王曉燕
《普通高中生物學課程標準(2017年版)》在實施建議中提出,充分利用信息技術優(yōu)勢,開展多種多樣的自主學習活動,增強教學效果。在新課標、新教材和新高考背景下,如何落實生物學科素養(yǎng)的任務,成為擺在教師面前的重要課題。
傳統(tǒng)生物復習課堂的教學模式主要有兩種。一是講授式,即教師對講授時的PPT課件進行整理,去除冗余的內(nèi)容,增加綜合性的、有難度的思考題,將知識點進行提煉和濃縮。這樣的復習課堂綜合性強、知識點涵蓋內(nèi)容較多,課堂上學生吸收消化的難度較大,教學效果并不理想。二是問答式,即教師結合復習資料,通過問答的方式帶領學生回顧單元內(nèi)容的核心概念、規(guī)律等,要求學生完成資料上的相關習題,再由教師進行講評。這樣的課堂形式較為枯燥,學生缺乏主動思考和提問的機會,思維容易固化,不能靈活地應用課堂知識點來解決問題?;诖?,筆者所在學校的高中生物課題組提出將SPOC混合式教學應用到高中生物復習課堂上,倡導學生課前主動學習、教師課堂引導,要求學生主動看、積極聽、認真思考,主動發(fā)現(xiàn)問題并能夠從中習得知識。這種教學模式體現(xiàn)了新課標“以學生為主體”的教育理念,有利于學生明確學習目標,逐步積累知識,提升生物學科素養(yǎng)。
一、SPOC的概述
隨著科學技術的快速發(fā)展,網(wǎng)絡技術和教育正在不斷融合,促進了線上教育的發(fā)展。2012年,MOOC進入人們的視線,并且迅速在全球范圍內(nèi)升溫。隨著MOOC快速發(fā)展,國內(nèi)許多高校紛紛開始建設自己的MOOC平臺。但該平臺的不足之處在于,學習者僅能通過觀看視頻來學習,缺乏有效的互動環(huán)節(jié)。SPOC(Small Private Online Course)是由MOOC的衍生而來的一種教學模式,即小規(guī)模限制性在線課程,是一種學習人數(shù)少且具有一定制約性的網(wǎng)絡在線課程,其主要結合了視頻、電子文檔、線上評價等方式進行輔助教學。
SPOC在應用中具有三個方面的特點。一是學習資源豐富。SPOC是一種與傳統(tǒng)課堂教學相結合的現(xiàn)代教學方式,提供的學習資源種類繁多,包括教材、多媒體課件、直播課程等內(nèi)容。在SPOC中,各種不同的學習資源被組合在一起,從而使這些資源的效用最大化。二是混合學習模式。應用SPOC可以讓學生在線上完成基礎知識的學習,在線下教室,教師會為學生解答疑問,并組織學生動手實踐,以小組的方式去探索重難點學習內(nèi)容,去解決遇到的學習疑問。教師還可以將網(wǎng)絡教學與線下教學相結合,根據(jù)學生的不同知識模塊,采取相應的教學策略。三是完備的學習平臺。SPOC平臺豐富的功能既能夠滿足教學的需要,又能夠為學生提供便捷的在線交流和即時評價功能。
二、基于SPOC的混合式教學的流程
基于SPOC的混合式教學,可以理解為基于任教班級進行的線上線下混合式教學,這種教學模式更加適應新時代背景下的高中生物復習,能夠突破課堂教學的時空限制,將復習內(nèi)容延伸到教材以外,同時還能使教學內(nèi)容變得更為精細。其具體教學流程如下。
首先,講課前,教師將所搜集到的與這一節(jié)課有關的科學前沿新聞、視頻或模擬實驗等材料推送到學生端,并對這些材料進行總結和歸納,以拓寬學生生物學知識的視野。其次,在課堂教學中,教師可采取傳統(tǒng)教學模式,但在講解有關生物復習的重難點內(nèi)容時,教師可以利用電子白板進行教學,讓學生將自己的回答展示到大屏幕上,教師根據(jù)學生的回答及時作出有針對性的評論。最后,課后作業(yè)的布置、批改都是在網(wǎng)上進行,學生可以通過學生平板提交作業(yè),教師可以在教師平板端進行批改、批注。網(wǎng)絡作業(yè)不用在課堂上收集,信息化技術的應用可以讓教師快速地進行各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。此外,學生隨時可以利用平板向教師提出自己在學習過程中遇到的問題,教師可以及時為學生進行線上答疑,也可選擇一些有價值的問題制作成微課,并將這些資料發(fā)送給全體學生。
