高中生物學(xué)自主學(xué)習(xí)資源的開發(fā)與建設(shè)

摘要：學(xué)生基于“免疫調(diào)節(jié)”知識，將自主學(xué)習(xí)資源與高中生物學(xué)教學(xué)深度融合，嘗試開發(fā)與制作自主學(xué)習(xí)線上平臺。本文以學(xué)生為主體，將自主學(xué)習(xí)資源設(shè)置為六大板塊，通過合理安排和設(shè)計知識內(nèi)客、動畫素材、界面操作等，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)平臺，為教師提供課堂輔助資源。

關(guān)鍵詞：免疫系統(tǒng)知識；自主學(xué)習(xí)；線上資源開發(fā)與制作

文章編號；1003-7586（2024）05-0061-04 中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1自主學(xué)習(xí)資源的內(nèi)涵

自主學(xué)習(xí)資源指在校內(nèi)外環(huán)境下，利用電腦把文字、圖形、影像、動畫、聲音及視頻等媒體信息數(shù)位化，并整合在一定的交互式界面上，形成多媒體資源。利用自主學(xué)習(xí)資源促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程的三個階段分別自己制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，制定學(xué)習(xí)計劃，實施自我監(jiān)控和自我調(diào)節(jié)，最終進(jìn)行自我檢查、評價及總結(jié)，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。自主學(xué)習(xí)資源融合了信息化教學(xué)和交互式學(xué)習(xí)的理念，為生物學(xué)學(xué)科知識的教與學(xué)提供可視化的線上平臺，為一線教學(xué)提供可參考的模式。使用過程中不受時間、地點的限制，利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，培養(yǎng)其生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，輔助教師課堂教學(xué)。

核心素養(yǎng)的培養(yǎng)亟需自主學(xué)習(xí)能力的提升，新課標(biāo)背景下生物學(xué)科要求學(xué)生具備更強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。

高中生物學(xué)教學(xué)不應(yīng)該拘泥于教師單方面?zhèn)魇冢浞职l(fā)揮學(xué)生自主性，使學(xué)生領(lǐng)悟生命觀念的同時提升科學(xué)思維、進(jìn)行科學(xué)探究、認(rèn)識社會責(zé)任。隨著教育信息技術(shù)的發(fā)展，在教學(xué)中應(yīng)用多媒體資源已成常態(tài)，通過網(wǎng)絡(luò)信息資源的整合，使教材知識、課程內(nèi)容、課外拓展等各種元素相互滲透，相互融合，相輔相成，發(fā)揮最大效用。同時，多媒體技術(shù)能夠著重強(qiáng)調(diào)對重難點內(nèi)容的設(shè)計制作，將教材中微觀抽象的知識可視化、具體化，從而增強(qiáng)教師與學(xué)生的交互性、化繁為簡、化難為易、化抽象為具體、化艱澀為通俗的效果，能起到輔助教學(xué)的作用。

2自主學(xué)習(xí)資源的開發(fā)與建設(shè)

自主學(xué)習(xí)資源由筆者所帶領(lǐng)的教師團(tuán)隊進(jìn)行開發(fā)與建設(shè)，涉及的技術(shù)軟件主要包括Flash、Video Studio、PowerPoint等，利用Flash交互技術(shù)實現(xiàn)知識內(nèi)容的呈現(xiàn)，原創(chuàng)動畫的制作以及答題系統(tǒng)的評價與反饋，利用Video Studio技術(shù)制作微課視頻。自主學(xué)習(xí)資源開發(fā)與制作的技術(shù)路線如圖1所示。

2.1教材內(nèi)容分析

本文以人教版普通高中教科書《生物學(xué)·選擇性必修1·穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》（以下簡稱“教材”）第4章“免疫調(diào)節(jié)”為例開發(fā)自主學(xué)習(xí)資源。資源以免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能為主題，重點介紹免疫系統(tǒng)的三道防線及其具體作用機(jī)理。目標(biāo)知識的重點主要包括抗原、抗體結(jié)合的特異性；體液免疫和細(xì)胞免疫的過程；免疫失調(diào)的具體實例和特異性免疫的實際應(yīng)用。目標(biāo)知識的難點主要為體液免疫和細(xì)胞免疫的過程。教材對體液免疫和細(xì)胞免疫過程的講解采用圖文結(jié)合的形式，并標(biāo)明了步驟序號，同時將免疫調(diào)節(jié)過程中的一些內(nèi)容進(jìn)行了簡化處理，利于學(xué)生理解和掌握。

