線上公益課《減數(shù)分裂和有絲分裂的曲線圖》的探討

張 艷

(黑龍江教師發(fā)展學(xué)院，哈爾濱 150080)

線上教學(xué)是疫情突發(fā)之下，確保停課不停學(xué)的有力舉措，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)育人方式轉(zhuǎn)型的重要契機(jī)。黑龍江教師發(fā)展學(xué)院充分發(fā)揮省級(jí)教研智庫作用，借助線上公益課堂積極探索育人方式轉(zhuǎn)型的實(shí)踐路徑，先后主辦了多期中小學(xué)名師線上教學(xué)示范課公益活動(dòng)，助力全省中小學(xué)線上教學(xué)。4月10日，高中生物學(xué)科公益課堂如期舉行，哈爾濱第三中學(xué)李平帶來了《減數(shù)分裂和有絲分裂的曲線圖》(課例視頻網(wǎng)址：http://mp1.haolongjiang.net/app/index.php?i=2&c=entry & op=display&id=3200 & do=lesson&m=fy_lessonv2 & uid=228610)一課，新穎的線上教學(xué)形式，多維度的互動(dòng)交流，令高中生物學(xué)教師耳目一新，眼前一亮，得到了觀摩教師的一致認(rèn)可與高度贊譽(yù)。

此次公益課堂采取線上直播課回放(20分鐘)+教學(xué)反思(10分鐘)+教學(xué)評(píng)議(10分鐘)的形式。直播課回放，呈現(xiàn)名師線上教學(xué)常態(tài)，供教師觀摩、研討；教學(xué)反思，名師解讀線上教學(xué)策略方法，揭示直播課的架構(gòu)與思考；教學(xué)評(píng)議，教研員基于課例，聚焦問題，引領(lǐng)教學(xué)。短短40分鐘，凝結(jié)著一線名師和教研員的教學(xué)智慧與特殊時(shí)期為龍江高中教育勇挑重?fù)?dān)的大愛精神。筆者作為評(píng)課教研員，結(jié)合課例探討線上教學(xué)的有效策略。

一、教材分析

“減數(shù)分裂”是人教版高中生物學(xué)教材必修二《遺傳與進(jìn)化》第2章第一節(jié)的內(nèi)容，“有絲分裂”是必修一《分子與細(xì)胞》第6章第一節(jié)的內(nèi)容，二者處于不同的章節(jié)，但都是細(xì)胞增殖的方式，也是高考的?？伎键c(diǎn)之一。減數(shù)分裂是遺傳與變異的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，其過程微觀、動(dòng)態(tài)、復(fù)雜，尤其是染色體的行為多變及出現(xiàn)較多新名詞，增加了學(xué)生理解的難度。在學(xué)完減數(shù)分裂和受精作用之后，與有絲分裂進(jìn)行比較，幫助學(xué)生進(jìn)行辨析，是有效的教學(xué)策略。傳統(tǒng)教學(xué)中，師生面對(duì)面，破解教學(xué)難點(diǎn)的效率高，反饋及時(shí)，特殊時(shí)期的線上教學(xué)隔空授課，云端答疑，對(duì)師生提出了新的挑戰(zhàn)，這堂課為教師線上教學(xué)“提質(zhì)增效”提供了很好的范本和思路。

二、線上教學(xué)策略分析

(一)授課方式的選擇

疫情突發(fā)倒逼學(xué)校進(jìn)行線上教學(xué)，3月份，對(duì)全省13個(gè)地市的1 000多名高中生物學(xué)教師進(jìn)行了線上教學(xué)調(diào)研。對(duì)授課方式的調(diào)研結(jié)果顯示(見下頁圖1)，78.6%的教師采用了直播上課的方式，16.1%的教師采用“直播+錄播”的方式，錄播課和資源包的方式較少，分別占4.3%和1.0%。這堂公益課采用了最受教師歡迎的直播授課的方式，區(qū)別于很多教師以講授為主，這堂課充分體現(xiàn)了直播課的靈活性、個(gè)性化和交互性。

