基于“智慧課堂”的5E教學(xué)實踐

阮育紅

[摘 要]文章以“基因控制生物的性狀”一課為例，闡述如何依托“智慧課堂”踐行全新的5E教學(xué)模式，讓“吸引”更到位，讓“探究”更靈活，讓“解釋”更透徹，讓“遷移”更拓展，讓“評價”更多維，以期達(dá)到深度教與學(xué)的目的。

[關(guān)鍵詞]智慧課堂;5E教學(xué)模式;基因;性狀

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）26-0090-02

“智慧課堂”是借助“互聯(lián)網(wǎng) +”等新型信息技術(shù)手段打造的融“云 + 網(wǎng) + 端”為一體，實現(xiàn)師生高效互動、智慧碰撞的新型課堂教學(xué)模式[1]。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，課前教師往往只能憑借教學(xué)經(jīng)驗診斷學(xué)情，教學(xué)決策經(jīng)驗化，存在片面性和主觀性;課中通過提問與部分學(xué)生互動，學(xué)生參與度低;課后學(xué)業(yè)反饋滯后，且往往只能針對共性問題進(jìn)行點撥，無法面向全體學(xué)生?！爸腔壅n堂”可針對學(xué)生的答題情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，讓教師精準(zhǔn)診斷學(xué)情;依托數(shù)字技術(shù)，還能對學(xué)生的學(xué)習(xí)全過程進(jìn)行實時追蹤，實現(xiàn)評價反饋的及時化;教師與學(xué)生可通過云端交流，徹底打破師生交流的時空界限。除此之外，借助數(shù)據(jù)分析，教師還可針對不同學(xué)情的學(xué)生推送不同的學(xué)習(xí)資源，促進(jìn)學(xué)生個性化智慧發(fā)展[2]。

本文以“基因控制生物的性狀”一課為例，闡述如何依托“智慧課堂”踐行全新的5E教學(xué)模式，開展深度教學(xué)，促進(jìn)重要概念的有效建構(gòu)。

一、教學(xué)過程

1.課前導(dǎo)學(xué)，有效設(shè)疑——“智慧課堂”讓“吸引”更到位

“吸引”的目的在于暴露學(xué)生前概念，傳統(tǒng)的5E教學(xué)，“吸引”一般在課堂中進(jìn)行，而新型5E教學(xué)，借助智慧課堂的大數(shù)據(jù)分析可在課前就對學(xué)生的前概念進(jìn)行精準(zhǔn)定位，有效診斷學(xué)情，從而及時調(diào)整教學(xué)策略，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，使教學(xué)更具有針對性。

課前，教師在“作業(yè)平臺”上發(fā)布與本節(jié)課相關(guān)的問卷調(diào)查，依托平臺大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析、即時收集反饋的功能，獲取以下信息：

（1）有75%的學(xué)生對“性狀”概念存在片面認(rèn)識，認(rèn)為性狀僅指生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的特征。分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生將“性狀”與已有概念“形狀”相混淆。

（2）有75%的學(xué)生錯誤地認(rèn)為“DNA控制生物的性狀”?！癉NA是遺傳物質(zhì)，儲存著遺傳信息”是學(xué)生的已有概念，對DNA和基因關(guān)系的認(rèn)知缺失，是造成此前概念的主要原因。

（3）有92%的學(xué)生對“環(huán)境影響的性狀不會遺傳給后代”理解到位，對于該知識點，教師在授課時稍加點撥即可。

2.自主探究，層層遞進(jìn)——“智慧課堂”讓“探究”更靈活

“智慧課堂”移動智能終端的使用，讓教師從固有的講臺解放，拉近師生距離;“智慧課堂”的討論區(qū)、搶答、小組PK板、畫筆等功能的輔助運用，讓探究方式更加靈活多樣。為促進(jìn)學(xué)生有效建構(gòu)“遺傳性狀是由基因控制的”這一重要概念，本節(jié)課設(shè)計了3個探究活動，層層推進(jìn)重要概念的建構(gòu)。

