信息技術(shù)賦能初中生物復(fù)習(xí)課堂的實踐探索

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，教育信息化2.0時代已然來臨。在這一時代背景下，教師要將數(shù)字化工具有效融入教學(xué)過程，以推動教育模式從“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)習(xí)者為中心”。自《教育信息化2.0行動計劃》發(fā)布以來，“人工智能 + 教育\"已成為我國教育創(chuàng)新的重要方向，強調(diào)通過技術(shù)支持實現(xiàn)精準(zhǔn)化、個性化和高效化的教學(xué)改革[1]。

在初中生物課程教學(xué)中，信息技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。初中生物知識包含諸多抽象概念，部分內(nèi)容涉及微觀世界或復(fù)雜的生命活動機制，這對學(xué)生的理解能力提出了較高的要求。而教師借助信息技術(shù)，能夠直觀呈現(xiàn)相關(guān)知識，幫助學(xué)生深入理解抽象概念[2]。

本文以“動物的運動”復(fù)習(xí)課為例，探討如何運用智學(xué)網(wǎng)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺、暢言智慧課堂等工具，構(gòu)建信息技術(shù)支持的初中生物復(fù)習(xí)課教學(xué)模式，旨在提升初中生物復(fù)習(xí)課堂教學(xué)效率。實踐結(jié)果顯示，這種教學(xué)模式不僅能夠精準(zhǔn)定位學(xué)生在知識掌握上的薄弱點，還能通過分層任務(wù)和動態(tài)反饋機制，有效促進學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，助力學(xué)生構(gòu)建結(jié)構(gòu)化知識體系，提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、信息技術(shù)支持的初中生物復(fù)習(xí)課教學(xué)模式

（一）設(shè)計理念：以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心

1.學(xué)情診斷的精準(zhǔn)性在復(fù)習(xí)課開展之前，筆者借助智學(xué)網(wǎng)這一教學(xué)工具布置了復(fù)習(xí)前測任務(wù)。前測試題涵蓋運動系統(tǒng)的組成、關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能以及運動的實現(xiàn)等核心知識點，題型主要是選擇題，以便學(xué)生作答和系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析。從數(shù)據(jù)分析結(jié)果來看，在本次測試中，考查班級的學(xué)生在“關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)與功能”這一知識點上的正確率僅為 28.2% ，在“運動的實現(xiàn)”這一知識點上的正確率也只有 51.3% 。由此可見，這兩個知識點是他們的學(xué)習(xí)薄弱點?；谶@些數(shù)據(jù)，筆者動態(tài)調(diào)整了教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。在后續(xù)的教學(xué)中，筆者重點講解關(guān)節(jié)具有靈活性與牢固性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，深入剖析關(guān)節(jié)囊與韌帶的作用，并精心設(shè)計有針對性的案例，引導(dǎo)學(xué)生進行分析和討論，使學(xué)生深入地理解相關(guān)知識點。

2.情境創(chuàng)設(shè)的真實性

生物學(xué)知識與日常生活密切相關(guān)，教師在教學(xué)過程中要注重結(jié)合學(xué)生熟悉的日常運動場景創(chuàng)設(shè)真實情境。筆者以“如何避免運動損傷出現(xiàn)”為問題鏈主線，引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)視角分析脫白、肌肉拉傷等常見損傷的成因。此類情境能激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決生活中遇到的真實問題，體現(xiàn)生物學(xué)科“源于生活，應(yīng)用于生活”的特點，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和學(xué)科素養(yǎng)。

（二）技術(shù)工具的應(yīng)用框架

1.智學(xué)網(wǎng)：學(xué)情分析與個性化追蹤

教師可利用智學(xué)網(wǎng)作業(yè)中心推送試題，讓學(xué)生進行復(fù)習(xí)前測，并利用智學(xué)網(wǎng)及時統(tǒng)計前測結(jié)果。

在此基礎(chǔ)上，教師可快速了解班級學(xué)生普遍存在的問題，明確復(fù)習(xí)重點，進行有針對性的教學(xué)。

2.自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺：分層資源推送

針對班級學(xué)生的薄弱點，教師可利用自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺為學(xué)生推送“關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能”相關(guān)微課資源，加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解。同時，教師可設(shè)置分層任務(wù)，并在拓展環(huán)節(jié)推送“運動對關(guān)節(jié)的影響”相關(guān)資源，幫助學(xué)生了解運動對關(guān)節(jié)健康的重要性，以此讓學(xué)生形成健康的生活態(tài)度和行為習(xí)慣。教師在課后可設(shè)置分層學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，改變試題類型，以此幫助學(xué)生鞏固知識。

3.暢言智慧課堂：實時互動與動態(tài)反饋

教師可利用暢言智慧課堂軟件的“學(xué)生講”功能增強師生互動，及時展示學(xué)生學(xué)案的內(nèi)容，并借助該軟件的隨機點名、搶答等功能調(diào)動學(xué)生的積極性。同時，教師可借助該軟件在課中變式練習(xí)環(huán)節(jié)為學(xué)生推送課堂檢測題。在學(xué)生完成題目后，該軟件會實時生成學(xué)生的答題結(jié)果，這有助于教師開展有針對性的教學(xué)。