(二)自主學(xué)習(xí)，搭建支架

按照活動(dòng)設(shè)計(jì)，這堂課的授課時(shí)間是20分鐘，在這么短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)相對(duì)完整的教學(xué)過程并不容易。根據(jù)學(xué)校的教學(xué)進(jìn)度，這堂課將視角聚焦在《減數(shù)分裂和有絲分裂的曲線圖》這個(gè)點(diǎn)上，并從學(xué)生的課前預(yù)習(xí)作業(yè)導(dǎo)入，也就是從學(xué)生的線下自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入。

有人說，線上教學(xué)的本質(zhì)是教師指導(dǎo)的自主學(xué)習(xí)[1]。筆者深以為然。學(xué)生居家學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)時(shí)間大幅增加，但缺乏了學(xué)校、教室這些物理空間的約束，儀式感缺失，怎樣合理安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，取得最大的學(xué)習(xí)效益，需要教師給予必要的指導(dǎo)。目前，教師主要通過學(xué)案、微課、學(xué)習(xí)任務(wù)單等形式給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的支撐。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，學(xué)習(xí)任務(wù)單和導(dǎo)學(xué)案是主要的形式，分別占比55.8%和55.3%。

這堂課教師在課前給學(xué)生提供了學(xué)習(xí)任務(wù)單，“根據(jù)所學(xué)知識(shí)畫出減數(shù)分裂、受精作用和有絲分裂過程中，一個(gè)細(xì)胞中DNA和染色體數(shù)量變化，并標(biāo)注各變化點(diǎn)說明曲線上升和下降的原因?！边@個(gè)任務(wù)單幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和方向，給學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建了支架。

(三)聚焦問題，有的放矢

線上教學(xué)使學(xué)生學(xué)習(xí)從“面對(duì)面”變成“鍵對(duì)鍵”，線上學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)及反饋給教師提出了挑戰(zhàn)，教師開動(dòng)腦筋，創(chuàng)造性地使用了很多有效的辦法。如客觀性作業(yè)一般借助平臺(tái)工具，如問卷星、微信打卡程序、敏特小程序等，學(xué)生提交后自動(dòng)批閱，并呈現(xiàn)正確答案及解析，學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)。主觀性作業(yè)，如這堂課學(xué)生提交的畫圖的作業(yè)，可以通過拍照上傳。除了評(píng)價(jià)方式發(fā)生改變，評(píng)價(jià)時(shí)間也大大提前。傳統(tǒng)教學(xué)：教師布置作業(yè)后，第二天學(xué)生上交紙質(zhì)作業(yè)，教師進(jìn)行批閱。線上教學(xué)：教師布置作業(yè)后，當(dāng)天晚上學(xué)生提交作業(yè)后就能批閱，第二天課堂上就可以有針對(duì)性地處理學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問題，作業(yè)反饋更及時(shí)，更便捷，時(shí)效性更強(qiáng)，對(duì)于有作業(yè)拖延癥的學(xué)生也是一種督促。

這堂課學(xué)生在課前提交預(yù)習(xí)作業(yè)后，教師課前進(jìn)行了批閱，然后在課堂上對(duì)學(xué)生的作業(yè)情況進(jìn)行了反饋，全班54名學(xué)生，沒有A+，16個(gè)A，32個(gè)B，6個(gè)C，同時(shí)還給了批閱作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，A+表示全對(duì)，A表示表述上錯(cuò)1—2個(gè)點(diǎn)，B表示表述上錯(cuò)5個(gè)點(diǎn)以內(nèi)，C表示表述上錯(cuò)5個(gè)點(diǎn)以上，學(xué)生對(duì)標(biāo)，就能很清楚地知道為什么得到這個(gè)評(píng)價(jià)。