探究1：性狀涵蓋生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、行為方式和生理特性三方面的特征。

教師要求學(xué)生通過觀察或詢問的方式，了解教師的一些性狀，并在“智慧課堂”的討論區(qū)留言描述，不得重復(fù)。教師查閱留言，發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍關(guān)注教師的外貌特征，教師進(jìn)一步提問：“我身上的特征，能否都用肉眼觀察到？”學(xué)生意識到，性狀不僅僅指形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的特征，由此形成認(rèn)知沖突。在此基礎(chǔ)上，教師要求學(xué)生進(jìn)一步完善描述，最終在討論區(qū)收集得到教師的性狀特征為：雙眼皮、無耳垂、黃皮膚、黑眼睛、無酒窩、不會卷舌、拇指不能向背側(cè)彎曲、B型血、巨蟹座、戴眼鏡等。教師進(jìn)一步提問：“哪些特征是我作為一個生物體的特征？哪些不是？我作為生物體的特征涵蓋了哪些方面？”教師利用“智慧課堂”的“畫筆”，根據(jù)學(xué)生的回答，直接做筆記，促進(jìn)生成性教學(xué)。

探究2：相對性狀是同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)形式。

教師展示自己的部分性狀表現(xiàn)，提問：“大家的性狀表現(xiàn)是否都與我完全一樣？哪些性狀的表現(xiàn)形式與我不同，不同的表現(xiàn)形式是什么？”學(xué)生積極回答，教師根據(jù)學(xué)生的回答借助“智慧課堂”的“畫筆”1直接在表格上書寫（見表1）。

根據(jù)探究結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生嘗試概括相對性狀的概念。教師隨即發(fā)布隨堂練習(xí)讓學(xué)生進(jìn)行正例和反例的辨析，通過“答題詳情”，獲得反饋，及時點撥，讓學(xué)生明確相對性狀的要點：①同種生物 ;② 同一性狀;③可以有多種表現(xiàn)形式，從而進(jìn)一步修正概念。

探究3：基因控制生物的性狀。

通過課前調(diào)查了解到學(xué)生存在“控制性狀的是DNA”的錯誤前概念，因此教師在引導(dǎo)學(xué)生閱讀轉(zhuǎn)基因超級鼠的圖文資料時，補充介紹“大鼠生長激素基因是從大鼠DNA上截取的某一個片段”，然后設(shè)置進(jìn)階式討論問題串：①普通小鼠由什么發(fā)育而來？實驗中對轉(zhuǎn)基因小鼠做了什么處理？②在這個研究中，被研究的性狀是什么？普通小鼠和轉(zhuǎn)基因鼠的表現(xiàn)形式有何不同？③導(dǎo)致普通小鼠和轉(zhuǎn)基因鼠性狀表現(xiàn)不同的原因是什么？④基因跟性狀之間存在著怎樣的關(guān)系？教師巡視、指導(dǎo)學(xué)生小組討論，讓學(xué)生在討論結(jié)束后以“搶答”的形式發(fā)言，教師為表現(xiàn)好的小組在“智慧課堂”的“小組PK板”上加分，增強學(xué)生的競爭意識和小組合作學(xué)習(xí)意識。

借助層次化的問題串，引導(dǎo)學(xué)生深入探究，進(jìn)而得出正確結(jié)論：基因能控制生物的性狀。教師結(jié)合DNA與基因的關(guān)系，進(jìn)一步補充說明“DNA可以分成不同的片段，每一個片段稱為一個基因，儲存不同的遺傳信息，分別控制不同的性狀”，讓學(xué)生徹底轉(zhuǎn)變前概念，形成完整的認(rèn)識。

3.概念整合，內(nèi)化升華——“智慧課堂”讓“解釋”更透徹

“解釋”是學(xué)生對前面探究內(nèi)容的提煉，在傳統(tǒng)課堂中此環(huán)節(jié)往往讓少數(shù)學(xué)生代勞，多數(shù)學(xué)生淪為看客?！爸腔壅n堂”可通過拍照上傳、討論區(qū)留言等方式提高學(xué)生的參與度。

