利用慕課促進(jìn)高中學(xué)生掌握生物學(xué)概念

謝雪錦

摘要：針對(duì)高中生物學(xué)科特點(diǎn)，利用慕課促進(jìn)高中學(xué)生掌握生物學(xué)概念，變革教與學(xué)的方式，讓優(yōu)質(zhì)教育資源共享，讓個(gè)性化、自主性、互動(dòng)式教學(xué)成為可能，從以教為主轉(zhuǎn)向以學(xué)為主，讓學(xué)生按自己的步驟、以自己喜歡的方式學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生對(duì)高中生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的夯實(shí)、創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，有利于學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和自覺性的激發(fā)。

關(guān)鍵詞：慕課 學(xué)生 生物學(xué)概念 創(chuàng)新

高中生物慕課是高中生物教師圍繞某個(gè)高中生物知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)或高中生物核心概念開展的簡(jiǎn)短而完整的教學(xué)微視頻。針對(duì)高中生物學(xué)科特點(diǎn)，變革教與學(xué)的方式，讓優(yōu)質(zhì)教育資源共享，讓個(gè)性化、自主性、互動(dòng)式教學(xué)成為可能，從以教為主轉(zhuǎn)向以學(xué)為主，讓學(xué)生按自己的步驟、以自己喜歡的方式學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生夯實(shí)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，有利于學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和自覺性的激發(fā)。通過課堂的翻轉(zhuǎn)，教師的教學(xué)方法與學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生根本改變，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、參與意識(shí)、學(xué)習(xí)質(zhì)量和探究能力都有可能提高，能真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，促進(jìn)教育公平，提高教育教學(xué)質(zhì)量。

一、利用慕課，促進(jìn)高中生物優(yōu)質(zhì)資源共享及教學(xué)模式的不斷變革

由于發(fā)展的不平衡，教育優(yōu)質(zhì)資源的不足，導(dǎo)致我國(guó)東部和西部等地區(qū)的教育質(zhì)量存在巨大差異，而借助先進(jìn)的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)出現(xiàn)的慕課，則可以使得大規(guī)模并且個(gè)性化的科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)成為可能，使不同地區(qū)不同人群共享優(yōu)質(zhì)教育資源成為可能。以慕課的形式，讓學(xué)生能夠體驗(yàn)國(guó)外優(yōu)秀教師采用的講授型、演示型、實(shí)驗(yàn)型等多種教學(xué)模式進(jìn)行的互動(dòng)式教學(xué)傳播，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)自主性。高中生物教師依據(jù)生物課程標(biāo)準(zhǔn)、生物學(xué)科特點(diǎn)，開發(fā)出以微視頻為主要載體的微課，成為能夠共享的優(yōu)質(zhì)教育資源，讓學(xué)生能夠體驗(yàn)到新的學(xué)習(xí)生物學(xué)的模式。信息技術(shù)的飛速發(fā)展及其在教育教學(xué)中的應(yīng)用，從多媒體課堂教學(xué)模式，到生物學(xué)課堂教學(xué)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式，進(jìn)而到了基于網(wǎng)絡(luò)的生物教學(xué)模式——學(xué)生在教室手持平板電腦，通過校園無線網(wǎng)連接課件并配合投影儀等其他輔助設(shè)備，共享生物學(xué)課程等課內(nèi)外學(xué)習(xí)內(nèi)容，并隨時(shí)用平板電腦與教師進(jìn)行即時(shí)問答的互動(dòng)或自主學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)場(chǎng)景已徹底改變了學(xué)科教育的傳統(tǒng)認(rèn)知模式，為學(xué)生營(yíng)造了充分調(diào)動(dòng)其自主性的良好學(xué)習(xí)環(huán)境。

二、利用慕課促進(jìn)高中學(xué)生掌握生物學(xué)概念

1.利用慕課讓學(xué)生了解減數(shù)分裂、同源染色體、聯(lián)會(huì)、四分體的概念

（1）許多科學(xué)家相繼觀察到，無論動(dòng)物或植物的生殖細(xì)胞在形成過程中，染色體數(shù)目都要減少一半，并將這個(gè)過程命名為“減數(shù)分裂”。

（2）動(dòng)畫演示“同源染色體的形成過程”：精卵結(jié)合形成受精卵后，來自精子（父方）的每條染色體一般都能在來自卵細(xì)胞（母方）的染色體中找到一個(gè)與之大小、形狀相同的染色體，我們把這樣的2條染色體稱為同源染色體。所以說受精卵中的染色體是一半來自父方，一半來自母方；由受精卵有絲分裂而來的體細(xì)胞中染色體也是一半來自父方，一半來自母方。原始生殖細(xì)胞（如精原細(xì)胞）就是由體細(xì)胞分裂、分化而形成的，所以原始生殖細(xì)胞中也存在著同源染色體。

