初中生物線上教學的SWOT分析及PCOT 模型探索

楊俊蓉 李 娟 施利民

（云南師范大學生命科學學院 云南·昆明 650500）

互聯網+線上教育是互聯網技術與信息技術深度融合、協同發展所形成的新型教育生態體系。隨著國家政策導向、支持，各學段教學逐漸開始探索互聯網+線上教育的應用。2020年初爆發的新冠疫情中，以雨課堂、釘釘、騰訊會議等平臺為依托的互聯網+線上教育成為“停課不停學”的主要實現途徑，更將互聯網+線上教育的應用推向高潮。新形勢下，互聯網+線上教育成為未來教育行業發展的必然趨勢。然而，作為一種新模式，關于其應用于實際教學中的優劣勢、機遇及挑戰的研究較少，應用于中小學段教學中的全面評估尤為缺乏。

初中生物以教授學生認識生命現象和生命活動規律的基礎知識及技能為主要任務。新課改、新課標背景下，初中生物更加注重培養學生的科學綜合素養及科學創新能力。然而，生物成績占比小、受重視程度低、課時少、教學手段單一等原因嚴重限制了初中生物教學目標的達成度。因此，如何結合互聯網+線上教育帶來的新契機突破初中生物教學中的瓶頸亟待探討。

綜上，本文擬運用管理學中SWOT 法則（S，Strengths，優勢因素；W，Weakness，劣勢因素；O，Opportunities，外部環境帶來的機會與機遇；T，Threats，風險與挑戰）客觀分析初中生物線上教學的優劣勢、機遇和挑戰。同時，針對性的使用田茂、王凌皓[1]提出的PCOT 模型（P，Person，個體；C，Community，學習共同體；O，Online Learning，線上學習；T，Traditional Learning，傳統學習)探討初中生物線上教學的具體實施路徑及優化方案，為互聯網+線上教育在中學的推廣使用提供參考。

1 初中生物線上教學的SWOT 分析

結合初中生物學科特點、新課改、新課標及目前的教育發展趨勢，應用SWOT 分析初中生物線上教學的優劣勢、機遇和挑戰如下：

1.1 優勢

（1）網絡教學平臺種類多樣，操作門檻低，智能高效。隨著互聯網+技術的發展，各種網絡教學平臺不斷涌現。且只需在智能手機、平板、電腦等終端設備下載相應APP 后即可免費使用。這些App 各具特色和優勢，使用者可根據實際教學需要選擇一種或多種平臺進行遠程教學。同時，其使用界面友好，使用者能輕松上手。此外，這些App 可自動統計學生學習情況的相關信息，智能化的數據反饋節省了教學管理者的時間精力，提高了工作效率。

（2）網絡教學資源豐富多樣且共享度高，使用便捷。目前，網絡上有多種電子教材和在線課程平臺等優質的數字化課程資源供學習者免費使用，促進了不同地區間的教學資源交流和共享，從而縮小了我國教育資源和師資力量的地區差異。隨著虛擬現實和現實增強技術的飛速發展，網絡上逐漸涌現出線上博物館、虛擬仿真實驗室等與生物密切相關的教學資源。這些具有開放性、交互性及共享性的網絡資源是拓展傳統教學內容的有效途徑。例如，人教版生物八年級下冊第三章《生命起源和進化》教學中，教師可以利用線上虛擬博物館和“觀妙中國”App帶領學生參觀化石，利用虛擬現實技術帶學生重返侏羅紀時代，探索生物進化的歷程，通過沉浸式的多感官刺激促進學習者的意義構建。初中生物教材中“科學·技術·社會”一欄有很多社會實踐內容，學校不具備實踐條件，可通過邀請具備該實踐條件的單位協助進行在線直播，或者利用網上遠程資源進行學習從而彌補學校教學條件的局限。

