UMU平臺(tái)在中學(xué)生物教學(xué)中的運(yùn)用與反思

沈妍婧 解凱彬

摘要著重探討UMU平臺(tái)本身的教學(xué)功能與優(yōu)勢(shì)，以及如何利用該平臺(tái)在收集學(xué)情、設(shè)計(jì)教學(xué)、突出主體、實(shí)時(shí)反饋和生物實(shí)驗(yàn)等方面開展靈活有效的教學(xué)。

關(guān)鍵詞UMU平臺(tái) 中學(xué)生物 教學(xué)運(yùn)用 教學(xué)反思

中圖分類號(hào)G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

UMU平臺(tái)作為依托于互聯(lián)網(wǎng)的新興現(xiàn)代教育互動(dòng)軟件，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，為中學(xué)生物課堂增添了時(shí)代特色，保障了教學(xué)的生動(dòng)與高效。下面將介紹UMU平臺(tái)的使用與特點(diǎn)，并著重探討該平臺(tái)在收集學(xué)情、設(shè)計(jì)教學(xué)、實(shí)時(shí)反饋、突出主體性和生物實(shí)驗(yàn)上的運(yùn)用。

1UMU平臺(tái)的使用與特點(diǎn)

UMU平臺(tái)的使用可分為創(chuàng)建課程、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、參與互動(dòng)、展示結(jié)果四個(gè)基本步驟。教師進(jìn)入U(xiǎn)MU平臺(tái)進(jìn)行注冊(cè)和登錄后創(chuàng)建目標(biāo)課程，利用平臺(tái)提供的問(wèn)卷、考試、微課、提問(wèn)、作業(yè)等多種功能設(shè)計(jì)圖、文、音、視頻等各類互動(dòng)型環(huán)節(jié)（圖1），在教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)發(fā)起調(diào)研、提問(wèn)。學(xué)生的參與則依托于UMU為每一環(huán)節(jié)提供的二維碼或鏈接，并且參與過(guò)程中支持匿名提交、對(duì)他人答案進(jìn)行點(diǎn)贊、評(píng)論等。最后所有形式的互動(dòng)結(jié)果利用大屏幕進(jìn)行實(shí)時(shí)共享。

這些功能使UMU能夠大大增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與，使文字內(nèi)容情境化，靜態(tài)信息動(dòng)態(tài)化，微觀知識(shí)宏觀化，這是其他的教學(xué)媒體和傳統(tǒng)的教學(xué)手段難以實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，教師基于這一平臺(tái)的教學(xué)設(shè)計(jì)都可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)做到科學(xué)分類、合理分層、迅速生成。著名的媒體技術(shù)專家克拉克曾指出，“是教學(xué)設(shè)計(jì)，而不是用來(lái)傳遞教學(xué)的媒體，決定了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)”。因此，除了關(guān)注UMU平臺(tái)本身的教學(xué)功能與優(yōu)勢(shì)之外，更關(guān)鍵的是在于研究如何有效利用UMU平臺(tái)并結(jié)合生物學(xué)科的特質(zhì)進(jìn)行符合中學(xué)生物課堂實(shí)際的教學(xué)設(shè)計(jì)。

2UMU平臺(tái)在中學(xué)生物教學(xué)中的運(yùn)用

2.1UMU平臺(tái)保障學(xué)情數(shù)據(jù)的廣泛收集

現(xiàn)如今，中學(xué)生物課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生積極參與問(wèn)題解決或深入地思考，在主動(dòng)學(xué)習(xí)中達(dá)成對(duì)于生物學(xué)概念的理解和意義的構(gòu)建。因此，當(dāng)學(xué)生成為學(xué)習(xí)過(guò)程的主角時(shí)，教師必須充分了解學(xué)生的狀態(tài)才能保證教學(xué)方案具有足夠的針對(duì)性與精準(zhǔn)性。利用UMU平臺(tái)的問(wèn)卷功能可以幫助教師了解學(xué)生的認(rèn)知水平。通過(guò)課前的問(wèn)卷調(diào)查可以了解到不同層次的學(xué)生目前不同的認(rèn)知水平和具備的不同學(xué)科基礎(chǔ)，從而能夠?qū)虒W(xué)安排進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整。在課程結(jié)束后，教師也可以對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況進(jìn)行把控，為后續(xù)的教學(xué)工作做好準(zhǔn)備。

