學(xué)生體會(huì)生物與生活的密切聯(lián)系。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是本節(jié)的重點(diǎn)，教材著意突出STS 教育的內(nèi)涵，既安排植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力提高的知識(shí)，也要求學(xué)生搜集相關(guān)資料，分析植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑應(yīng)用帶來(lái)的負(fù)面影響，從而認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系，故本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)的重心放在基于植物激素相關(guān)知識(shí)情景下培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和社會(huì)責(zé)任上[3]。

學(xué)校高二學(xué)生使用平板學(xué)習(xí)一年，在“互聯(lián)網(wǎng)+智慧課堂”的背景下，對(duì)計(jì)算機(jī)平板等信息工具敏感度高，對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂”和“小組合作學(xué)習(xí)”模式熟練掌握，對(duì)預(yù)習(xí)已形成良好習(xí)慣，課堂討論熱烈，常常使生物課堂高效而有趣[4]。

（三）教學(xué)方法和學(xué)法設(shè)計(jì)

教學(xué)方法上，設(shè)計(jì)了“明確目標(biāo)，自學(xué)質(zhì)疑”、“小組合作、糾錯(cuò)互學(xué)”、“鞏固反饋、構(gòu)建知識(shí)”的“翻轉(zhuǎn)課堂模式”，采用情景激趣法、討論法等教學(xué)方法，營(yíng)造以生為本的和諧課堂。

學(xué)習(xí)方法上，使學(xué)生掌握“案例分析——激發(fā)興趣——學(xué)習(xí)新知——引發(fā)新問(wèn)題——解釋與結(jié)論——解決問(wèn)題”的科學(xué)思維方法，并提升為社會(huì)責(zé)任。學(xué)生成為課堂主體的學(xué)習(xí)方法體現(xiàn)在：疑難學(xué)生議、錯(cuò)誤學(xué)生析、規(guī)律學(xué)生找、結(jié)論學(xué)生得、小結(jié)學(xué)生講等環(huán)節(jié)。

（四）教學(xué)環(huán)節(jié)

本課教學(xué)環(huán)節(jié)如圖2所示：

圖2 基于平板電腦的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)環(huán)節(jié)

1.課前準(zhǔn)備

錄制植物激素的作用以及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的微課，及下載網(wǎng)上視頻：香蕉如何進(jìn)行催熟、新聞——冬日健康吃黃瓜、果農(nóng)為什么給奇異果打“大果靈”；搜集課外資料：如何判斷茶葉是否加生長(zhǎng)素、啤酒發(fā)酵過(guò)程中赤霉素的作用。

2.課前自主學(xué)習(xí)

學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)微課形成生命觀念的核心素養(yǎng)，完成教師布置的預(yù)習(xí)任務(wù)，包括：觀看視頻生產(chǎn)上香蕉如何催熟，植物激素的作用，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。利用平板電腦提交植物激素種類(lèi)和作用的連線(xiàn)題，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的相關(guān)選擇題。預(yù)習(xí)時(shí)間和作業(yè)完成不超過(guò)20分鐘。利用平板電腦提交的實(shí)時(shí)反饋功能，精準(zhǔn)掌握學(xué)生預(yù)習(xí)情況，以學(xué)定教，有效提高課堂的實(shí)效性。

3.課堂活動(dòng)

教學(xué)環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，引入新課

學(xué)生完成必修三課后《思維拓展》題，思考赤霉素的發(fā)現(xiàn)推測(cè)過(guò)程，教師在巡堂過(guò)程，將一位同學(xué)的典型答案用平板拍照上傳，由同學(xué)們共同分析他的推理過(guò)程是否正確。

【設(shè)計(jì)意圖】利用來(lái)源于生活中的問(wèn)題，通過(guò)相互糾錯(cuò)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的生物核心素養(yǎng)。

【媒體的作用及分析】利用平板拍照功能，將學(xué)生書(shū)本上答題情況上傳屏幕，由學(xué)生共同分析，同時(shí)利用平板的及時(shí)批注功能，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的方便化、簡(jiǎn)單化。

教學(xué)環(huán)節(jié)二：任務(wù)展講，課前學(xué)習(xí)小結(jié)

教師展示課前學(xué)生學(xué)習(xí)微課后完成任務(wù)一（植物激素的種類(lèi)和作用連線(xiàn)題）、任務(wù)二（生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用填空題）的情況。有針對(duì)性地組織學(xué)生相互討論，查漏補(bǔ)缺。根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，遞進(jìn)式推送植物激素協(xié)同和拮抗作用的題目、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用實(shí)例，由每個(gè)小組討論出一個(gè)結(jié)果提交平板，6個(gè)小組提交6份，大家共同討論出最準(zhǔn)確的答案，使知識(shí)進(jìn)一步內(nèi)化。

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)小組共同合作和科學(xué)探究來(lái)解決問(wèn)題，充分體驗(yàn)和理解科學(xué)與實(shí)踐的聯(lián)系，用理性思維來(lái)思考植物激素之間的相互作用。

【媒體的作用及分析】區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)課堂被動(dòng)接受知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)過(guò)程，平板推送學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)設(shè)多元化學(xué)習(xí)情景，實(shí)施線(xiàn)上、線(xiàn)下多元互動(dòng)和協(xié)作探究等學(xué)習(xí)方式，通過(guò)對(duì)各組學(xué)習(xí)結(jié)果的分析和解釋?zhuān)玫匦纬缮飳W(xué)科“理性思維”，同時(shí)平板的搶答功能，促使學(xué)生學(xué)習(xí)更積極主動(dòng)。

