翻轉課堂在中學生物學科教學中的應用

周祥

翻轉課堂是近年來教育領域出現的一個新鮮事物。但由于高考壓力的存在，在高中開展翻轉課堂教學的學校還不是很多，多數學校主要是怕翻轉課堂教學影響學生的學習成績。其實，筆者通過自己的實際教學體驗，認為高中學科教學完全能以翻轉課堂的形式進行。下面，以筆者在全國“翻轉課堂本土創新暨微課程教學法教學觀摩會”上的一節觀摩課《生長素的發現》為例來進行闡述。

本課選自人教版生物教材必修三第三章《植物的激素調節》第一節《植物生長素的發現》。

課前準備

1.設計自主學習任務單

自主學習任務單（簡稱“任務單”）是教師設計的以表單形式呈現的指導學生自主學習的方案，是學生高效自主學習的支架與載體。任務單的設計應遵循以下原則：①提煉達成目標；②根據達成目標設計學習任務；③根據學習任務給出學習方法建議；④設計課堂學習形式預告。

首先，將基本概念和基本原理等加以分類、合并，使之形成知識網絡。這樣，不僅使學生在課堂上協作探究的時候能夠更透徹地理解問題并加以解決，而不是停留在知識的表層，從而極大地提高課堂效率，還能調動學生的積極性，從真正意義上體現學生的主體作用，激發他們前所未有的學習熱情。

在完成達成目標、學習任務、學習方法建議的設計之后，教師已經能夠預估學生自主學習的成效。最后在此基礎上，教師完成課堂教學組織形式的設計，從學生視角完成課堂學習形式預告。

2.錄制微視頻

（1）任務分析

錄制微視頻首先需要進行學習任務分析，使設計出來的視頻能夠幫助學生完成自主學習任務單給出的學習任務。因此，微視頻的設計要以達成目標和學習任務為依據，為學生課前自主學習提供支架。

本節課把蘿卜幼苗向光性實驗視頻和生長素的發現過程，以及生長素的產生、分布和運輸等內容交叉合成為一個10分鐘的微視頻。

（2）微視頻內容

首先通過蘿卜幼苗向光性實驗視頻導入向光性概念；然后介紹達爾文等人發現生長素的過程，以及生長素的產生、分布和運輸；最后在此基礎上，歸納植物向光性形成的原因，讓學生感悟課前自主學習的重要性。

3.設計課堂檢測和課堂協作探究作業

（1）設計課堂檢測

美國普渡大學心理學系副教授卡皮克（JeffreyD.Karpicke）在《科學》雜志上發表了其博士研究成果，認為測試對記憶知識有促進作用。因此，學生先在課前進行自主學習，再在課上接受檢測，能對掌握知識起到事半功倍的效果。

由于任務單采用問題導向策略，所以每位學生都能在完成自主學習任務中體驗到課前學習的成就感。進入課堂檢測時，由于檢測的難度與任務單、微視頻相當，所以學生能夠進一步體驗學習成就感，為迎接進階探究的挑戰打下良好的心理基礎。

（2）設計課堂協作探究作業

微課程教學法認為，沒有課堂作業就沒有“翻轉”；沒有進階就達不到形成認知結構“順應”的高度。特別對于進階作業而言，它的深度和廣度不應該只停留在檢測的水平，而應根據“最近發展區”的原則，循序漸進地提升難度，培養學生的觀察、分析能力，以及綜合解決實際問題的能力。

4.合作學習小組構成

雖然合作學習小組成員結構是基本固定的，但成員角色每隔一周會進行輪換，其目的是確保每位學生都有發展綜合能力（包括表達能力、動手能力、溝通和協調能力等）的機會。

5.課堂教學媒體準備

本節課課堂教學安排在學校的未來教室。原因在于：一是能實時呈現，方便學生展示探究成果。二是能現場即時錄播學生協作探究視頻，這有助于激勵學生的參與探究熱情，幫助他們養成合作學習的良好習慣。

課堂教學過程及其自我評價

1.自主學習反饋

學生在完成自主學習任務單的基礎上，通過小組協作，用模型再現《生長素的發現》的歷史探究過程，并對模型表現的過程進行簡單說明。該過程大概25分鐘左右。

2.課堂檢測

（1）五分鐘檢測

教師把課堂檢測單分發給每位學生。學生開始作答。

檢測題目具體如下：

a.（2分）圖1中能說明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳實驗組合是（ ）

A.①② B.③④

C.⑤⑥ D.④⑥

b.（4分）對燕麥胚芽鞘進行如圖2所示的處理：①的胚芽鞘尖端套上不透光的錫箔小帽；②將尖端下部用錫箔遮住；③在尖端橫向插入錫箔；④在尖端橫向插入瓊脂片；⑤切去胚芽鞘尖端。下列選項中錯誤的是（ ）