（3）教學時間和空間靈活。初中生物知識點多而雜，但線下教學課時少任務重，僅憑傳統線下課堂難以全面達成培養目標。利用線上教育與初中生物相結合的方式對線下課堂進行延伸，學生可以隨時隨地進行生物學習。傳統教學的地點主要局限于教室，無法靈活應對如新冠疫情暴發時無法線下教學的突發情況，而線上教育平臺只需網絡支持，無地點限制。下面利用釘釘線上教育平臺，以人教版七年級下冊第四章第四節《輸血和血型》其中一個片段進行線上教學展示。

（4）培養學生自我管理能力，促進家校合作。教師通過線上教育平臺發布的課后作業、打卡任務等會自動保存在家校本中，學生、家長均可查看并按要求完成，有利于培養學生自理能力、促進親子關系及家校合作。

1.2 劣勢

（1）網絡和電力保障穩定性不足。師生所處環境的電力保障和網絡條件參差不齊，條件差的使用環境會經常出現停電、網絡擁堵和卡頓現象，影響線上教學進度和學習效果。

（2）影響學生身心健康。互聯網+線上教育需要學生使用電子設備，易影響學生視力。初中生自控能力差，甄別能力有限，在進行線上教學過程中，易沉迷網絡或受網絡不良信息干擾，甚至出現網絡詐騙等犯罪行為，危害公眾安全。此外，利用互聯網進行初中生物線上教學需要消耗大量流量，給師生造成一定的經濟負擔。

（3）教育資源缺乏系統性。雖然目前市面上的線上教育平臺眾多，但缺乏集合在線教育和初中生物資源整合的專業平臺。同時，中學生物網絡教學資源不足，無法完全滿足學生系統學習的需求。

（4）生物實驗課難以開展。生物是一門實驗性學科，絕大部分知識點需要通過實驗進行觀察或驗證。線上教學不利于學生觀察實驗現象，亦難以進行實際操作。

（5）師生、生生之間缺乏實時交流。區別于傳統課堂，在利用線上教育平臺進行生物教學時，遠端生物教師難以根據學生課堂實情及時調整教學，學生也難以感受教師的情感互動。同時，遠端學生之間也不能面對面溝通交流，不利于培養同學情誼。

1.3 機遇

（1）國家支持。《國務院關于積極推進“互聯網＋”行動的指導意見》要求探索新型教育服務供給方式，逐步探索網絡化教育新模式，擴大優質教育資源覆蓋面，促進教育公平。[2]2019年9 月，教育部發布的《關于促進在線教育健康發展的指導意見》指出，要充分地運用現代信息技術手段，提供在線教育服務，增加教育資源有效供給，創新教育組織形態，豐富現代學習方式。在2020 年兩會《關于完善網絡教育體系提升重大疫情應對能力的提案》中提出，疫情期間網絡教學貢獻巨大，要注意教育技術資源配置的區域、城鄉差異較大的問題。

（2）5G 時代的到來。2019 年6 月6 日，工業和信息化部向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G 商用牌照，標志著我國正式進入5G 商用元年。[3]2020 年兩會期間也頻繁提到5G，強調推進5G 基礎設施建設，5G 作為“新基建”的代表，將為中學生物互聯網＋線上教學提供強有力的技術支持。同時，各大線上教育平臺的不斷優化升級也提供了平臺保障。

1.4 威脅

（1）數據安全。網絡數據存在一定的安全隱患，存在被黑客惡意攻擊、盜取賬號實施詐騙、信息泄露等現象。

（2）經濟投入和監管力度不夠。與發達國家相比，我國在線上教育方面的經濟投入還遠遠不夠，尤其是農村地區的線上教育基建還有待完善。同時，作為載體的線上教育平臺魚目混珠，對于流于市場上的APP 缺乏系統的監管。

2 基于PCOT 模型探索互聯網+線上教育在初中生物教學中的應用模式

SWOT 分析結果表明線上教學和傳統教學都有短板。借鑒田茂、王凌皓針對幼兒教師遠程培訓提出的PCOT 模型，結合初中生物教學的特點，本文對適用于初中生物互聯網+線上教學模式進行探索。以期有機融合個體學習和學習共同體、線上學習和線下學習，打造四維一體的教育體系，優化適應新時代發展的新型初中生物教學模式。

