基于電子書包的“基因指導蛋白質的合成”一節的教學案例設計

秦 磊

(廣東省仲元中學 511400)

1 基于電子書包高中生物學教學案例設計

電子書包相對其他教育技術手段，其支持教學的獨特功能優勢主要體現在以下兩個方面：①從傳統的利用計算機及網絡為核心的教育信息技術作為教學輔助工具轉變為以學生為中心支持多維互動學習的新型學習環境，從而促進學習方式的改變[1]；②從構建服務于教師的只讀教學資源庫轉變為服務于學生的網絡學習空間，從而可有效的促進學生個性化學習。為此，筆者嘗試將電子書書包的技術優勢與高中生物學教學融合，設計以人教版高中生物學教材“基因指導蛋白質的合成”一節的教學案例設計為例，就電子書包支持的相關環節說明如下。

1.1 電子書包個性化學習資源構建須以學生為中心 高中生物學教學內容中涉及很多微觀的生命現象、生命活動規律，電子書包支持利用微課、動畫形象、直觀地將細胞內微觀的生命活動展現出來，幫助學生消除因知識抽象所造成的學習障礙，同時學案導學和空間互動等手段的輔助，這無疑是實現高效的個性化學習的“黃金組合”。

例如，在本節教學中，教師首先通過向學生推送“轉錄和翻譯”的科學簡史材料，對教材內容進行適當擴增，同時將微課、手動模擬動畫、預習任務清單、思考問題列表和自主檢測題目一并打包發送至學生端，利用豐富的媒體資源創設問題情境；其次利用互動空間，通過高效互動促進學生很好的進入問題情境；最后通過收集學生的疑難問題，作為生成性資源，供學生在課堂上進一步探究學習。

教材中“轉錄”和“翻譯”的過程均以圖解的形式直接呈現給學生，雖然直觀地展現了基因表達過程，但學生仍然難以理解微觀過程。微課的優勢在于方便學生循環觀看，不遺漏知識點，結合手動操作“翻譯”動畫，能有效地自我突破學習重難點；另一方面，從構建完整的知識體系邏輯來分析，本節內容始終無法回避幾個問題：DNA為何不能充當合成蛋白質的信使？誰是合成蛋白質的信使？RNA為何能充當合成蛋白質的信使？蛋白質是怎樣以RNA為模板合成的？等，而這些問題也曾是科學家探索的問題。用電子書包適當拓展材料，再現科學探索歷程，讓學生追隨科學家的腳步，重溫“轉錄和翻譯”的發現過程，體驗科學探究的歷程，認同實證對獲得科學結論的重要性。

1.2 電子書包的教學設計須關注教與學方式的轉變 為使電子書包真正做到“以學生為中心”，教學中，可從以下3方面進行設計，以求教學方式的轉變。

1.2.1 倡導自主學習，尋找問題解決的方法 學案導學和微課結合，是實現高效自主學習的“利器”。學生在該階段按照學案的學習指引，將針對性的學習問題自主分解為各個子問題，并初步探索問題解決的方法與技巧，結合電子書包推送的微課，循環觀看，充分利用這些支架分析問題并尋求解決方法，還可將自己的疑問發布到互動討論空間尋求幫助。教師在環節可針對不同層次學生存在的學習疑問即時給予適當的幫助，同時收集學生的疑難問題。

學生活動：根據學習指引課前自主學習，首先閱讀教材，然后觀看微課，在互動空間參與關于“轉錄”和“翻譯”的話題討論，完成在線自主測試，并將疑難問題反饋給教師。

設計說明：針對“轉錄”部分內容，在教師預設問題串的引導思考下，學生全部自學過關，鮮有疑問；疑難問題主要集中在對“翻譯”微觀過程的理解上。如核糖體如何“閱讀”RNA上的信息？基因、RNA和氨基酸之間的數量關系如何？“翻譯”過程結束后，RNA的去向如何？所有的這些疑問都將成為課堂探究的重要問題。

1.2.2 助力合作探究，拓展思維的深度 電子書包支持的課堂教學不僅拓展了課堂的廣度和參與度，更重要的是拓展課堂的深度，使得課堂效率顯著提升。基于電子書包的統計檢測功能進行學情診斷，結合課前收集的疑難問題，使課堂教學的針對性增強；利用電子書包創設獨特的學習情境，將小組學習與個別學習相結合，通過師生、生生廣泛互動，更易激發學生深入思考，拓展思維的深度。