4.3Dbody解剖APP：輔助教學(xué)與激發(fā)興趣

教師利用信息技術(shù)輔助教學(xué)可以豐富教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在“動物的運動”復(fù)習(xí)課中，教師可以借助3Dbody解剖APP立體化呈現(xiàn)肌肉、關(guān)節(jié)、骨骼和韌帶等結(jié)構(gòu)，以此幫助學(xué)生深入了解關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和運動系統(tǒng)的組成，突破學(xué)習(xí)難點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、教學(xué)實踐過程與案例分析

筆者所在學(xué)校結(jié)合豐富的教學(xué)實踐經(jīng)驗，設(shè)計了如下基于信息技術(shù)的初中生物復(fù)習(xí)課堂教學(xué)流程（如圖1）。

下面以“動物的運動”復(fù)習(xí)課為例，探討信息技術(shù)賦能的初中生物復(fù)習(xí)課實施過程。

（一）數(shù)據(jù)驅(qū)動的目標(biāo)設(shè)定

筆者利用智學(xué)網(wǎng)對學(xué)生進行了復(fù)習(xí)前測，前測結(jié)果顯示， 49.7% 的學(xué)生未能充分理解骨、關(guān)節(jié)、肌肉的協(xié)同機制，尤其是人屈肘時肱二頭肌的狀態(tài)。為此，筆者在教學(xué)時增加了“上肢運動模型操作”環(huán)節(jié)（如圖2），讓學(xué)生通過物理模型模擬屈肘和伸肘動作，同時利用3Dbody解剖APP進行了相應(yīng)的三維動態(tài)拆解，讓學(xué)生直接觀察肌肉運動狀態(tài)，以此培養(yǎng)學(xué)生“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念，加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解和記憶。基于智學(xué)網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析，筆者能準(zhǔn)確了解學(xué)生存在的問題，并進行有針對性的指導(dǎo)，從而提高課堂教學(xué)效率。

（二）創(chuàng)設(shè)真實情境的問題導(dǎo)學(xué)

筆者先創(chuàng)設(shè)真實的問題情境：在開展豐富的體育運動的過程中，我們的身體可能會出現(xiàn)運動損傷，如肌肉拉傷、膝關(guān)節(jié)積液、脫白和骨折等，那要如何有效避免這些運動損傷出現(xiàn)呢？之后，筆者以“如何避免運動損傷出現(xiàn)”為問題鏈主線，引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)的角度進行案例分析。例如，筆者引入了膝關(guān)節(jié)積液的案例，讓學(xué)生結(jié)合關(guān)節(jié)囊分泌滑液的功能等知識，分析膝關(guān)節(jié)積液與運動過量的關(guān)系，并提出科學(xué)的運動建議，如運動前熱身、佩戴護具等，以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和態(tài)度責(zé)任素養(yǎng)。此類真實情境不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能讓學(xué)生明白相關(guān)知識的應(yīng)用價值。

（三）基于問題的自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺自主學(xué)習(xí)

筆者通過復(fù)習(xí)前測發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對關(guān)節(jié)的組成和功能等相關(guān)知識的掌握程度不足。為此，筆者利用自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺推送相關(guān)學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生結(jié)合課本內(nèi)容和推送的資源，思考解決以下問題：

（1）關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)有哪些？哪些結(jié)構(gòu)與關(guān)節(jié)的靈活性和牢固性相關(guān)？

（2）運動中出現(xiàn)的脫白現(xiàn)象是怎么回事？

（3）有學(xué)生在跑步后感到膝關(guān)節(jié)疼痛，醫(yī)生檢查后給出的診斷結(jié)果為滑膜炎（滑膜為被覆于關(guān)節(jié)囊內(nèi)面的結(jié)締組織膜），并出現(xiàn)了關(guān)節(jié)積液（關(guān)節(jié)內(nèi)滑液的量超過正常的體積）的癥狀，由此我們可以知道滑液的產(chǎn)生與什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？

（4）一些學(xué)生在跑操運動時不夠積極，但長期進行科學(xué)的運動非常重要，運動對關(guān)節(jié)有哪些益處？為了避免出現(xiàn)運動損傷，你有什么運動建議？

筆者通過自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺形象具體地呈現(xiàn)教材內(nèi)容，有效地提升了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和綜合能力。同時，筆者借助自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力差異，為學(xué)生提供了符合其學(xué)習(xí)情況的微課資源（包括自學(xué)資源“關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能”與拓展資源“運動對關(guān)節(jié)的影響”）和試題。學(xué)習(xí)速度較慢的學(xué)生可主要學(xué)習(xí)自學(xué)資源的內(nèi)容，學(xué)習(xí)速度較快的學(xué)生可以繼續(xù)學(xué)習(xí)拓展資源的內(nèi)容。