例如，在開展人教版高中生物必修一中的“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)”這一實(shí)驗(yàn)，由于其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，操作步驟也相對(duì)繁瑣，學(xué)生有時(shí)會(huì)因操作不當(dāng)或是其他原因得不到理論結(jié)果。如果教師善加利用學(xué)生的錯(cuò)誤，促進(jìn)學(xué)生思考，其實(shí)可以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)原理。教師可以在課后問(wèn)卷里展現(xiàn)所有實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要討論的問(wèn)題并將問(wèn)卷的鏈接轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二維碼方便學(xué)生獲取。如，斐林試劑檢測(cè)還原糖實(shí)驗(yàn)中，有哪些原因會(huì)導(dǎo)致磚紅色沉淀不明顯？偶爾出現(xiàn)沉淀為灰綠色的現(xiàn)象是什么原因?qū)е碌?？你還知道哪些檢測(cè)還原糖的方法？學(xué)生在討論中進(jìn)行進(jìn)一步的思考、分析和解釋。隨后，教師可以通過(guò)UMU平臺(tái)的問(wèn)卷結(jié)果來(lái)分析比較學(xué)生對(duì)于該顯色反應(yīng)的理解，找出學(xué)生普遍存在的知識(shí)漏洞，從而完善課堂教學(xué)。因此，利用UMU平臺(tái)可以讓教師通過(guò)獲得關(guān)于學(xué)生的全面信息，從而對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行最適宜的調(diào)整和規(guī)劃。

2.2 UMU平臺(tái)促進(jìn)生物教學(xué)的靈活設(shè)計(jì)

利用UMU平臺(tái)能夠打造翻轉(zhuǎn)課堂，教師可以將重點(diǎn)知識(shí)錄制為“圖片+語(yǔ)音”的微課或是視頻;學(xué)生則可以利用教師準(zhǔn)備好的微課、視頻等各式學(xué)習(xí)資源先在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，獲取知識(shí)。正式的課堂就成為了學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)討論的地方，在討論中學(xué)生內(nèi)化課前所學(xué)。在這樣的過(guò)程中，學(xué)生獲得了學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，教師則更多的扮演著輔助者和引領(lǐng)者的角色。

許多教學(xué)內(nèi)容背后都包含著豐富又有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)與歷史背景。例如，人教版高中生物必修2中的“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容”這一部分內(nèi)容。關(guān)于生物進(jìn)化的內(nèi)容，其實(shí)中學(xué)生都具備一些科學(xué)基礎(chǔ)，但還沒(méi)有形成完整、系統(tǒng)的進(jìn)化理論認(rèn)識(shí)。教師可以提供給學(xué)生關(guān)于生物進(jìn)化的各種研究、案例，如英國(guó)曼徹斯特地區(qū)的樺尺蠖、隔離與物種形成的實(shí)例、生殖隔離的不同情況等。又如，“基因控制蛋白質(zhì)的合成”這一節(jié)中，DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程較為抽象，若能結(jié)合動(dòng)態(tài)演示，會(huì)有助于學(xué)生理解和掌握生命的本質(zhì)，因此教師可以利用UMU平臺(tái)把視頻與知識(shí)講解相結(jié)合制作成微課。將這些用于解釋生命活動(dòng)的視頻上傳至平臺(tái)，并配以簡(jiǎn)明扼要的文字說(shuō)明，一節(jié)微課就可以呈現(xiàn)在學(xué)生面前（微課鏈接的二維碼如圖2所示）。這樣的準(zhǔn)備除了用于課堂教學(xué)，還能用于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。當(dāng)然，在正式課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在自我探究的過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，準(zhǔn)備充足的擴(kuò)展資料讓學(xué)生用以探究分析，組織學(xué)生分享和討論自己的觀點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的邏輯順序。總結(jié)來(lái)說(shuō)，不論什么樣的設(shè)計(jì)，其最終目的都是讓學(xué)生深入理解生命科學(xué)概念，構(gòu)建邏輯清晰的知識(shí)體系，形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。

2.3 UMU平臺(tái)增強(qiáng)課堂參與的主體性

當(dāng)教師在教學(xué)中引入U(xiǎn)MU平臺(tái)后，課堂中的交流關(guān)系就從原先的教師一學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)榱私處熞籙MU平臺(tái)一學(xué)生，擴(kuò)大并增加了傳統(tǒng)交流模式的范圍和機(jī)會(huì)。它能讓每位學(xué)生在同一時(shí)間進(jìn)行想法表達(dá)，支持查看和交流彼此的觀點(diǎn)，并能通過(guò)點(diǎn)贊篩選優(yōu)質(zhì)發(fā)言。更為重要的是，它保障了每一位學(xué)生都有機(jī)會(huì)展示自己的觀點(diǎn)和思維，也保障了每一位學(xué)生的反饋都能被老師所接收。因此相較于傳統(tǒng)課堂，學(xué)生獲得了更多思考和創(chuàng)造的時(shí)間與空間，充分發(fā)揮了在學(xué)習(xí)中的積極性和能動(dòng)性，這有利于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的自主權(quán)，充分發(fā)揮課堂參與的主體性。UMU平臺(tái)的引入也能幫助教師處理好學(xué)生主體性與自身主導(dǎo)性之間的關(guān)系，解決傳統(tǒng)教學(xué)中只能接收和關(guān)注少部分學(xué)生反饋的問(wèn)題。