教學(xué)環(huán)節(jié)三：匯報(bào)總結(jié)，釋疑情景問(wèn)題

通過(guò)平板觀看新聞視頻：冬日健康吃黃瓜、果農(nóng)用大果靈浸泡獼猴桃，請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，理性分析這些現(xiàn)象。

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)幾分鐘的視頻，結(jié)合生活中的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用實(shí)例，小組交流討論，引導(dǎo)學(xué)生基于事實(shí)和證據(jù)，揭示生物學(xué)規(guī)律，并對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的使用達(dá)成共識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)。

【媒體的作用和分析】平板的大存儲(chǔ)量，視頻、課件、試題都通過(guò)平板發(fā)送儲(chǔ)存，使課堂的容量和效率顯著。

4.課后提高

課后提高包括兩部分：一部分在線(xiàn)檢測(cè)反思鞏固，完成后提交，根據(jù)選擇題部分的得分率，精準(zhǔn)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度；第二部分，推送國(guó)家關(guān)于農(nóng)業(yè)上使用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的相關(guān)法規(guī)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用相關(guān)資料，學(xué)生通過(guò)對(duì)話(huà)欄討論生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑使用的利弊，從而形成理性思維。

【設(shè)計(jì)意圖】一項(xiàng)完整的教學(xué)活動(dòng)，最不可缺的是評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，通過(guò)答題情況以及學(xué)生小組討論情況充分了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

【媒體的作用和分析】平板具有統(tǒng)計(jì)正確率功能，教師可以根據(jù)答對(duì)率情況精準(zhǔn)分析講解，對(duì)于簡(jiǎn)答題，學(xué)生將答案拍照上傳，教師將常見(jiàn)的錯(cuò)誤情況推送給同學(xué)，同學(xué)之間互相糾正，突破知識(shí)弱點(diǎn)。

四、基于平板電腦的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果

（一）有效實(shí)現(xiàn)以學(xué)定教，因材施教

本次翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，課前通過(guò)自主學(xué)習(xí)，對(duì)高二學(xué)生進(jìn)行本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)測(cè)試，發(fā)放測(cè)試卷100份，89%學(xué)生通過(guò)課前自學(xué)植物激素微課已經(jīng)基本掌握植物激素的概念和功能；67%的學(xué)生對(duì)植物激素的應(yīng)用仍然掌握較弱；通過(guò)課前推送“膨大劑”等生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的視頻和資料，并發(fā)送調(diào)查問(wèn)卷，83%的學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)充滿(mǎn)興趣（如圖3），72%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)學(xué)生先學(xué)，教師有針對(duì)性地教，能更好地提高他們的自學(xué)能力和課堂的時(shí)效性。

圖3 學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施的教學(xué)效果調(diào)查結(jié)果

（二）為課堂的交流提供了有力支撐

通過(guò)學(xué)生學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)分析，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)生課堂語(yǔ)言表達(dá)能力，傾聽(tīng)能力和小組合作能力都顯著提高。互聯(lián)網(wǎng)交流平臺(tái)上，學(xué)生提出問(wèn)題的數(shù)量和層次、參與討論的強(qiáng)度以及為其他同學(xué)學(xué)習(xí)的貢獻(xiàn)，明顯比傳統(tǒng)教學(xué)更高。師生交流，生生交流中啟發(fā)彼此思維，更好地培養(yǎng)了學(xué)生思維的靈活性和發(fā)散性。

（三）突破傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)時(shí)空的限制

新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使教學(xué)不再限制于課堂規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)。學(xué)生能夠在課外任何時(shí)間任何地點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)的接收和學(xué)習(xí)，利用平板電腦視頻錄制和照片拍攝等功能，隨時(shí)上傳分享和答疑解惑，突破傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)時(shí)空的限制。

（四）更好地提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)科素養(yǎng)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的該課知識(shí)點(diǎn)掌握情況對(duì)比，基于翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)的學(xué)生67%在課前已通過(guò)資料學(xué)習(xí)掌握本課知識(shí)點(diǎn)，課中學(xué)習(xí)92%的同學(xué)感覺(jué)學(xué)習(xí)輕松有趣，對(duì)照班級(jí)在教學(xué)過(guò)程中只有45%的同學(xué)感覺(jué)學(xué)習(xí)輕松。

五、 結(jié)語(yǔ)

基于平板電腦的“翻轉(zhuǎn)課堂”與高中生物教學(xué)的融合，不僅體現(xiàn)在課堂因技術(shù)助力而高效，還體現(xiàn)在它拓展了交互的時(shí)間和空間。技術(shù)與適合學(xué)生的教學(xué)模式相結(jié)合，從關(guān)注生物學(xué)科知識(shí)走向關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)，以“問(wèn)題導(dǎo)向”引領(lǐng)思維，通過(guò)平板反饋、人機(jī)對(duì)話(huà)、個(gè)性表達(dá)、合作探究、質(zhì)疑析疑等方式，化知為識(shí)[5]。這種教學(xué)模式充分發(fā)揮了教師主導(dǎo)地位，體現(xiàn)學(xué)生主體地位，進(jìn)一步提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，此教學(xué)模式可作為新型的教學(xué)模式，推廣至其他生物類(lèi)課程。