在學(xué)生利用自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺進行自學(xué)時，此平臺會分析學(xué)生的資源學(xué)習(xí)情況以及試題完成情況，這些分析結(jié)果能為教師的教學(xué)評價提供客觀的依據(jù)。教師根據(jù)平臺對學(xué)生個體的學(xué)習(xí)進度的數(shù)據(jù)反饋，結(jié)合自己對學(xué)生個體的觀察和了解，能及時給予學(xué)生個性化的指導(dǎo)，從而真正實現(xiàn)個性化教學(xué)。

（四）合作探究與表達交流

學(xué)生完成自學(xué)后，或多或少都會遇到一些不能解決的問題。對此，筆者借助暢言智慧課堂軟件組織學(xué)生開展“小組合作一匯報展示一師生互動”學(xué)習(xí)活動。在活動開展過程中，筆者利用該軟件的攝影、搶答、截屏分享等功能與學(xué)生進行深入的交流和互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，筆者利用該軟件推送變式練習(xí)題，借助該軟件的統(tǒng)計分析功能，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，從而打造高效課堂。這樣的教學(xué)既能提高學(xué)生的課堂參與度，又能活躍課堂氛圍，豐富課堂評價方式，有效提高學(xué)生的表達交流能力和合作學(xué)習(xí)能力。

（五）構(gòu)建體系實現(xiàn)評價閉環(huán)

在教學(xué)完相關(guān)知識后，筆者利用希沃白板的思維導(dǎo)圖功能，構(gòu)建了本課的知識框架（如圖3），以此幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

在本節(jié)課快結(jié)束時，筆者設(shè)置了當(dāng)堂檢測環(huán)節(jié)，利用智學(xué)網(wǎng)推送試題，以此考查學(xué)生的知識掌握情況。在課后，筆者結(jié)合學(xué)生學(xué)情，利用自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺為學(xué)生推送分層的課后作業(yè)。同時，對比分析前測數(shù)據(jù)與后測數(shù)據(jù)，了解學(xué)生的進步情況，從而實現(xiàn)評價閉環(huán)。

三、實踐成效與反思

（一）實踐成效

1.知識掌握程度提升

我們對前測和后測的數(shù)據(jù)（見表1）進行對比分析后發(fā)現(xiàn)，在開展本次復(fù)習(xí)課后，學(xué)生對各個知識點的掌握程度都有所提升。其中，在運動的實現(xiàn)以及關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能等方面，學(xué)生的得分率有了比較明顯的提升。由此可見，信息技術(shù)支持的初中生物復(fù)習(xí)課對學(xué)生學(xué)習(xí)水平的提升具有重要作用。

2.學(xué)習(xí)參與度提升

在本節(jié)課中，師生、生生之間的互動頻次達人均3.2次/課時，與傳統(tǒng)課堂相比顯著提高。學(xué)生反饋表明，自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺資源的推送和基于信息技術(shù)的搶答等有效激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，提升了他們的課堂參與度；3Dbody解剖APP的應(yīng)用讓他們直觀了解了相應(yīng)的人體結(jié)構(gòu)，加深了他們對抽象概念的理解。

（二）反思建議

復(fù)習(xí)課時間緊、任務(wù)重，教師如果在復(fù)習(xí)課中只是簡單機械地再現(xiàn)知識，就會導(dǎo)致復(fù)習(xí)出現(xiàn)“面面俱到、面面不到”的問題。知識復(fù)習(xí)并不是知識的簡單再現(xiàn)，而是針對學(xué)生的知識薄弱點和易錯點進行有針對性的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生整合碎片化知識，從而幫助學(xué)生實現(xiàn)知識的整體化、系統(tǒng)化[3]。本節(jié)課以信息技術(shù)為支撐，先利用智學(xué)網(wǎng)進行復(fù)習(xí)前測，明確復(fù)習(xí)重難點，確定重點關(guān)注的學(xué)生名單，再利用自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺進行資源推送，幫助學(xué)生實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，最后利用暢言智慧課堂軟件的相關(guān)功能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)及時評價。

教師借助信息技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析診斷、分層資源推送和實時交互反饋，能重構(gòu)初中生物復(fù)習(xí)課的教學(xué)范式。然而，在相應(yīng)的教學(xué)實踐中仍存在一些問題，如資源適配性問題等。部分動畫資源與教材內(nèi)容可能存在差異，這需要相關(guān)教師繼續(xù)篩選更加合適的資源。信息化時代對教師提出了更高的要求，需要其從知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)設(shè)計者和引導(dǎo)者。一線教師要不斷提升自身的信息素養(yǎng)，更新教育觀念，不斷學(xué)習(xí)相關(guān)的信息技術(shù)，有效地運用信息技術(shù)開展課程教學(xué)。

[參考文獻]

[1］中華人民共和國教育部.教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》的通知［J］.中華人民共和國教育部公報，2018（4）：118-125.

[2］王俊潔.初中生物復(fù)習(xí)課中知識點可視化表征及其課堂實踐研究［D].昆明：云南師范大學(xué).