初中生物實驗翻轉課堂教學模型設計探究

【摘要】追求高效實驗課堂，期待為解決初中生物實驗教學中學生時間不足，動手機會少，缺少深層思考等問題提供有價值的參考，本文在國內外已有翻轉課堂實踐者的經驗基礎上，集合初中生物實驗課程的特殊性，設計了初中生物實驗翻轉課堂教學模型。

【關鍵詞】初中 生物實驗 翻轉課堂 教學模型

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）10-01176-01

生物學是以實驗為基礎的自然科學。實驗是初中生物教學的重要內容，目前，初中實驗課的教學模式大多是先學習實驗原理和注意事項，學生動手做實驗。這樣的教學模式容易出現學生操作和觀察的時間不夠，不能對實驗現象進行深入探究，不符合課程理念。某些實驗因條件不具備而進行了替代實驗，這提高了課堂實驗難度，降低了實驗效率。“翻轉課堂”給生物實驗教學提供了新的思路。本文將在國內外已有翻轉課堂實踐者的經驗基礎上，針對生物實驗課程的特殊性，研究基于翻轉課堂的生物實驗教學模式，并說明其實施過程。

1.翻轉課堂的主要特征

翻轉課堂是教師創建教學視頻，學生在家或者課外觀看視頻講解，課堂上師生、生生間面對面的分享、交流學習成果與心得，是一種在線教學和課堂教學相結合的混合式教學設計。國內外研究成果表明，翻轉課堂具有如下特征：⑴翻轉課堂是“先學后教”的一種學習模式，課堂進行深層次的學習；⑵教師根據學生的情況分層教學，設置不同的學習任務； ⑶學習效率高于傳統課堂教學；⑷學生積極參與，課堂學習氣氛活躍。

2.翻轉課堂的初中生物實驗教學模型

翻轉課堂教學法的主要依據是布魯姆的掌握學習理論，即學習能力強的學生可以在較短的時間內達到掌握水平，而學習能力差的學生則要花較長的時間才能達到同樣的掌握程度。影響學業成績的3個主要變量及權重：前期知識儲備，占50%；情感前提（即學習動機、態度、興趣等），占25%；學習質量（即教學與學生的適切性），占25%。構建主義學習理論認為學習是學生自主構建知識意義的過程，它一方面是對新信息意義的建構，同時又包含著對原有經驗的改造和重組。本文在翻轉課堂教學法、構建主義學習理論及系統化教學設計理論的指導下，在 Robert Talbert 教授的翻轉課堂模型基礎上，結合初中生物課程實驗欄目教學特點，構建出以下課堂教學模型。

如圖1所示，初中生物實驗翻轉課堂教學經歷課前學習資源準備、學生自主學習、課堂活動、反饋與評價幾個階段。教師首先根據教學需要，制作生物實驗學習資源包，其中生物資源包中有學習任務單和其他輔助學習資源；學生根據學習資源包中的學習要求和相應學習資源完成一系列學習任務，并與教師和同學進行有效的交流、討論問題等；在實驗課堂上，教師簡要說明課堂活動安排后，學生進行分組實驗，在實驗過程中，教師觀察學生們的實驗情況、糾正學生的操作錯誤、解答學生的疑問、指導學生完成實驗報告、組織學生展示實驗成果等；實驗結束后，教師及時調查學生的學習情況，查漏補缺及時檢驗生物實驗教學效果。

3.教學模型實施要點

（1）精心制作學習視頻

教學視頻是學習資源包的重要材料。制作時，首先應明確學生必須掌握的目標，以及視頻最終需要表現的內容；其次，收集和創建視頻時應考慮不同教師和班級的差異；第三，制作過程中應考慮學生的想法，以適應不同學生的學習方法和學習習慣；第四，學生在課外學習的學習時間和精力有限，教師準備的學習資料不易過多，尤其教學視頻，最好是10min左右長度的微視頻，盡量保證學生自主學習時間與以往的作業時間相當；第五，制作視頻時需慎重選擇教學內容，學生課外學習環境比較寬松，為了保證學習的有效性，教師最好選擇生動、有吸引力或任務型強的學習資料，不宜過于深奧和理論化。

（2）課前自主學習

課前自主學習是翻轉課堂的關鍵環節，自主學習的成功與否關系到課堂活動是否能夠順利進行。翻轉課堂模式本身的性質決定了其自主學習具有學生根據自身需要和視頻內容產生主動學習的自發性；學生對視頻學習的內容、時間、地點、進度等有著充分選擇權的自由性。由于生物實驗課程的教學內容不僅包括概念、原理等基本知識，還包括生物實驗操作知識。學生通過課前視頻學習實驗的原理、流程和注意事項。教師應實時掌握學生的課前學習活動，及時解答學生遇到的問題，避免教師和學生之間的交互發生“斷層”現象。

（3）課堂活動

通過課前學習教學資源，學生帶著問題進課堂，教師有針對性地對學生講解，實現個性化指導。在實驗過程中，教師扮演指導者、協助者的角色，觀察學生們的實驗情況、糾正學生的操作錯誤、解答學生的疑問、指導學生完成實驗報告、組織學生實驗成果展示等?；诜D課堂的生物實驗教學模式將更多的時間和精力留給學生進行探索性實驗，體現了學生課堂上的主體地位。

（4）反饋與評價

初中生物實驗翻轉課堂教學模型是新教學模型，傳統“實驗結果+實驗報告”的評價方式不夠客觀，也不適應基于翻轉課堂的實驗教學模式，為此，設計了“過程+結果”的實驗評價方法。過程評價內容包括通過QQ群或網絡課堂進行問題交流的次數、在實驗室進行評測時的表現、實驗室參與討論的活躍度、匯報時所體現的對實驗的熟練程度等，結果評價內容包括實驗創新性、實驗報告規范、回答問題正確性。此外，用視頻分析法在學習者未知情況下對其操作過程錄屏，并對錄屏中的操作錯誤類型及次數進行分析。通過反饋和評價，教師們可以掌握到學生能否適應這種教學模式，從中發現問題并不斷調整和修正教學策略，從而提升翻轉課堂在生物實驗教學中的應用效果。

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作者簡介：

姚海霞，中學高級教師。