2.1 PCOT 模型整合互聯網+遠程教育與初中生物教學的路徑

PCOT 模型中的P-C 是指個人自學和學習共同體交互學習相結合，既強調“共性”，又體現“個性”的學習方式。“學習共同體”由師生組成，以學生“傾聽”“關聯”“反思”“構建”作為學習活動的主要內容。學習共同體強調人際之間的心理相容，通過人際之間的交流、溝通，共同完成學習任務，旨在發揮群體的動力作用，[4]使學生在此過程中完成自我學習。[5]對于初中生物教學而言，無論是線上教育還是線下教育，都存在初中生自控能力差及教學時間少的共性問題，故“學習共同體”的成員除師生之外，家長亦應參與其中，適度監督學生學習情況，避免學生敷衍學習、沉迷網絡等情況的發生。同時，人際交流、溝通是學習共同體達成目標的重要條件，線下學習師生可面對面直接互動，線上學習則可利用網絡平臺建設“虛擬班級學習共同體”供成員互動，以解決遠程生物教學中成員缺乏實時交流的弊端。

PCOT 模型中的O-T 是指線上學習和線下學習的融合。二者的融合既能充分發揮線上學習形式新穎、內容豐富、學習時空自由等優勢，又能通過線下學習彌補線上學習的不足，解決個性化專業指導的問題，兩者互為補充、滲透和監督。例如，合理劃定線上和線下學習時間占比，以規避線上教學對學生身心健康及家庭經濟的負面效應等。互聯網+線上生物教學中學生難以真實實驗的弊端，可通過線下實操彌補。同時，線下資源如學校圖書館書籍、期刊、報紙等資源豐富，在一定程度上解決了線上資源不足的問題。

2.2 PCOT 模型整合互聯網+遠程教育與初中生物教學的實踐初探

以七年級上冊探究實驗《二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？》為例，探索如何有機融合P-C和O-T形成PCOT聯動機制：

課前，利用微信群在“虛擬班級學習共同體”中布置學生自學課本121 頁-123 頁，成員之間進行相關學習資源共享。學生按照科學探究的一般過程，獨立完成“提出問題、作出假設、制定計劃”三個環節的實驗設計。此過程中，學生和家長組成“家庭學習共同體”，學生通過Nobook 等虛擬實驗室熟悉實驗操作，并向家長展示虛擬實驗，家長監督學生線上學習過程。同時在“虛擬班級學習共同體”開設論壇，共同體成員可在論壇中討論、交流和分享。教師可從其中分析具體學情，提煉總結出學生學習中存在的共性和個性問題，以指導后續教學。

課中，教師首先展示不同學習層次學生的學習目標，學生以抽簽的方式組成學習小組。小組成員和教師組成“小組學習共同體”一起進行探究實驗。成員之間分別分享自己設計的實驗，傾聽成員的分享并思考其方案的優缺點，尋找與自己實驗設計的“關聯”，并進行改進，同時提出自己在課前線上學習中出現的問題，成員間相互答疑，在交流過程中提升對知識的理解。接著，全部成員進行討論，優化整合出最佳實驗方案，并開展線下實驗，得出實驗結論。成員間根據評價量規進行相互打分，每個同學都達到自己的學習目標，整個“小組學習共同體”才達成共同學習目標。最后，不同小組間相互交流、討論各組實驗現象和結論，相互答疑，此時的“學習共同體”擴大為全班同學和教師。

課后，教師和學生進行課堂反思和自我評價。學生參考教師提供的網上資源，對沒有掌握的知識點進行線上學習和鞏固。

3 結語

對初中生物互聯網+線上教學的SWOT分析結果表明，線上教學優勢凸顯的同時也存在不足，在提供良好機會的同時也帶來了新挑戰。因此，傳統的線下教學和新興的線上教學不是取代關系，而是迭代關系。通過PCOT 模型促進二者從簡單相加邁向深度相融，構建一體化格局。展望未來，PCOT 模型的發展需要制度、資源、資金、技術等方面的保障，需要一線教師結合實際情況不斷摸索改進，并形成相應的質量評價機制，促進初中生物教育的改革和發展。