通過作業(yè)的批閱，對(duì)于學(xué)生存在的問題，教師了然于心。但在課堂上，教師還是通過學(xué)生典型共性作業(yè)的展示，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題。教師共展示了五名學(xué)生的作業(yè)，上課伊始，先展示了兩名學(xué)生的圖，讓學(xué)生思考存在什么問題？學(xué)生很活躍，在討論區(qū)紛紛留言：斷，中間斷開了，這樣的語言是不科學(xué)、不規(guī)范的，教師用曲線不連續(xù)進(jìn)行糾正。整堂課中教師非常重視語言表述的規(guī)范性，多次糾正學(xué)生的回答。接著又展示兩名學(xué)生的圖，這兩幅圖沒有標(biāo)注點(diǎn)，沒有說明。最后展示了一名學(xué)生的圖，由于預(yù)留的繪圖的地方太少，把原圖拆分成兩個(gè)圖，直接把題改了。

針對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的這些問題，怎么辦？教師先呈現(xiàn)正確的曲線圖，然后有的放矢地進(jìn)行精講，先用形象的語言描述減數(shù)分裂、受精作用、有絲分裂曲線的走勢(shì)，如減數(shù)分裂DNA數(shù)量變化是升降降，染色體變化是降升降，受精作用都上升，有絲分裂升一次降一次，這些語言朗朗上口，簡(jiǎn)單又好記。對(duì)于出現(xiàn)的問題，教師并沒有全部精講，而是有選擇地精講了減數(shù)分裂的變化點(diǎn)、上升和下降的原因，這部分內(nèi)容比較復(fù)雜，剩下的受精作用和有絲分裂相對(duì)容易，由學(xué)生來分析，真正把課堂還給學(xué)生，教師和學(xué)生分工合作，共同完成了精講的任務(wù)。在接下來講每條染色體上DNA數(shù)量變化時(shí)，教師和學(xué)生再一次分工合作，順利完成了教學(xué)任務(wù)，鍛煉了學(xué)生知識(shí)遷移的能力。整堂課的設(shè)計(jì)完全從學(xué)生立場(chǎng)出發(fā)，學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn)就是這堂課學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，學(xué)生成為課堂的主人。

(四)互動(dòng)有序，提高效益

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，線上教學(xué)對(duì)教師最大的挑戰(zhàn)是什么？調(diào)研結(jié)果顯示(見圖2)，在電腦操作水平、平臺(tái)使用技巧、備課工作量增大、作業(yè)檢測(cè)難度大和無法監(jiān)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)五個(gè)選項(xiàng)中，73.2%的教師選擇了無法監(jiān)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，其他四項(xiàng)都是教師通過自己的努力能克服的，所以對(duì)教師來說都不是挑戰(zhàn)。

當(dāng)教師精心準(zhǔn)備的直播課呈現(xiàn)出來的時(shí)候，隔著屏幕，不知道那一端的學(xué)生在做什么，這是最讓人抓狂的。所以如何吸引學(xué)生注意力，抓住學(xué)生的眼球、防止溜號(hào)，教師們費(fèi)盡心思，從是否出鏡，出鏡的著裝，書桌的擺設(shè)，手上的飾品到課堂提問的精心設(shè)計(jì)，教師們想了好多辦法，但最硬核的吸引學(xué)生注意力的方式是互動(dòng)，讓學(xué)生有現(xiàn)場(chǎng)感、參與感才是最有效的。

