線上線下混合式教學(xué)在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐探討

摘要：線上線下混合式教學(xué)是一種全新的教學(xué)方式，它是把線下面對(duì)面交流的傳統(tǒng)課堂作為主要陣地，把線上教學(xué)作為有效補(bǔ)充。在我國(guó)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如何將線上線下混合式教學(xué)模式應(yīng)用到生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使其更好地發(fā)揮優(yōu)越性，還有待于進(jìn)一步的探索。根據(jù)混合教學(xué)的理論基礎(chǔ)，結(jié)合生物實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，歸納出了混合教學(xué)的設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)過程，并結(jié)合生物必修教材的實(shí)例，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，并根據(jù)學(xué)生成績(jī)的對(duì)比分析及問卷調(diào)查來探討混合式教學(xué)模式的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：線上線下混合式教學(xué)；高中生物實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式

線上線下混合式教學(xué)，它的簡(jiǎn)稱是混合教學(xué)，其概念是在20世紀(jì)80年代提出的“混合學(xué)習(xí)”（Blended learning）的基礎(chǔ)上，發(fā)展起來的一種全新的教學(xué)方式。2006年， Bonk和 Graham首先將線上與線下的混合教學(xué)定義為“將傳統(tǒng)老師的面對(duì)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(xué)生的學(xué)習(xí)模式，例如在線上自學(xué)與課堂合作學(xué)習(xí)；在教學(xué)方式上進(jìn)行了創(chuàng)新，如網(wǎng)上授課、面授等；綜合評(píng)估的混合，如形成性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)的混合。

一、高中生物實(shí)驗(yàn)課程的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）混合式教學(xué)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備

前期準(zhǔn)備又稱預(yù)習(xí)階段，是進(jìn)行混合教學(xué)的一個(gè)重要先決條件。教學(xué)前要從教學(xué)對(duì)象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)目的等多個(gè)角度出發(fā)，通過調(diào)研和分析，設(shè)計(jì)出適合高中生和高中生物教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)方案。

1.調(diào)查分析

在實(shí)施混合教學(xué)時(shí)，首先要進(jìn)行調(diào)查和分析，從教學(xué)對(duì)象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境等方面進(jìn)行調(diào)查和分析。學(xué)生是教師的主體，要想讓混合的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有針對(duì)性、更有效地進(jìn)行，應(yīng)從學(xué)生的知識(shí)水平、學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣等方面著手。學(xué)習(xí)者的認(rèn)知層次主要體現(xiàn)在對(duì)已有的知識(shí)、技能以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度等方面。比如，學(xué)生是否具備了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，是否具備了科學(xué)思考與探究的能力；學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力包含了學(xué)習(xí)者的身體和心理兩個(gè)層面，并對(duì)其進(jìn)行特征分析，以判斷其適合于線上與線下的混合教學(xué)；學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣是指在實(shí)驗(yàn)中所體現(xiàn)的學(xué)習(xí)策略和方式，有些學(xué)生是消極的，喜歡聽老師的話，而有些則是喜歡自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)；通過對(duì)學(xué)習(xí)者的分析，使教師能夠更好地理解學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，并據(jù)此制定出適合的混合教學(xué)設(shè)計(jì)。

其次，對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行了剖析。課程內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)課程的一個(gè)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(xué)生掌握教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)；通過對(duì)實(shí)驗(yàn)位置的分析，使教學(xué)內(nèi)容和前后知識(shí)之間的關(guān)系更加清晰，從而使混合課程的設(shè)計(jì)更加合理。

最后，從教學(xué)環(huán)境的角度來看，教學(xué)環(huán)境對(duì)學(xué)生的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。教學(xué)情境不僅僅是課堂環(huán)境，更是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的直接或間接的影響。為使混合教學(xué)在高中生物實(shí)驗(yàn)課中得以成功的應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)其自身的特點(diǎn)，建立起一種網(wǎng)上功能完備、具有良好網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)環(huán)境。良好的學(xué)習(xí)環(huán)境要根據(jù)具體的條件、學(xué)校的條件、學(xué)習(xí)內(nèi)容的特征以及學(xué)生和老師的實(shí)際情況來進(jìn)行。

