在初中生物智慧課堂中發展學生理性思維

摘 要： 本文以“綠色植物在生物圈中的作用”為例，借助智慧教室，通過多種教學方法策略，建構初中生物智慧課堂，有效發展學生理性思維，提高學生的生物科學素養。

關鍵詞： 智慧課堂;理性思維;綠色植物

在我們信息技術飛速發展與廣泛應用的時代，智慧課堂應運而生，具體學科與其結合的課堂教學模式逐漸被深入研究。智慧課堂模式一般被認為是在建構主義學習理論的基礎上，通過新一代的信息技術如“互聯網+”、大數據等的熟練運用，從而促成的一種擁有多項優點如數據化的教學決策、智能化的資源推送、立體化的交流、及時化的評價反饋等的智能且高效的課堂。智慧課堂一般是基于智慧教室進行的，智慧教室中配有的多種智能裝備可以輔助教學，無論是在教學內容上的呈現還是課堂上的交互開展均能彌補傳統課堂中不足。生物學科是一門落實學生探究性學習的學科，其智慧課堂建構的目標在于課堂教學過程中通過多樣的教學手段來調動學生學習的積極性，引導學生主動提問，并分析和解決問題。

新課程的理念中，教育者育人的關鍵是培養學生的核心素養。核心素養在各個學科教學活動中逐漸被聚焦，而理性思維恰恰是核心素養的重要組成成分。生物學新課標中明確指出關于“理性思維”。學生在生物課堂學習過程中理性思維得以發展，繼而提高多方面的能力，比如用批判的眼光看待世界，發現新事物，熟練運用演繹與推理、歸納與綜合、模型與建模等方法對生命進行探索與研究，揭示生命發展的現象和規律。因此，初中生物教學過程中，培養學生理性思維是我們生物學科教育教學的著力點，這也將會使學生獲益一生。七八年級的學生正處于感性認識與理性認識之間懵懂而又關鍵的時期，這就需要生物教師設計教學環節時，設置對生物知識點精心講解，引導學生在尊重事實的基礎上開展理性分析，從而逐步養成科學的理性思維。

如何借助智慧課堂發展學生的理性思維，筆者以冀少版八年級上冊第三單元“植物的生活”第五章“綠色植物在生物圈中的作用”一課為例，力求在以智慧課堂為基礎所進行的課堂教學中培養學生的理性思維。

一、 課前準備

課前智慧導學，拓展學生思維。

本節課涉及知識面廣，學生需對前面所學的關于綠色植物的幾種生理活動如吸收作用、光合作用、呼吸作用、蒸騰作用等有較深刻認識。智慧課堂具有強大的查閱查詢功能，能為學生提供多種直觀的學習資料。為做好課前準備，教師在精心篩選后，推送“綠色植物的吸收作用、光合作用、呼吸作用、蒸騰作用”的相關微課和豐富的圖、文、表及練習等資料供給學生課前預習使用。學生在學生端接收教師推送的學習資料后可充分利用網絡資源的優勢，進行查閱并分析，為形成新課學習積攢充分的思維依據，奠定學習新課的基礎，同時拓展自身思維。教師在課前預習過程中培養學生理性思維素養的同時也積極發揮了自身的指導作用。且教師能從智慧課堂云端反饋的學生預習情況，及時調整本課教學設計，做到有的放矢。

二、 課堂環節

（一）結合智慧課堂，精心設疑啟思

本課教學開始時，教師利用智慧課堂多媒體展示學生熟悉的漳州各地風采，“漳州依山傍水，環境優美，是一個宜居的城市”的繁榮景象的具象信息停留在學生腦中，但話鋒一轉，“為了發展經濟，目前政府決定把城郊一片樹林開發成為大型的商業廣場和居民住宅區，作為漳州的一份子，你支持對森林進行開發嗎？”對學生進行提問。問題的提出是學生理性思維的起點，教師利用智慧課堂的多媒體創設與學生息息相關的教學情境和社會現實，學生代入感強，激發學生的思維熱情、主動學習、主動思考的意愿。后教師追問“樹林中的綠色植物有什么作用呢？”學生依靠自身已有的生活經驗和知識儲備并通過智慧課堂設備中查閱到的相關資料大膽回答，以此導入“綠色植物在生物圈中的作用”。在這個過程中，教師引導學生回答相關問題，利用現有資源運用理性思維推動本課的學習進程。

“綠色植物維持生物圈中的碳—氧平衡”這一生物知識點的學習中，精心設置層層遞進的問題，如“二氧化碳是一種怎樣的氣體？”“生物圈中的二氧化碳含量增加，會對生物圈產生什么影響？”“溫室效應對生物圈有什么危害嗎？”“二氧化碳的增加會對生物圈產生負面的作用，綠色植物通過什么生命活動吸收二氧化碳？”教師向學生平板終端推送這些問題，這些問題串符合學生的思維特點，同時學生觀看教師推送至學生平板上關于二氧化碳的視頻資料。初中生的理性思維往往基于感性材料進行建立，視頻資料給予了學生清晰直觀的印象。學生能在平板上快速書寫相應的答案并提交，教師通過教師端進行瀏覽，選擇有代表性的答案，按一定的邏輯順序從大屏幕上呈現給所有學生，并及時進行點評。這一過程中教師啟發并引導學生運用已掌握的生物學知識在尊重事實的基礎上進行理性分析，使得學生的理性思維得以發展。