這堂課師生互動(dòng)采取了多種方式，值得借鑒。剛開始上課，通過展示學(xué)生錯(cuò)誤曲線圖，學(xué)生在討論區(qū)跟教師互動(dòng)，在短短幾分鐘內(nèi)先后有九名學(xué)生留言；講完減數(shù)分裂曲線圖后，受精作用和有絲分裂的曲線圖分析由學(xué)生連麥回答，一名學(xué)生主動(dòng)舉手回答；最后的大家來挑錯(cuò)環(huán)節(jié)，利用點(diǎn)名小程序隨機(jī)點(diǎn)名互動(dòng)，有三名學(xué)生被抽中，由于被抽中的學(xué)生回答不全面，教師及時(shí)調(diào)整策略，選擇舉手連麥互動(dòng)，兩名學(xué)生主動(dòng)舉手連麥進(jìn)行了補(bǔ)充。20分鐘的課堂上，共有十幾名學(xué)生參與了互動(dòng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)全省師生課堂互動(dòng)情況的調(diào)研結(jié)果(見圖3)。根據(jù)省教育廳的要求，線上教學(xué)每堂課30分鐘，從圖中可以看到：師生互動(dòng)次數(shù)1—5次占比最多，達(dá)到46.5%，其次是6—10次，占比28.8%，10次以上占比19.9%，還有4.8%的課堂中師生無互動(dòng)，以教師講授為主。

(五)思維訓(xùn)練，水到渠成

2020年1月，教育部考試中心發(fā)布了《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》，它是由“一核四層四翼”組成的，“一核”是高考的核心功能，“四層”為高考的考查內(nèi)容，“四翼”為高考的考查要求?！八膶印卑ê诵膬r(jià)值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力和必備知識(shí)，其中學(xué)科素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的內(nèi)容都涵蓋了與思維相關(guān)的部分。學(xué)科素養(yǎng)中提到了思維方法，指向科學(xué)思維、人文思維和創(chuàng)新思維，關(guān)鍵能力中提到了思維認(rèn)知能力群，包括形象思維能力、抽象思維能力、歸納概括能力、演繹推理能力、批判性思維能力、辯證思維能力，等等。這些與高中生物學(xué)科四大核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維是一致的。這堂課的內(nèi)容就是一個(gè)特別好的培育學(xué)生科學(xué)思維的載體。

首先，學(xué)生將減數(shù)分裂和有絲分裂圖像中染色體數(shù)、核DNA含量、染色單體數(shù)、每條染色體的DNA數(shù)的變化轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)中曲線圖的過程，就是由形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變的過程，體現(xiàn)了不同學(xué)科的融合，也是數(shù)學(xué)思維在生物學(xué)中的表達(dá)。另外，減數(shù)分裂和有絲分裂的曲線圖非常相近，容易混淆，把減數(shù)分裂、受精作用和有絲分裂放在同一個(gè)坐標(biāo)中，將分散在不同教材、不同章節(jié)中的內(nèi)容通過坐標(biāo)有機(jī)地聯(lián)系在一起，幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系。

整堂課學(xué)生思維訓(xùn)練的脈絡(luò)清晰嚴(yán)謹(jǐn)，從學(xué)生課前繪制核DNA、染色體數(shù)量曲線圖到課堂中利用曲線的三點(diǎn)一勢(shì)(即起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、曲線的走勢(shì))分析圖和識(shí)圖，最后又回歸到再繪圖。繪圖—析圖—識(shí)圖—再繪圖，這一條線記錄了學(xué)生思維提升的過程，尤其是終點(diǎn)的再繪圖和起點(diǎn)的繪圖有著本質(zhì)的不同，起點(diǎn)的繪圖在于梳理歸納鞏固，終點(diǎn)的再繪圖在于擴(kuò)展延伸，它既是課內(nèi)知識(shí)的延續(xù)，又是起點(diǎn)繪圖的變式，是從細(xì)胞染色單體的數(shù)量、細(xì)胞的數(shù)量的角度來繪圖，有利于學(xué)生發(fā)散思維的訓(xùn)練。學(xué)生通過比較和區(qū)分，理解了減數(shù)分裂和有絲分裂的區(qū)別，更重要的是在曲線圖的變化中，細(xì)心體會(huì)減數(shù)分裂到底減什么、減多少、怎樣減、為什么會(huì)減？這是一堂思維含量比較高的課，學(xué)生的核心素養(yǎng)在潛移默化中得到提升。