通過對遺傳、變異、性狀、相對性狀、基因控制性狀等幾個概念層層遞進(jìn)地探究，學(xué)生已經(jīng)有了一定的知識基礎(chǔ)，但還未形成知識網(wǎng)絡(luò)。因此，可讓學(xué)生嘗試解釋遺傳、變異、性狀、相對性狀以及基因之間的內(nèi)在聯(lián)系，繪制思維導(dǎo)圖。教師巡視，發(fā)現(xiàn)典型結(jié)果并拍照上傳，多圖同屏對比呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生比較分析，讓學(xué)生在思辨過程中共同完善思維導(dǎo)圖。該環(huán)節(jié)既鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力，又發(fā)展了學(xué)生的批判性思維，同時促進(jìn)了學(xué)生對概念的內(nèi)化整合。

4.解釋情境，遷移提升——“智慧課堂”讓“遷移”更拓展

“遷移”的目的在于擴展學(xué)生對概念的理解和運用。依托“智慧課堂”所創(chuàng)設(shè)的良好的交流互動環(huán)境，不僅讓遷移的方式更多樣化，而且還能打破時空的限制，將一部分無法在課堂中完成的內(nèi)容挪到課后完成，大大延伸了課堂的廣度。

遷移1：基因多樣性決定生物多樣性。

教師設(shè)計“編碼人臉”的游戲，用字母表示不同類的基因代碼，對應(yīng)不同的性狀，學(xué)生根據(jù)字母組合，在“智慧課堂”學(xué)生端上組合人臉。學(xué)生在游戲中，體會基因編碼的過程，在豐富的人臉組合中，進(jìn)一步感受基因的多樣性與生物的多樣性的關(guān)系。

遷移2：生物的性狀受基因控制，也受環(huán)境影響。

教師讓興趣小組學(xué)生在課前分兩組培養(yǎng)長翅果蠅幼蟲，第一組在25 ℃下培養(yǎng)，第二組在35∽37 ℃下培養(yǎng)，并將幼蟲的發(fā)育情況及時拍照上傳分享至“智慧課堂”的“班級空間”，要求學(xué)生在“討論區(qū)”思考討論以下問題：①攜帶長翅基因的果蠅幼蟲為何最后發(fā)育成了殘翅？②殘翅果蠅的這種殘翅性狀會不會遺傳給下一代？課堂上對討論結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)，拓展出“基因控制生物性狀”這一重要概念的外延：生物的性狀受基因控制，也受環(huán)境的影響。

5.數(shù)據(jù)把脈，精準(zhǔn)反饋——“智慧課堂”讓“評價”更多維

課上，教師通過“智慧課堂”的教師端發(fā)布練習(xí)，平臺對學(xué)生的答題數(shù)據(jù)同步采集，精準(zhǔn)反饋，教師可查閱到“答題詳情”“錯答名單”等信息;課后，針對不同層次的學(xué)生，通過“作業(yè)平臺”推送不同的練習(xí)，貫徹分層教學(xué)理念;根據(jù)答題情況，制作作業(yè)批改微課，通過班級空間分享給學(xué)生，讓學(xué)生自行選擇學(xué)習(xí)，及時查缺補漏，實現(xiàn)個性化教學(xué)[3]。

二、教學(xué)反思

本節(jié)課，課前設(shè)計問卷，借助數(shù)據(jù)反饋，深入剖析學(xué)生前概念;課中靈活運用5E教學(xué)模式進(jìn)行概念的建構(gòu)和聯(lián)系，讓學(xué)生在探究中發(fā)展理性思維，形成正確的生命觀念。課堂中對數(shù)據(jù)平臺的運用，如“編碼人臉”的游戲、隨拍隨傳技術(shù)、畫筆、搶答、討論等，大大提高了學(xué)生的課堂參與度，讓課堂的趣味性與高效性兼得。“智慧課堂”的強大技術(shù)支持和教學(xué)輔助功能，讓5E教學(xué)更加具有施展空間，一定程度上促進(jìn)了深度教學(xué)的有效開展，大大提高了課堂教學(xué)效率。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 張永超.智慧課堂覓智慧，思維學(xué)科話思維[J].中國數(shù)學(xué)教育，2018（9）：2-6.

[2]? 劉邦奇.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代智慧課堂教學(xué)設(shè)計與實施策略研究[J].中國電化教育，2016（10）：51-56+73.

[3]? 朱淑芳.運用大數(shù)據(jù)教學(xué)平臺 提高試卷講評課效能[J].生物學(xué)教學(xué)，2018（11）：31-32.

（責(zé)任編輯 黃春香）