A.單側光照時仍直立向上生長的是①

B.給予右側光照時，彎向光源生長的是②④

C.單側光照射時，不生長也不彎曲的是③⑤

D.如把④勻速轉盤上，并給予右側光照，生長情況是向右彎曲生長

c.（4分）用同位素14C標記的吲哚乙酸來處理一段枝條的一端，然后探測另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。枝條及位置如圖3所示。下列有關處理及結果的敘述正確的是（ ）

A.處理甲圖中A端，不可能在甲圖中B端探測到14C的存在

B.處理乙圖中A端，能在乙圖中B端探測到14C的存在

C.處理甲圖中B端，能在甲圖中A端探測到14C的存在

D.處理乙圖中B端，能在乙圖中A端探測到14C的存在

課堂檢測的主要目的并不是查漏補缺，而是讓學生進一步體驗學習的成就感。檢測的難度一般不超過自主學習任務單的難度，具有一定的綜合性，學生一般都能比較順利地完成檢測。

（2）協作評價

檢測結束，互換批改。各小組在協作交流中得出正確答案。教師通過檢測發現，學生已具備了一定的綜合解題能力。

3.課堂協作探究作業

（1）下達協作探究作業

課堂檢測結束后，教師將協作探究作業分發給小組成員，這是學生接受新挑戰的一個環節。

課堂協作探究作業具體如下：

a.研究發現，光可以使生長素少量分解。那么胚芽鞘的向光彎曲究竟是因為生長素被單側光分解，還是單側光引起生長素的分布不均勻而導致的？請設計一個實驗，證明你的設想。

b.水平放置的植物在重力的作用下，根會表現出向地生長，莖則背地生長。請設計一個在室外空曠處進行的實驗，在不用任何藥劑、裝置和觸及幼苗的情況下，使盆栽幼嫩植物長成如圖4所示的形狀。

（2）協作探究過程中的師生行為

學生行為：協作討論中，小組各成員輕聲交流，按照要求探究實驗方案的設計。

教師行為：教師巡回于各組之間，對有需要的學生進行指導。

（3）協作探究作業思考

布置協作探究作業，絕不是簡單的視頻內容重復，而是對視頻內容整理識記后的進階，尤其要注意和視頻內容的銜接及邏輯思維能力的銜接。

設計協作探究作業首先需要將學習所串聯的知識點都涵蓋到，其次需要綜合提煉，最后需要預估學生在完成任務中可能出現的問題及其原因，同時預估他們可能會設計出的不同方法。適時地在分組輔導過程中穿插鼓勵，鼓勵學生的創新思維，讓其大膽采用不同的方法進行實驗，使學生的邏輯思維和形象思維都得到發展，形成大腦中的個性化思維模式，從而實現對原有知識體系的補充和完善，更好地把握和提升知識點。

4.展示和評價

各組學生通過交流討論，相互取長補短，在分析、推理、爭論以及教師的啟發下，最終圓滿地完成了探究作業。此時，教師要用幾分鐘的時間對學生的探究過程進行點評，這對教師的智慧是個不小的挑戰。它需要教師在課堂上時刻仔細觀察各小組的協作狀況，從學生的探究內容、探究形式，以及合作探究過程中產生的思想碰撞等方面做好評價，恰如其分地肯定其長處，指出其不足，并提出繼續努力的建議。

在翻轉課堂中，我認為最有意義的就是這個環節。智慧的教師能對課堂上產生的各種問題進行及時記錄、及時判斷、隨機應變，從而點化學生智慧，實現教學相長。

翻轉課堂教學后的一些反思

翻轉課堂在教學伊始似乎是增加了教師的工作負擔，如微視頻的制作，設計自主學習任務單、檢測單、進階任務單等都要消耗教師很多的精力和時間。但它卻在減輕學生負擔的同時，增強了學生對知識的掌握程度以及生生之間的合作能力。

翻轉課堂和微課程教學法在學生開展團隊合作的同時，能使小組中每個人都有機會發表自己的觀點與看法，使其感受到學習是一件愉快的事情，從而滿足學生的心理需要，促進他們智力因素和非智力因素的和諧發展，最終達到使學生愛學、會學、樂學的目標，進而提高教學質量。我從事翻轉課堂實踐已有近一年的時間，基本上在新授課課堂教學中都采用翻轉課堂模式。在期中、期末測試中，學生的成績不僅沒有退步，反而有了很大的提升。

翻轉課堂和微課程教學法在生物教學上的應用，的確能帶給學生全新的學習體驗，獲得較好的學習效果，并且真正體現了學生在課堂中的主體地位。為了在實踐中能更好地運用這種教學模式，作為一線教育研究者還需要不斷地進行探索和總結，從而為更多的實踐者提供指導，更加有效地促進學習者學習。

參考文獻：

金陵.翻轉課堂與微課程教學法[M].北京：北京師范大學出版社，2015.

本文為江蘇省教育科學“十二五”規劃2015年度重點自籌課題“高中生物自助餐式課后作業的實踐研究”成果，編號B-b/2015/02/035。