2.微課的制作

微課是利用多媒體技術(shù)，把復(fù)雜、零散的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程以短片的形式展示給學(xué)生，讓他們?cè)谡n堂上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在高中生物實(shí)驗(yàn)課混合教學(xué)中，老師要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行綜合分析，制作實(shí)驗(yàn)視頻，講解實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。一節(jié)實(shí)驗(yàn)課可以做多段微視頻，比如根尖分生物的細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)可以分為四大部分：實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)過程、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了觀測(cè)和總結(jié)。短片要簡(jiǎn)潔，要突出重點(diǎn)，吸引學(xué)生的注意力，要有直觀性、引導(dǎo)性和感染力。每一個(gè)單元都可以分成若干個(gè)問題，并根據(jù)問題的不同，制作出相應(yīng)的視頻，把視頻在學(xué)生面前播放，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高老師的教學(xué)水平。

3.制訂教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目的是教學(xué)活動(dòng)的起點(diǎn)與終點(diǎn)，是教學(xué)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。高中生物教師實(shí)施混合教學(xué)的目的是十分必要的。這既是高中生物教師進(jìn)行混合教學(xué)改革的重要參考，也是高中生物學(xué)科綜合教學(xué)的終極目標(biāo)。高中生物學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)是基于三個(gè)維度的綜合與發(fā)展，其教學(xué)目標(biāo)應(yīng)從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究等方面進(jìn)行。

（二）三階混合教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

在教學(xué)活動(dòng)中，混合教學(xué)過程的設(shè)計(jì)是以預(yù)設(shè)分析為基礎(chǔ)的。在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，采用了三個(gè)階段的混合教學(xué)流程。

一階：課前輔導(dǎo)，在線自學(xué)

課程前期工作的主要內(nèi)容有：選擇講臺(tái)、分組完成；分發(fā)章節(jié)作業(yè)學(xué)習(xí)表和教學(xué)視頻（由老師負(fù)責(zé)）；學(xué)習(xí)任務(wù)列表，觀看學(xué)習(xí)視頻，在線自學(xué)；學(xué)生對(duì)難題的解答及參與討論區(qū)的主題討論；學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)（以小組為單位，小組組長(zhǎng)帶領(lǐng)并組織）；完成線上自我測(cè)試（小組成員，由小組組長(zhǎng)帶領(lǐng)并組織）；教師通過查閱學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，使課堂教學(xué)更加有針對(duì)性。在布魯姆的認(rèn)知目標(biāo)分類中，以任務(wù)為主導(dǎo)，以小組為輔助，以問題為導(dǎo)向，以達(dá)到較低的目標(biāo)。比如“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”，在課堂上，學(xué)生按照老師在課堂上播放的教學(xué)視頻和作業(yè)單，學(xué)會(huì)了如何記住高倍顯微鏡的操作方法和注意事項(xiàng)，了解葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，為培養(yǎng)高層次的思考能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二階：課中討論，線下協(xié)作本課程的教學(xué)內(nèi)容有：解析難點(diǎn)、拓展與提高知識(shí)（由老師負(fù)責(zé)）；學(xué)生復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)及互動(dòng)式問答（小組或小組合作完成，或由小組組長(zhǎng)或老師共同完成）；指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納；學(xué)生進(jìn)行了小組演示，并相互進(jìn)行了交流，老師也進(jìn)行了及時(shí)的反饋。在此階段，學(xué)生將問題帶入教室，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流，解答課前的問題；了解細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)是一種生活的現(xiàn)象，達(dá)到布魯姆的認(rèn)知目標(biāo)，分析層次，最后將實(shí)驗(yàn)的成果進(jìn)行展示和交流，學(xué)生互相評(píng)價(jià)，并適時(shí)地進(jìn)行課堂測(cè)試。在此階段，學(xué)生能夠獨(dú)立地進(jìn)行問題的分析與解決，從而使內(nèi)容更加深入。

三階：課后擴(kuò)展鞏固，深度學(xué)習(xí)

課后學(xué)習(xí)可以分為線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)兩大類，可以作為教學(xué)的第二課堂。課程內(nèi)容包括：完成課后練習(xí)、在線討論、課后作業(yè)等，由老師和學(xué)生一起進(jìn)行學(xué)習(xí)和評(píng)估，最后由老師推薦與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的研究，學(xué)生拓展閱讀。本課程具有較強(qiáng)的抽象性及與社會(huì)的密切關(guān)系，通過網(wǎng)絡(luò)手段加深了理論與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系；重視運(yùn)用知識(shí)，提高實(shí)踐技能，提高問題解決與創(chuàng)新的能力。在課堂上進(jìn)行練習(xí)，并布置一些難度比較高的作業(yè)，使他們能夠?qū)λ鶎W(xué)的內(nèi)容進(jìn)行反思和總結(jié)，從而達(dá)到更深入的學(xué)習(xí)。