三、啟示

突如其來的新冠肺炎疫情打亂了正常的教育秩序，線下教學(xué)被迫中斷，中國(guó)開啟了史上最大規(guī)模的線上復(fù)課，這是一次難得的全員性的教育信息化運(yùn)動(dòng)，也是一次寶貴的教育信息化向縱深發(fā)展的契機(jī)。教育信息化是國(guó)家信息化的重要組成部分，也是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的有效途徑。2012年，《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》正式頒布，之后教育信息化領(lǐng)域的政策密集出臺(tái)，迎來教育信息化的春天。2020年是十年發(fā)展規(guī)劃的最后一年，十年間學(xué)校的信息化建設(shè)基本配置與應(yīng)用水平得到很大提升，教育資源公共服務(wù)平臺(tái)的搭建也為師生提供了豐富的數(shù)字資源，但是教師運(yùn)用信息化教學(xué)的意愿還不強(qiáng)，能力還處在較低水平。筆者從2014年開始，每年都參加省級(jí)和部級(jí)“一師一優(yōu)課，一課一名師”的評(píng)選活動(dòng)，深刻地感受到教師現(xiàn)有的學(xué)科與信息技術(shù)深度融合的能力還有很大的提升空間。同時(shí)，由于家長(zhǎng)、教師過度擔(dān)心學(xué)生學(xué)習(xí)的自律性，為學(xué)生提供的運(yùn)用信息技術(shù)解決問題的機(jī)會(huì)較少，學(xué)生的信息素養(yǎng)沒有得到有效的培育。

這次疫情倒逼教師在最短的時(shí)間內(nèi)通過培訓(xùn)或自學(xué)掌握了各種軟件、平臺(tái)的使用技術(shù)，數(shù)字教學(xué)資源的獲取途徑，“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”的原則和方法，學(xué)生在與教師的互動(dòng)交流中，潛在的信息素養(yǎng)得到釋放和表達(dá)，迅速適應(yīng)了線上教學(xué)的學(xué)習(xí)方式，師生的信息技術(shù)應(yīng)用能力得到大幅提升，研究和使用信息技術(shù)的熱情高漲。家長(zhǎng)在提供居家線上學(xué)習(xí)硬件條件，擔(dān)當(dāng)“教學(xué)助理”，輔助教師監(jiān)督管理學(xué)生的過程中，對(duì)信息化教學(xué)有了難得的理解和認(rèn)同，教師、學(xué)生、家長(zhǎng)在疫情中結(jié)成的“命運(yùn)共同體”，是未來學(xué)校開展信息技術(shù)教學(xué)的堅(jiān)強(qiáng)后盾。

2018年教育部發(fā)布的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中明確指出，教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量，支撐引領(lǐng)教育現(xiàn)代化發(fā)展，推動(dòng)教育理念更新、模式變革、體系重構(gòu)[2]。2019年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》，文件中強(qiáng)調(diào)：在深化課堂教學(xué)改革時(shí)，要推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合[3]。疫情之下的線上教學(xué)成為推動(dòng)教育信息化和高中育人方式轉(zhuǎn)型的黏合劑。基礎(chǔ)教育信息化是教育信息化的重中之重，高中教育又是基礎(chǔ)教育的最后一環(huán)，在人才培養(yǎng)中起著承上啟下的關(guān)鍵作用。如何借助疫情的契機(jī)，抓住育人方式改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——課堂教學(xué)，深入研究線上教學(xué)規(guī)律，把線上教學(xué)的實(shí)戰(zhàn)演練轉(zhuǎn)化為探索高中線上線下混合式教學(xué)模式的“敲門磚”，推動(dòng)信息技術(shù)與生物學(xué)科深度融合，推動(dòng)高中教育從“應(yīng)試”教育模式向“全面育人”教育方式轉(zhuǎn)變，是值得每一位教育工作者深入思考的命題。