（3）動(dòng)畫演示“同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)的動(dòng)態(tài)變化和四分體形成過程”，教師進(jìn)行解說：“當(dāng)精原細(xì)胞染色體復(fù)制完成后，進(jìn)入減數(shù)第1次分裂前期，這時(shí)可以明顯看到初級(jí)精母細(xì)胞中原來分散存在的染色體開始進(jìn)行兩兩配對(duì)。配對(duì)的2條染色體互為同源染色體，這種現(xiàn)象稱為聯(lián)會(huì)。聯(lián)會(huì)的每對(duì)同源染色體含有4條染色單體，叫四分體。”

2.利用慕課促進(jìn)學(xué)生掌握減數(shù)分裂過程

利用慕課展示精子的形成過程，設(shè)疑探究：整個(gè)過程細(xì)胞分裂了幾次？分裂前后細(xì)胞染色體如何變化？課件展示一遍后，停留在減數(shù)第1次分裂后期，設(shè)疑探究：①這個(gè)細(xì)胞正在進(jìn)行哪一種方式的細(xì)胞分裂？試說明理由。②這個(gè)細(xì)胞中有幾條染色體，幾條染色單體？⑨這個(gè)細(xì)胞中有幾對(duì)同源染色體，它們是哪幾對(duì)？④這個(gè)細(xì)胞中哪些是非同源染色體？⑤細(xì)胞中哪些是姐妹染色單體？哪些是非姐妹染色單體？⑥這個(gè)細(xì)胞中在全部細(xì)胞分裂后，子細(xì)胞中有幾條染色體？通過探究后讓學(xué)生弄清減數(shù)第1次分裂過程是染色體配對(duì)，形成四分體，同源染色體的分離、染色體數(shù)目減半。

（1）動(dòng)畫演示“減數(shù)第1次分裂中期和后期染色體的行為變化”。減數(shù)第1次分裂中期四分體排列在赤道板上，后期同源染色體分離；與有絲分裂中后期進(jìn)行比較；分析減數(shù)第1次分裂中期和后期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA含量如何變化。

（2）動(dòng)畫演示“次級(jí)精母細(xì)胞形成過程”。提出問題：次級(jí)精母細(xì)胞中染色體數(shù)與初級(jí)精母細(xì)胞相比發(fā)生了怎樣的變化？次級(jí)精母細(xì)胞會(huì)以怎樣的方式進(jìn)行減數(shù)第2次分裂？染色體數(shù)還會(huì)再減半嗎？細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA含量又會(huì)如何變化？學(xué)生觀看，教師解說：“接著，細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷，分裂成2個(gè)子細(xì)胞，叫次級(jí)精母細(xì)胞。”

（3）動(dòng)畫演示“次級(jí)精母細(xì)胞到精子的過程”。教師解說：“減數(shù)第2次分裂類似有絲分裂過程。前期，細(xì)胞內(nèi)的染色體散亂分布；中期（與有絲分裂中期進(jìn)行比較），染色體的著絲點(diǎn)排成一排，排列在細(xì)胞中央的赤道板上；后期（與有絲分裂后期進(jìn)行比較），染色體的著絲點(diǎn)分裂，一分為二，2個(gè)姐妹染色單體分開成為2個(gè)子染色體（注：不是同源染色體），在紡錘絲的牽引下，移向兩極；接著，細(xì)胞繼續(xù)分裂，每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂成2個(gè)精細(xì)胞，共形成4個(gè)精細(xì)胞，減數(shù)分裂完成。”

停留在減數(shù)第2次分裂后期，設(shè)疑探究：①染色體、染色單體、DNA如何變化？②比較2次細(xì)胞分裂的異同點(diǎn)，試說明原因。強(qiáng)調(diào)“減數(shù)第2次分裂是著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞兩極”。

（4）根據(jù)精子形成過程的學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)卵細(xì)胞的形成過程。

3.利用慕課練習(xí)促進(jìn)學(xué)生鞏固減數(shù)分裂概念

（1）學(xué)生根據(jù)視頻中所給的基礎(chǔ)練習(xí)，寫出同源染色體、四分體、減數(shù)分裂的概念，減數(shù)第1次分裂過程中染色體的行為變化特點(diǎn)，減數(shù)第2次分裂染色體的行為變化特點(diǎn)，配子中染色體形態(tài)和數(shù)目特點(diǎn)，回答為什么次級(jí)精母細(xì)胞的染色體數(shù)目減半，何時(shí)減半，精子的形成和卵細(xì)胞的形成有何異同點(diǎn)等問題，達(dá)到80分即可進(jìn)入下一個(gè)練習(xí)，未達(dá)到80分則從頭開始。