（三）設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)估

高中生物實(shí)驗(yàn)課程的混合教學(xué)改革，不僅需要教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)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(dǎo)的教學(xué)模式。唯分?jǐn)?shù)論的傳統(tǒng)教學(xué)方式，導(dǎo)致了一些學(xué)生成績(jī)偏低。建立多元化、多維度的綜合評(píng)價(jià)體系，才能使學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)估更具科學(xué)性和合理性。在教學(xué)評(píng)估中，要實(shí)現(xiàn)全方位的綜合，實(shí)現(xiàn)線上、線下、過程結(jié)果、理論與實(shí)踐等多個(gè)層次的綜合評(píng)估。本文以學(xué)生在線上、線下的學(xué)習(xí)和單元測(cè)驗(yàn)的成績(jī)?yōu)榛A(chǔ)，對(duì)混合教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了五個(gè)維度的教學(xué)評(píng)價(jià)。在五個(gè)維度的混合教學(xué)評(píng)估模式中，分值占比主要有：①學(xué)生線上學(xué)習(xí)的任務(wù)完成率占15%，而課堂上的簽到、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時(shí)間等日常工作要求占3%。②聯(lián)機(jī)試驗(yàn)占15%。網(wǎng)上的學(xué)習(xí)任務(wù)和網(wǎng)上自我測(cè)試都可以在釘釘平臺(tái)上顯示出來。③線上課堂參與率占20%，主要為學(xué)生主動(dòng)參加實(shí)驗(yàn)、自主操作、協(xié)作探索等。④線上課后完成的擴(kuò)展占10%，使學(xué)生能更深入地思考。⑤期末考試筆試的分?jǐn)?shù)占40%，測(cè)試學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)完成度、知識(shí)的記憶、理解和應(yīng)用，以及加深程度。

二、高中生物實(shí)驗(yàn)的線上與線下相結(jié)合的教學(xué)流程

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐主要由三個(gè)階段組成：

（一）課前導(dǎo)學(xué)——線上自主預(yù)習(xí)階段

在線上教學(xué)前，教師會(huì)通過釘釘?shù)姆绞浇M建一個(gè)以班級(jí)為單位的生物學(xué)習(xí)團(tuán)體，并設(shè)立一個(gè)學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)課件、作業(yè)列表發(fā)送到學(xué)習(xí)群，將課件和學(xué)習(xí)任務(wù)清單顯示在下圖中。在預(yù)習(xí)階段，學(xué)生進(jìn)行分組討論，交流，由班級(jí)的組長(zhǎng)和課代表進(jìn)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(xué)生共同討論。

由于本試驗(yàn)所用的材料都是事先準(zhǔn)備好的，所以學(xué)生要分組進(jìn)行根尖的培育，可以選用洋蔥、蒜頭作為試驗(yàn)原料，每日觀測(cè)根的成長(zhǎng)情況，并對(duì)其進(jìn)行攝影。

1.學(xué)習(xí)指南

①課題名稱

根尖分生部位有絲分裂的研究。

②教學(xué)過程

在線：查看學(xué)習(xí)視頻→完成作業(yè)→分組提問。

2.學(xué)習(xí)目標(biāo)

①了解試驗(yàn)的基本原則；②鑒別根尖分裂區(qū)域；③確定試驗(yàn)材料選用及操作程序（關(guān)鍵）；④理解在試驗(yàn)中需要考慮的問題。

3.學(xué)習(xí)心得

①通過在班組中下載有關(guān)的學(xué)習(xí)資料，如作業(yè)清單、教學(xué)視頻等，并確定課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的。②通過教學(xué)視頻和獨(dú)立的方式來完成作業(yè)，并對(duì)所需的知識(shí)進(jìn)行歸納。③團(tuán)隊(duì)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(xué)習(xí)

1.引入新課程

（1）教師活動(dòng)

學(xué)生演示了培育好的洋蔥的根，然后請(qǐng)學(xué)生解釋如何培育洋蔥的根，并且說明洋蔥根尖每天的生長(zhǎng)情況。通過錄像教學(xué)，讓學(xué)生回想，在實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的困難。

（2）學(xué)生活動(dòng)

分組演示，課堂上完成的作業(yè)和提問。

（3）設(shè)計(jì)意圖

以生命的形式導(dǎo)入新課程，使新課程能指導(dǎo)和提高其學(xué)習(xí)的積極性。

2.預(yù)習(xí)檢測(cè)

（1）師資培訓(xùn)