三、在高中生物教學中應用SPOC混合式教學的意義
SPOC混合式教學充分利用線上和線下的優(yōu)勢,既能發(fā)揮教師的主導作用,又能激發(fā)學生的學習熱情。基于SPOC的混合式教學為高中生物教學提供了多樣化的途徑,對提高高中生物教學的質量和效率具有重要意義。
一是有助于提升教師的信息素養(yǎng)。基于SPOC的混合式教學要求教師對教材知識點進行提煉,整合網(wǎng)絡和現(xiàn)有的教學資源,搜索前沿研究資料、社會熱點,通過軟件制作微視頻等,并利用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)診斷學情,這有助于提高教師的信息化教學水平,提升教師的信息化素養(yǎng)。
二是能激發(fā)學生的學習主動性。應用SPOC混合式教學,教師可以創(chuàng)設良好的學習環(huán)境,為學生提供豐富多樣的教育資源,拓寬學生視野。此外,網(wǎng)絡視頻教學資源可以儲存,學生可以反復觀看教師講課的視頻,這為學生提供了多樣化的學習方式,提高了學生的學習熱情。
三是為走班教學提供了新的途徑。在新一輪的課程改革中,許多地方采用了“選課走班”的教學模式。然而,目前大部分的高中并沒有足夠的教育資源來適應“選課走班”的需求。應用SPOC混合式教學,教師可以利用網(wǎng)絡組建虛擬班級開展在線學習,將不同班級的學生集中在一起開展線上教學活動,從而有效解決走班教室偏少、師資力量不足等問題。
四、SPOC混合式教學在高中生物復習課堂的應用策略
(一)課前線上:讓學習自主發(fā)生
1.解讀課標,制定復習教學目標。在教學中,教師應注重實踐性,鼓勵學生獨立地完成相關的學習任務。比如,在復習新人教版高中生物必修一第二章“組成細胞的分子”內(nèi)容時,教師可根據(jù)“有機物”和“無機物”兩個核心概念設計復習內(nèi)容。以“細胞的有機物”的復習教學為例,教師可結合“細胞中的糖類和脂質”“蛋白質是生命活動的承擔者”“核酸是遺傳信息的攜帶者”這三個章節(jié)的內(nèi)容,制定如下教學目標。
一是課前目標:掌握糖類和脂質的種類和功能;說出蛋白質的基本組成單位;總結核酸的基本組成單位及其功能。
二是課堂目標:總結蛋白質分子結構多樣性和功能多樣性;理解糖類和脂肪的相互轉化關系;培養(yǎng)合作探究、解決問題的能力。
三是課后目標:歸納出生物大分子的結構特點;鞏固應用,提高解決問題的能力。
2.準備SPOC資源。此階段可以分為兩個步驟來實施。
第一步,設計復習清單。教師在設計復習清單時,要結合教學目標,復習清單的內(nèi)容要簡潔實用,讓學生明確復習的要點和每個要點的具體任務。同時,教師要重視課前的激勵機制,讓學生意識到及時復習鞏固有助于提高學習效率。教師可以結合SPOC平臺制定“打卡有禮”“全對紅包”“個性化表揚”等獎勵措施,激發(fā)學生的學習積極性。
第二步,推送SPOC資源。根據(jù)每周教學課時安排,教師要提前推送預習課件資源至平臺,布置打卡任務。以新人教版高中生物必修一第二章“組成細胞的分子”為例,針對這一章的內(nèi)容,教師可從“有機物”和“無機物”兩個核心概念出發(fā),設置相應的學習任務,具體如下。
學習任務一:糖類有哪些分類呢?讓學生采取小組合作的方式,自主畫出知識結構圖,并舉出相應的例子,標明不同糖類的功能及分布
情況。
學習任務二:脂肪和脂質是一種物質嗎?讓學生通過小組合作,繪制出脂質分類知識結構圖,知識結構圖要凸顯出各自的功能及分布。
學習任務三:蛋白質的基本單位是什么?要求學生寫出結構通式,并描述特點,做到一邊書寫一邊敘述氨基酸的脫水縮合過程。
學習任務四:核酸的分類及其基本單位是什么?核酸的組成元素是什么?兩種核酸的基本組成單位,分布以及功能有什么異同?請學生繪制知識結構圖。