本資源在教材原有的基礎(chǔ)上設(shè)計并制作了體液免疫和細(xì)胞免疫過程的原創(chuàng)動畫演示，并設(shè)置“分步講解”和“整體過程”兩種學(xué)習(xí)模式，利于不同層次的學(xué)生選擇合適的學(xué)習(xí)模式，實現(xiàn)重難點突破。知識內(nèi)容的邏輯框架如圖2所示。

2.2數(shù)學(xué)目標(biāo)

（1）舉例說明免疫細(xì)胞、免疫器官和免疫活性物質(zhì)等是免疫調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)基礎(chǔ)，結(jié)合具體情境說出人體免疫系統(tǒng)三道防線的內(nèi)涵，并區(qū)分特異性免疫和非特異性免疫，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。

（2）通過圖文分析和動畫模擬的形式，運(yùn)用科學(xué)思維認(rèn)識體液免疫和細(xì)胞免疫的過程。

（3）基于科學(xué)研究進(jìn)展，闡明過敏反應(yīng)、多種自身免疫病、艾滋病等免疫系統(tǒng)疾病的機(jī)理，培養(yǎng)信息獲取能力，發(fā)展科學(xué)思維；結(jié)合實例提出免疫系統(tǒng)疾病的預(yù)防和治療策略，培養(yǎng)尊重生命、健康生活的社會責(zé)任意識。

（4）關(guān)注疫苗接種、器官移植、免疫診斷和治療等免疫學(xué)的應(yīng)用，聚焦2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，強(qiáng)化崇尚科學(xué)的意識，提高科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

2.3學(xué)情分析

本資源的適用對象為高中二年級學(xué)生。學(xué)生在初中階段已經(jīng)初步了解人體的前兩道防線及抗原、抗體的簡單知識，同時在日常生活中通過多種途徑接觸或了解到關(guān)于免疫的相關(guān)知識。在初中學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，高中教材進(jìn)一步拓展三道防線的內(nèi)容，尤其是將第三道防線分為體液免疫和細(xì)胞免疫，并在細(xì)胞層次剖析其作用過程，反映作用機(jī)理。體液免疫及細(xì)胞免疫在人體的免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要的作用，與人類的生命健康密切相關(guān)，同時也是當(dāng)今生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。

2.4自主學(xué)習(xí)資源設(shè)計

2.4.1整體框架設(shè)計

按照學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知順序，自主學(xué)習(xí)資源計劃設(shè)置六大板塊，分別為：新課導(dǎo)入、學(xué)習(xí)探究、實際應(yīng)用、課后小結(jié)、習(xí)題鞏固、課外拓展。實際設(shè)計中以此作為一級導(dǎo)航，接著按照課程內(nèi)容依次分出相應(yīng)的二級和三級導(dǎo)航。圖3為自主學(xué)習(xí)資源的整體框架。

“新課導(dǎo)入”回顧前知識，設(shè)置問題情景，引出新課內(nèi)容?！皩W(xué)習(xí)探究”主要以問題鏈的形式介紹人體免疫系統(tǒng)的三道防線和免疫失調(diào)病，運(yùn)用原創(chuàng)動畫、視頻、圖片等多媒體手段將抽象的內(nèi)容及過程具體化、可視化，同時激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并幫助學(xué)生更好地理解知識?！皩嶋H應(yīng)用”安排在學(xué)習(xí)新知識后，介紹其在實際生活中的應(yīng)用，包括疫苗和臨床檢測，體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)社會，即STS的教育理念，從理論知識到前沿技術(shù)，最終服務(wù)社會，喚起學(xué)生對生物技術(shù)綜合而多維的理解?！罢n后小結(jié)”板塊幫助學(xué)生構(gòu)建整體思路，其中包括“知識網(wǎng)絡(luò)”和“微課再現(xiàn)”欄目，以多種形式總結(jié)知識要點?！傲?xí)題鞏固”設(shè)置圖形匹配和趣味選擇，寓教于樂，鞏固新知。“課外拓展”展示抗體形成規(guī)律和艾滋病等相關(guān)內(nèi)容，切近生活實際，同時簡介2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，拓寬學(xué)生視野，提高綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、社會責(zé)任等生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，體現(xiàn)了情感態(tài)度價值觀的教育。