①實(shí)驗(yàn)方法；②有何實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)；③實(shí)驗(yàn)過程。從作業(yè)列表中抽取若干問題，測(cè)試在線學(xué)習(xí)效果。

（2）學(xué)生活動(dòng)

記錄、回答。

（3）設(shè)計(jì)意圖

對(duì)在線學(xué)習(xí)進(jìn)行測(cè)試，為實(shí)驗(yàn)作業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。

3.答疑解惑合作探究

（1）教師活動(dòng)

探索性1：播放根尖分生區(qū)域的制作錄像，講解實(shí)驗(yàn)操作，重點(diǎn)難點(diǎn)釋惑

在臨時(shí)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(gè)步驟需要數(shù)分鐘，老師會(huì)在此期間，讓學(xué)生就裝片的各個(gè)步驟進(jìn)行探討，解答教學(xué)中遇到的難題，老師會(huì)著重說明問題，并讓學(xué)生能夠更好地了解和掌握。

老師根據(jù)前面的小組，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際的操作，并根據(jù)實(shí)際操作進(jìn)行了詳細(xì)的講解。

在裝片后，根據(jù)顯微鏡的工作程序，對(duì)所觀測(cè)到的實(shí)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行拍照，并對(duì)未觀測(cè)到的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。為了防止自己做出來的解離效果不佳，可以預(yù)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(xué)生活動(dòng)

本課程以根尖分生區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)，進(jìn)行有絲分裂的研究與記憶。將學(xué)生分成不同的小組進(jìn)行試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行演示。

（3）設(shè)計(jì)意圖

協(xié)助同學(xué)整理教學(xué)流程，并闡明有關(guān)的問題。

4.作品展示

（1）教師活動(dòng)

通過分組演示，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和總結(jié)。

（2）學(xué)生活動(dòng)

團(tuán)隊(duì)成員們展示最喜歡的圖片。

5.反思總結(jié)

（1）教師活動(dòng)

老師將學(xué)生所看到的各種現(xiàn)象進(jìn)行歸納，歸納出實(shí)驗(yàn)中的一些問題和錯(cuò)誤的成因。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的參與性和對(duì)課堂教學(xué)的影響進(jìn)行評(píng)估，為以后的教學(xué)提供參考。

（2）學(xué)生活動(dòng)

整理筆記，讓學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行歸納。

（3）設(shè)計(jì)意圖

對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行回顧和總結(jié)。

6.布置作業(yè)

①填寫完試驗(yàn)報(bào)告單。

②利用觀測(cè)到的各種現(xiàn)象，畫出中期和后期的有絲分裂的簡(jiǎn)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(shè)計(jì)出一個(gè)完整的知識(shí)庫，由老師將有關(guān)材料和練習(xí)貼到該網(wǎng)站上，供學(xué)生自己去做。另外，還安排了一些關(guān)于擴(kuò)展學(xué)生思考的問題，其中包含了如何選用的替代性實(shí)驗(yàn)、不同物質(zhì)的解離時(shí)間和染色時(shí)間是否一致等問題。教學(xué)過程中遇到的難點(diǎn)問題可以通過課堂教學(xué)和課堂上的師生討論，內(nèi)容包括課堂后的作業(yè)和學(xué)生的擴(kuò)展學(xué)習(xí)效果，老師則會(huì)在下課后對(duì)問題進(jìn)行解答，并根據(jù)學(xué)生的討論作出相應(yīng)的評(píng)估。

按照五維教學(xué)評(píng)估模型，對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)進(jìn)行了一種較為客觀的評(píng)估，其評(píng)估指標(biāo)見表1。

三、結(jié)束語

將混合式教學(xué)方法引入實(shí)驗(yàn)課，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情。利用釘釘?shù)冉虒W(xué)資源，可以預(yù)先獲取教學(xué)資料，利用作業(yè)推動(dòng)學(xué)前引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。課堂上，老師與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)問答、小組作業(yè)，有利于在教學(xué)中進(jìn)行問題的解答并掌握技巧。利用課堂上的學(xué)習(xí)資源，鞏固和完善自己的能力，使自己的生物教學(xué)更加有效。通過全面的研究發(fā)現(xiàn)，在整體的混合學(xué)習(xí)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到提高，同時(shí)也提高了他們的問題解析能力、合作交流能力和自主學(xué)習(xí)能力。在各種技能方面，如實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)學(xué)校

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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朱英（1979.12-），女，漢族，山東棗莊，大學(xué)本科，中學(xué)一級(jí)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。