例如，開展“綠葉中色素的提取和分離”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析以下問(wèn)題：為什么需要吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細(xì)線？為什么不能讓濾液細(xì)線接觸到層析液？二氧化硅、碳酸鈣的作用是什么？……（某問(wèn)題的UMU平臺(tái)展示的結(jié)果如圖3所示）在討論過(guò)程中，學(xué)生主動(dòng)分析，大膽提出自己的想法與假設(shè)，在平臺(tái)中互相進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、分析與解釋，教師只需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行思路點(diǎn)撥，把控方向即可。這樣能夠幫助教師廣泛了解學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的理解程度，充分發(fā)現(xiàn)學(xué)生可能存在的認(rèn)知偏差，并引導(dǎo)其深入挖掘?qū)W生的潛能。但更為重要的是，這也讓學(xué)生從原來(lái)的被動(dòng)接受教師的教導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探尋科學(xué)原理，學(xué)生自主解決問(wèn)題的能力得到培養(yǎng)和發(fā)展，從而使學(xué)生真正成為課堂的主體。

Q2.為什么不能讓濾液細(xì)線接觸到層析液？

1.匿名用戶：防止濾液溶于層析液1 0

2.匿名用戶：防止擴(kuò)散1 0

3.地下飛魚：防止色素溶解0 0

圖3某問(wèn)題探討在UMU平臺(tái)的展示示意圖

2.4UMU平臺(tái)利于課堂教學(xué)的實(shí)時(shí)反饋

當(dāng)學(xué)生利用UMU平臺(tái)完成課堂討論或回答問(wèn)題之后，大屏幕可以滾動(dòng)顯示所有學(xué)生發(fā)言的關(guān)鍵詞云，并對(duì)高頻詞做出重點(diǎn)標(biāo)示（圖4）。每一位參與者的觀點(diǎn)都可以得到展示，用于交流和分享，展示的順序也可以依據(jù)點(diǎn)贊數(shù)的熱度來(lái)排名。這樣的方式高效、便捷又直觀，為教師能夠及時(shí)給出全面、恰當(dāng)?shù)姆答伌罱似脚_(tái)。

在實(shí)際課堂中，當(dāng)學(xué)生意見相對(duì)分散時(shí)，屏幕會(huì)顯示較多的關(guān)鍵詞云，無(wú)明顯的高頻詞。此時(shí)，教師可以通過(guò)給予提示，引導(dǎo)學(xué)生逐項(xiàng)分析。當(dāng)學(xué)生意見呈對(duì)立狀態(tài)時(shí)，會(huì)顯示表達(dá)對(duì)立意見的幾個(gè)高頻詞。此時(shí)，教師可以以此為討論主題，組織學(xué)生通過(guò)交流和辯論，最終獲取科學(xué)認(rèn)知。在UMU平臺(tái)的幫助下，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)和問(wèn)題進(jìn)行加工和處理的過(guò)程變得及時(shí)、高效。更為難得的是，它讓每一個(gè)學(xué)生互相提供實(shí)時(shí)反饋成為了可能，這使得師生之間、生生之間的互動(dòng)對(duì)話變得更為廣泛而深刻。

2.5UMU平臺(tái)拓展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

在實(shí)際中學(xué)生物教學(xué)中，那些實(shí)驗(yàn)步驟復(fù)雜、不易觀察現(xiàn)象、需要耗費(fèi)大量時(shí)間精力的實(shí)驗(yàn)常以教師講解代替實(shí)際動(dòng)手操作。對(duì)此，UMU平臺(tái)可以幫助中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)完善時(shí)間規(guī)劃，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，解決教師因精力有限從而無(wú)法關(guān)注到每一個(gè)學(xué)生的不足。同時(shí)對(duì)于一些在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件下無(wú)法開展的實(shí)驗(yàn)，如低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化等，教師可以利用UMU平臺(tái)的微課、討論、視頻等功能，轉(zhuǎn)變?cè)葍H僅是口頭講解的方式，以多樣的教學(xué)形式組織學(xué)生展開理論探究。