2.4.2界面設(shè)計

自主學(xué)習(xí)資源主界面由六部分組成（見圖4）?！爸饕獙W(xué)習(xí)區(qū)”用于呈現(xiàn)“免疫調(diào)節(jié)”課程的相關(guān)知識內(nèi)容及圖片、視頻、模擬動畫等多媒體內(nèi)容，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)和使用資源的主要區(qū)域。主界面的上方和左側(cè)分別設(shè)置第一、第二和第三級導(dǎo)航，用于引導(dǎo)學(xué)生快速到達(dá)指定的學(xué)習(xí)欄目，有助于學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度及時鏈接到相關(guān)知識。主界面下方區(qū)域為“課程內(nèi)容提示”及“課件操作提示”，用于指導(dǎo)初次使用該自主學(xué)習(xí)資源的學(xué)生盡快熟悉資源的操作方法，引導(dǎo)學(xué)生按照認(rèn)知順序有條不紊地開展自主學(xué)習(xí)。主界面下方同時設(shè)置“小精靈”，能增加學(xué)習(xí)的趣味性。主界面的右上方包含四個常用的功能鍵，即“幫助”“導(dǎo)航”“聲音”和“退出”，這四項操作使用率較高，因而設(shè)置在主界面上，方便學(xué)生及時調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)程。此外，該自主學(xué)習(xí)資源還設(shè)置了學(xué)習(xí)輔助工具，包括“筆記本工具”“截圖工具”“播放按鈕”“暫停按鈕”和“重播按鈕”，這些輔助工具能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，利于學(xué)生及時捕獲資源上的知識內(nèi)容進(jìn)行整合，構(gòu)建知識體系。

2.4.3配色及排版設(shè)計

自主學(xué)習(xí)資源主界面采用藍(lán)色色調(diào)，不同的操作按鈕使用了不同的顏色用以區(qū)分，而知識內(nèi)容區(qū)域采用黃色卡片搭配黑色字體，總體上主界面的顏色搭配協(xié)調(diào)，能清晰呈現(xiàn)本節(jié)內(nèi)容的知識（見圖5）。

本自主學(xué)習(xí)資源的內(nèi)容豐富、模塊眾多，包含大量的文字、圖片、動畫、視頻等素材，通過合理排版分區(qū)域呈現(xiàn)不同內(nèi)容和素材。同時在設(shè)計資源的過程中，開發(fā)人員在盡量保持知識內(nèi)容的完整性的前提下，將排版做到簡潔明了、清晰悅目。

2.5自主學(xué)習(xí)資源設(shè)計理念

2.5.1資源設(shè)計適應(yīng)學(xué)生和教學(xué)需求

科學(xué)性是自主學(xué)習(xí)資源應(yīng)用于一線教學(xué)的第一要義。在開發(fā)和制作過程中，資源的教學(xué)設(shè)計、知識框架、生物動畫的呈現(xiàn)、知識的拓展等方面都應(yīng)符合生物學(xué)以及教育學(xué)的科學(xué)規(guī)律。在自主學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用過程中，資源的使用和操作方式應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知規(guī)律，遵循生物學(xué)教學(xué)的真實性與科學(xué)性。

2.5.2資源使用突破時間及空間限制

自主學(xué)習(xí)資源開發(fā)的目的是有效輔助學(xué)生自主進(jìn)行生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)。本資源在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮技術(shù)服務(wù)于教學(xué)的作用，而不是“為了制作課件而制作課件”。相比傳統(tǒng)課堂的生物學(xué)教學(xué)，本資源突破了課堂空間和時間限制，學(xué)生可以隨時隨地在電腦和移動設(shè)備上利用課件進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。同時，在課堂上教師也能利用本地資源的動畫、課外拓展、課后檢測等內(nèi)容輔助課堂教學(xué)。