學生活動：首先邀請學生代表操作動畫，演示和講解“翻譯”的過程。接著，分組討論典型問題。研討：①DNA堿基排列順序改變后轉錄及翻譯的結果是否會發生變化？為什嗎？②根據mRNA中堿基的排列順序能否準確寫出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序列，能否確定mRNA的堿基排列順序？并說明原因[2]。

設計說明：就本節教學內容而言，盡管課前教師通過電子書包平臺與學生對話，解決了學生提出的不少疑問，但對于一些微觀抽象的生理過程，學生還是有一些思維負荷。教師必須在課堂上通過組織學生互助研討學習，通過師生、生生在相互討論、質疑和補充中，以爭鳴求共鳴，將學習疑問徹底消除。這種“線上線下”相結合，高效的、有針對性的教學形式只有在電子書包的環境下才能實現。

1.2.3 支持成果形成，深化知識的關聯 在電子書包平臺在線作業模塊推送表格(表略)，要求學生針對本節涉及的“數量關系”和基因表達過程中相關重要概念進行總結，選擇典型答案進行展示分析。

學生活動：完成圖表中相關項目的比較，將結果截圖上傳至班級討論空間，與同學共享。

設計說明：電子書包依托微課、互動空間和在線自測等功能，支持學生通過自主、探究、合作學習活動進行問題分析和解決，從而掌握主要學習內容。為了避免知識碎片化，教師須組織學生進行針對性指導和總結，充分發揮電子書包強交互性的優勢，將典型成果進行展示，經過多維互動與共享，使零亂的、機械的和碎片化的知識經理性梳理后系統化起來，從而達到鞏固提高的效果。

1.3 電子書包的課后作業應滿足學生的差異化需求 教師布置分層作業，實施分類輔導是保證教學目標達成和知識鞏固的重要途徑。電子書包的功能優勢為學生完成個性化作業、知識拓展以及教師實施分類輔導提供了技術上的有力支持。設計層次明顯、形式多樣的作業，是尊重學生個體差異的需要，也是滿足學生個性化學習的需要。

例如，本節的課后作業，可設計為兩種類型：一類是根據需要定向推送給某層次的學生；一類是面向全體學生，每小題標注難度，供學生自主選擇，每種類型題目都包括選擇題和綜合題。

教師利用電子書包創設的虛擬空間，根據每位學生的實際情況兼顧個性特征進行顯性分組，隱性分層，盡力為學生提供形式豐富的作業類型，滿足不同層次學生個性化學習的需要。電子書包在這個環節的功能優勢體現在：虛擬網絡空間支持隱性分層，不帶有明顯的“善意歧視”，避免對學生造成“人為不公”的錯覺；其次，電子書包支持的檢測學情統計分析，有利于教師與個別學生進行答疑解惑或實施精準輔導。

2 對電子書包支持高中生物學教學案例設計的思考

2.1 選擇合適教學內容是突出電子書包特色的前提 生物學教材作為學習資源的重要組成部分，電子書包作為新型的學習輔助工具，雖然具有很多先進、強大的功能，但并不是意味著每節教學內容都適合在電子書包環境下進行教學，這就需要教師在運用電子書包進行教學設計時，針對教材內容進行合理的選擇。從學生學習的真實角度出發，所選擇的教學內容要能讓學生通過多角度去了解與分析。如基因突變的內容。同時，選取的教學內容要具有可探究性，能滿足學生自主學習、合作探究的需求，有思考的空間與深度，避免簡單、直接、純知識性的內容。如細胞中的元素和化合物等話題就不適合。若能把微觀抽象的生理過程通過電子書包中多彩的圖像、圖表和文字等方式，直觀、形象和生動地呈現在學生，便是凸顯教育信息技術的舞臺。如現代生物科技專題。

2.2 恰當地應用數字化技術是體現電子書包核心價值的關鍵 電子書包作為一種智能的信息化系統，其突出的功能優勢在于人機互動。在教學方面，主要支持即時反饋評價、動態監控指導等。在學習方面，主要支持微課的自主學習、互動討論空間的合作學習、在線自測的分層練習與錯題集的個性化學習等。顯然，電子書包的服務對象主要是學生，其核心價值在于改變學生的學習方式，恰當地使用將有助于培養學生學習能力、激發學習興趣和提高學習實效。因此，從學生“學”的需求出發，聚焦學習過程，引導學生合理利用電子書包進行學習，積極開發互動學習資源甚至是教育APP的應用嘗試，都是值得肯定的；相反，若注重用電子書包模仿已有的教學模式，以“教”為目的應用設計是否存在認識理念上的偏差值得思考。