在“制作洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞臨時(shí)裝片”這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中，由于鱗片葉的撕取、樣品的制片、細(xì)胞的染色等步驟都較為精細(xì)，容易出錯(cuò)，同時(shí)學(xué)生無(wú)法確定自己每一步的操作結(jié)果是否正確。另外，教師又無(wú)法完全顧及每一個(gè)學(xué)生的每一步驟，因此整堂實(shí)驗(yàn)課常會(huì)出現(xiàn)混亂、無(wú)序的狀態(tài)，最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的成功率不高。因此教師可以在課前利用UMU平臺(tái)錄制一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)操作流程，作為教學(xué)資源，重點(diǎn)講解具有一定難度的操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)材料的處理程度，給予學(xué)生一定的參考和對(duì)比。在實(shí)驗(yàn)課前期講解完實(shí)驗(yàn)原理后，在視頻的指導(dǎo)下再引導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)（視頻鏈接的二維碼如圖5所示），這樣可以盡可能的保證課堂秩序和提高實(shí)驗(yàn)成功率。

3UMU平臺(tái)使用的討論與反思

3.1UMU平臺(tái)為課堂教學(xué)增添了時(shí)代特色

對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，掃描二維碼即可參與課堂環(huán)節(jié)的這一方式是新奇有趣的，同時(shí)互相評(píng)論、點(diǎn)贊等功能的設(shè)置更是具有時(shí)代特色，符合當(dāng)下青少年的心理特征。這對(duì)于打造趣味生物課堂，創(chuàng)設(shè)良好的課堂氛圍具有重要意義。同時(shí)，它保障了學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以跨越時(shí)空限制，能夠以更簡(jiǎn)單、更高效的方式融入課堂和討論。

3.2教學(xué)應(yīng)處理好新技術(shù)與傳統(tǒng)模式間的關(guān)系

對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，在實(shí)際教學(xué)中運(yùn)用UMU平臺(tái)，帶來(lái)的不僅僅是技術(shù)上的創(chuàng)新，更重要的是教師對(duì)于過(guò)去傳統(tǒng)意義上的學(xué)習(xí)觀念與方法，以及相應(yīng)教育、教學(xué)所存在的問(wèn)題進(jìn)行了深刻反思。但需要注意的是這并不意味著重視了新技術(shù)，就忽略了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，它們的最終目的都在于服務(wù)學(xué)生、服務(wù)課堂，它們都是完成教學(xué)、優(yōu)化課堂的重要手段。因此UMU平臺(tái)的使用應(yīng)適時(shí)、適量，要找準(zhǔn)合適的切入點(diǎn)，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況、教學(xué)計(jì)劃等來(lái)酌情運(yùn)用。

3.3UMU平臺(tái)的引入需要具備良好的設(shè)施環(huán)境

在關(guān)注UMU平臺(tái)所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)與便利的同時(shí)，也必須注意到隨之帶來(lái)的一些挑戰(zhàn)。UMU平臺(tái)需要借助網(wǎng)絡(luò)和電子設(shè)備才能順利使用，投影儀、電腦、手機(jī)、平板等是課堂開展的基礎(chǔ)條件，因此要求學(xué)校具備較為完善的教學(xué)設(shè)施。這需要政府與教育部門共同協(xié)作完善各地區(qū)的教育設(shè)施設(shè)備，才能讓各類教育平臺(tái)得以被運(yùn)用在教學(xué)中。同時(shí)全面、高效地使用平臺(tái)需要一定時(shí)間的摸索來(lái)掌握操作技巧，這就需要相應(yīng)的信息技術(shù)人員參與輔助。

4展望

UMU平臺(tái)的魅力在于它能夠與課堂教學(xué)有機(jī)整合，它的實(shí)踐價(jià)值在于能為中學(xué)生物課堂解決具體問(wèn)題，為打造高質(zhì)高效的創(chuàng)新型生物課堂保駕護(hù)航。教育改革，觀念先行，越來(lái)越多的新型教育平臺(tái)被運(yùn)用到中學(xué)生物的教學(xué)過(guò)程中，相信UMU平臺(tái)能夠以其多種實(shí)用功能變革傳統(tǒng)的中學(xué)生物教學(xué)設(shè)計(jì)，在教學(xué)互動(dòng)、教學(xué)評(píng)價(jià)、知識(shí)分享等方面實(shí)現(xiàn)更高效、更便捷的轉(zhuǎn)變，從而提高中學(xué)生的生物學(xué)科能力，提升生命科學(xué)素養(yǎng)。