（2）分析減數(shù)分裂各時(shí)期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA含量的變化情況。展示圖表，學(xué)生回答填表（以精原細(xì)胞中染色體數(shù)2n，DNA數(shù)2c為例），并布置學(xué)生繪出減數(shù)分裂過程中染色體、DNA變化曲線圖。學(xué)生能在“精子形成過程圖解”中填出減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期細(xì)胞的名稱、細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目、DNA數(shù)目等。同時(shí)學(xué)生能獨(dú)立畫出各個(gè)時(shí)期的圖像（主要是染色體的變化），從而達(dá)到鞏固強(qiáng)化的目的。根據(jù)學(xué)生繪制情況，指出錯(cuò)誤，以引導(dǎo)思維的方式提出問題，讓學(xué)生分析思考，尋找正確的答案。

這樣，通過慕課，學(xué)生能夠?qū)p數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的圖像進(jìn)行識(shí)別，培養(yǎng)識(shí)圖和判斷能力；學(xué)生分析減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的行為和數(shù)量變化規(guī)律，培養(yǎng)分析和判斷能力。在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生能夠抓住重點(diǎn)，理解原理，掌握過程，學(xué)起來不但有趣，而且能牢固掌握。對(duì)于比較難懂和核心的知識(shí)內(nèi)容，要認(rèn)真剖析、深入對(duì)比。如減數(shù)分裂與有絲分裂圖像的區(qū)別，可以運(yùn)用圖形、曲線進(jìn)行DNA、染色體變化分析，加深記憶和理解，效果會(huì)更好。學(xué)生自主觀看相關(guān)慕課視頻，觀看過程中遇到難點(diǎn)，可以采用適當(dāng)方式與教師進(jìn)行交流互動(dòng)；完成慕課視頻中的進(jìn)階習(xí)題；記錄尚未解決的問題，留待課堂討論。教師進(jìn)行有針對(duì)性輔導(dǎo)，提供必要練習(xí)夯實(shí)學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)；通過對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)梳理，形成對(duì)完整知識(shí)體系的構(gòu)建。

三、利用慕課掌握生物學(xué)概念促進(jìn)高中學(xué)生積極參與科技活動(dòng)

筆者在指導(dǎo)學(xué)生開展（（不同修復(fù)植物對(duì)改善簣篤湖生態(tài)環(huán)境差異性研究》的科技活動(dòng)中，利用慕課讓學(xué)生學(xué)習(xí)生態(tài)浮床技術(shù)，掌握植物修復(fù)方法，了解修復(fù)效果。學(xué)生在掌握了這些生物學(xué)概念后，迫切地想?yún)⑴c到科學(xué)研究過程中，利用慕課所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行歸納整理、分類鑒定不同修復(fù)植物種類，比較修復(fù)差異（從修復(fù)后水質(zhì)差異、植物生長(zhǎng)狀況、不同水體重金屬含量、不同修復(fù)水域魚類的分布、魚體重金屬含量差異等），力圖尋求植物修復(fù)有效性、針對(duì)性和組合性，提高植物治理水域污染的效果。激發(fā)學(xué)生探索自然界生物結(jié)構(gòu)、生命現(xiàn)象的興趣和思維的自覺性。將他們的活動(dòng)做成微視頻，協(xié)助環(huán)保部門宣傳環(huán)境保護(hù)的政策與法規(guī)，提高自身對(duì)貧篤湖污染及治理狀況的認(rèn)識(shí)，也促使更多的市民認(rèn)識(shí)和關(guān)心貧篤湖水域資源的保護(hù)意義，養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境的良好習(xí)慣。

實(shí)踐證明，在教學(xué)中能否引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入一種最佳的學(xué)習(xí)情境是教學(xué)成敗的關(guān)鍵。而應(yīng)用慕課輔助教學(xué)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，可以把復(fù)雜的問題具體化，把抽象的問題形象化，動(dòng)中有靜，靜中有動(dòng)，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種良好的學(xué)習(xí)氛圍。從以教為主轉(zhuǎn)向以學(xué)為主，讓學(xué)生按自己的步驟、以自己喜歡的方式學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們積極主動(dòng)參與到教學(xué)中，從而大大提高課堂教學(xué)效率。