(二)課中線下:讓學習深度發(fā)生
基于SPOC的混合式教學的關鍵是教師如何帶著SPOC進入教室,滿足學生的共性、剛性學習需求。以新人教版高中生物必修一第二章“組成細胞的分子”為例,教師可以在復習課堂以問題驅動,帶領學生進行探究活動,突破重難點,促進學生深度學習。
探究活動一:之前我們回顧了還原糖的檢測,哪些是還原糖呢?哪些糖才能與斐林試劑產(chǎn)生顏色反應呢?根據(jù)學生的回答,教師解釋還原糖的定義,解析斐林試劑與還原糖的反應原理。
探究活動二:是不是所有的糖都有甜味?是不是有甜味的都屬于糖?教師通過與學生互動,總結出不甜的糖類有淀粉、纖維素、糖原、核糖等,甜的非糖物質有甘油、木糖醇、糖精等甜味劑。
探究活動三:為什么等量的脂肪比糖類含能量多,卻不是生物體利用的主要能源物質?教師對學生的回答進行評價、補充和總結,得出脂肪是非極性化合物,可以以無水形式儲存在體內(nèi),體積較糖類?。慌c糖類相比,脂肪的氫元素所占比例較大,氧元素所占比例較小,氧化分解時耗氧氣較多,速率也比糖類慢。
探究活動四:多肽合成過程中的數(shù)量計算。教師引導學生掌握、鞏固了三種計算公式,分別如下。公式1:肽鍵數(shù)=水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù)。公式2:蛋白質相對分子質量=氨基酸數(shù)-水分子總量=氨基酸個數(shù)×氨基酸平均分子質量-18×水分子數(shù)。公式3:N原子數(shù)(略);氧原子數(shù)(略)。
探究活動五:怎么解釋蛋白質結構的多樣性呢?教師引導學生從氨基酸和肽鏈兩個角度去分析,通過小組討論,讓學生自主繪制知識結構圖,并針對學生的結構圖進行評價和補充。
探究活動六:同一個體的不同體細胞中核DNA的關系是怎樣的?mRNA的關系呢?蛋白質的關系呢?教師根據(jù)學生回答作出評價,并進行總結:基因的選擇性表達,不同細胞表達的基因不完全相同,產(chǎn)生的mRNA、蛋白質也就有所不同。
(三)課后輔導:讓學習持續(xù)發(fā)生
基于SPOC平臺,學生在課后有更多自我實踐和自我審視的機會,讓學習更有持續(xù)性。教師要基于精準分析,實施精細化課后輔導,滿足學生個性化發(fā)展的需求。教師可以利用網(wǎng)上的學習平臺,發(fā)布相關作業(yè)習題和測試內(nèi)容,以了解課堂復習教學的效果,幫助學生更好地掌握所學知識。教師也可以針對不同需求的學生推送擴展學習材料或微課視頻,讓學生選擇性地進行學習,最終達到個性化學習的目的。在課后階段,教師還可以針對復習內(nèi)容設計習題,并發(fā)揮線上平臺的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢,檢測習題正確率。比如,教師可以在習題中引入如下高考真題。
1.(2020海南高考真題)下列關于人體脂質的敘述,正確的是( )
A.組成脂肪與糖原的元素種類不同
B.磷脂水解的終產(chǎn)物為甘油和脂肪酸
C.性激素屬于固醇類物質,能維持人體第二性征
D.維生素D是構成骨骼的主要成分,缺乏維生素D
會影響骨骼發(fā)育
2.(2020北京高考真題)蛋白質和DNA是兩類重要的生物大分子,下列對兩者共性的概括,不正確的是( )
A.組成元素含有C、H、O、N
B.由相應的基本結構單位構成
C.具有相同的空間結構
D.體內(nèi)合成時需要模板、能量和酶
結語
相對于傳統(tǒng)課堂教學設計,SPOC混合式教學下的高中生物復習課堂充分考慮了學生的學習需求,尊重了學生的個性差異,有助于學生更好地突破單元學習的重難點內(nèi)容,是促進學生深度學習和學科素養(yǎng)發(fā)展的有效途徑。當前,教育信息化已基本普及,為高中生物教育提供了多樣化的途徑,應用SPOC混合式教學有利于提高高中生物課堂的復習效率,促進學生自主學習與深度學習,值得廣大教師進一步探索實踐。
(作者單位:甘肅省永登縣第一中學)