2.5.3資源內(nèi)容緊扣創(chuàng)新成果

本資源的“實踐應(yīng)用”板塊基于本節(jié)課所學(xué)知識，結(jié)合2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎成果及近年來免疫學(xué)領(lǐng)域的研究，為學(xué)生提供豐富的拓展材料。在呈現(xiàn)諾貝爾獎成果時，以可視化動畫形象地展現(xiàn)細(xì)胞發(fā)揮作用機(jī)理，同時通過問題和任務(wù)的設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識了解生物學(xué)領(lǐng)域重大創(chuàng)新成果，鼓勵學(xué)生對重大創(chuàng)新成果進(jìn)行深入了解、思考。

2.5.4資源動畫素材原創(chuàng)性

自主學(xué)習(xí)資源中以原創(chuàng)動畫呈現(xiàn)的體液免疫和細(xì)胞免疫過程，化靜態(tài)為動態(tài)，化抽象為具體，有助于突破教學(xué)難點，幫助學(xué)生理解這部分知識。兩大免疫過程的知識呈現(xiàn)在“學(xué)習(xí)探究”板塊，均分為整體過程和分步講解，整體過程以連貫動畫和整體示意圖的形式呈現(xiàn)，分步講解則分為感應(yīng)階段、反應(yīng)階段和效應(yīng)階段三個部分進(jìn)行詳細(xì)講授，每一階段均設(shè)計了文字講解及動畫演示，利于學(xué)生構(gòu)建思維框架。課程小結(jié)部分安排了“知識網(wǎng)絡(luò)”和“微課在線”欄目，其中“微課在線”為原創(chuàng)的微課講解視頻，按照學(xué)生的認(rèn)知順序，以框架圖和卡片的形式逐步呈現(xiàn)知識內(nèi)容，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建完整的知識框架。

2.5.5資源界面和操作實用性

自主學(xué)習(xí)資源界面清晰美觀、簡約大方，同時學(xué)習(xí)區(qū)域中文字與多媒體內(nèi)容位置恒定統(tǒng)一，符合視覺習(xí)慣，利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。資源設(shè)計人性化，充分滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)需求，如在自主學(xué)習(xí)資源主界面下方設(shè)置“課件精靈”及“平臺操作指示”，兩個板塊分別提示學(xué)習(xí)進(jìn)度和平臺的相關(guān)操作，幫助學(xué)生盡快熟悉課件，將注意力重點放在學(xué)習(xí)內(nèi)容上。資源的“輔助工具”板塊為學(xué)生提供截圖、筆記本等快捷工具，“平臺說明”板塊指引學(xué)生合理操作，“平臺導(dǎo)航”板塊能幫助學(xué)生隨時隨地按照自己的需求進(jìn)行跳轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)。

3關(guān)于教師運(yùn)用自主學(xué)習(xí)資源的實施建議

本自主學(xué)習(xí)資源作為線上學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生可以根據(jù)自身情況自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，同時教師可以利用該資源進(jìn)行課堂輔助教學(xué)以及課后知識檢測。教師在運(yùn)用該自主學(xué)習(xí)資源時可參考以下實施建議。

聚焦學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生能否主動探究獲取知識是確保該資源有效利用的關(guān)鍵。教師引導(dǎo)學(xué)生自主使用該資源前，應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提升主動獲取知識的能力，合理安排學(xué)生的學(xué)習(xí)時間、內(nèi)容、進(jìn)度等。

多維運(yùn)用，靈活調(diào)整。自主學(xué)習(xí)資源發(fā)展具有多種可能性，使用時機(jī)多樣。應(yīng)用于學(xué)生課前預(yù)習(xí)，把握課程整體框架；應(yīng)用于課堂上輔助教師教學(xué)，適時指導(dǎo)學(xué)生有效使用；應(yīng)用于課后知識鞏固，及時檢測學(xué)習(xí)效果。

課后反饋，豐富內(nèi)容。針對不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生，根據(jù)學(xué)生反饋結(jié)果，及時調(diào)整學(xué)習(xí)計劃和學(xué)習(xí)內(nèi)容；針對不同的學(xué)習(xí)階段及時補(bǔ)充相應(yīng)的練習(xí)題，如在一輪復(fù)習(xí)階段可增加與免疫調(diào)節(jié)考點相關(guān)的各地高考題，及時補(bǔ)充該自主學(xué)習(xí)資源的題量，更好地鞏固所學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生解題能力。