（二）具象資料，發展學生思維

學生進行小組活動——水之旅程：在教師利用智慧課堂平臺推送的圖片上，學生用箭頭和適當文字在平板上描繪出水的旅程。八年級的學生抽象性思維還不發達，多數停留于具象性思維，跟繁雜冗長的文字相比較，形象生動的圖片更加吸引學生興趣，有助于拓展學生思維。平板將這些圖像直觀地展示給學生，且學生邊思考邊動手繪制出水的旅程，使學生對水循環的過程有了相對立體的空間模型思維，這是傳統課堂上教師單純講解所不能比擬的。生物圈中水循環模型式的建立連接了理論與實際，且可以幫助學生更好地理解該知識點。同時智慧課堂的技術在一定程度上促進學生進行深度思考，學生思考過程中所繪制出的創意代表著本課的智慧，也是優秀的智慧課堂的著力點。相對于只通過主觀意見的感性判斷，學生更需要的是有理有據的思考與總結，智慧課堂上所呈現的具象資料可以幫助學生發展自身思維，并使學生提高準確認知。

（三）思維碰撞，助力理性思維

學生及時把繪制的“水之旅程”推送至教師端，教師選擇代表性的幾組在大屏上對比展示，并引導各組學生代表進行講解：“水被植物根尖成熟區吸收后，以水蒸氣的形式散失到大自然中，水蒸氣飄到空中形成云。云遇冷形成雨，雨水會形成冰川。”另一組學生代表進行補充：“一部分的水形成地表徑流，而一部分的水形成地下水，有被植物重新吸收的，又通過蒸騰作用散失，也有通過地下徑流，流向河流湖泊，匯集到海洋。雨水會落到海洋上，而各方匯集的海水會蒸發，形成水蒸氣回到空中。”在這一過程中，借助智慧課堂平臺，學生能夠清楚地表達自己的觀點，增強自身的語言表達能力。學生參與度高，突破本課的難點，也增強課堂趣味性。教師的引導及學生之間的相互評價，深刻體現了新課標倡導的教師主導地位及學生的主體地位。教師在這一過程中，讓學生在獨立思考的基礎上，又與他人合作交流并分享結果，突出學生在理性思維素養培養過程中的主體地位。同時，學生表達過程中，教師及時關注不同學生的個體差異，并及時進行過程性評價和鼓勵性評價，給予學生有效的評價反饋信息，鼓勵學生之間進行自評和互評，使學生逐漸形成理性思維意識。

（四）拓展延伸及作業布置

生物課堂上的知識若能將理論與實踐有機結合在一起，并應用于實踐中，這能充分發展學生的理性思維且發揮學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的能力。在學習了本課的新知后，教師重新提問學生對于漳州城郊樹林開發的看法，學生進行回答并進行總結。借助于智慧課堂平臺，部分學生可將該問題改造成為在平臺上模擬實施的實踐課題，并將最新的進展及時呈現給全班同學，進一步發展學生的理性思維和實踐能力。

本課學習后，教師在學生不同學習能力的基礎上，布置存在難易梯度的課后作業，借助智慧課堂的自動閱卷功能，學生的課后作業可及時進行批改與統計，教師可獲得相應的作業反饋信息如學生的易錯題或易錯知識點，有助于幫助學生對錯誤率高的練習進行詳細講解分析，也獲得后期復習課的針對性材料。同時，學生也可以及時了解自身學習情況，及時查缺補漏，調整較為正確的學習方法。

三、 課后反思

在智慧課堂平臺的支持下，學生的資料信息庫容量大大程度的提升，無論在課前還是在課堂上均有利于學生獲取更多有效的生物學知識從而提高課堂的實效性，也有利于發展學生理性思維，培養學生自主查閱資料的能力。本課教學過程中學生自主討論與探究給了教師更多的時間與機會去關注多數學生具體的思維過程，更準確地把握本節課的課堂節奏，更好地發揮教師的主導作用。每個學生對某一問題的思維往往具有局限性，通過學生之間的合作交流、互相評價，運用所學知識對不同的觀點進行討論與分析，得出相應的結論，使得學生對各方面事物的認知更全面。此外，智慧課堂中交互式電子設備的應用如拍照上傳、及時推送至平臺、書寫等功能貫穿于整個課堂，使課堂變得更加生動而又活潑。《綠色植物在生物圈中的作用》這節課內容量大，但在實施的過程中，以智慧課堂為支撐，一個課時完成了本課的教學任務，而且教學過程中學生有更多自主學習與交流的時間和空間，教師對完成本課教學任務更加從容。生物學科運用智慧課堂的多媒體技術在教學過程中具有明顯優勢，在應用交互式電子設備的基礎上，根據教材分析和學生思維的實際情況，采用圖片、動畫、視頻等多種教學手段化靜為動，化抽象為形象，為學生理解本課內容提供了具象而又感性的材料，提升學生學習興趣，發展學生理性思維。

在本課中，一方面，教師通過智慧課堂創設情境，適當的改變教學方式，創造有利于培養學生思維的時間和空間;另一方面，在智慧教室的多樣信息設備的支持下，結合多種多樣的教學手段如問題串、資料分析、自主探究、自我展示等，呈現出一堂學生與教師之間及同學之間的多方面維度的實時互動平臺，不僅在一定程度上滿足了差異化學生的學習需求，學生之間的思維相互碰撞，基本達成預期的教學目標。而且本課教師在教學目標的預設中已充分認識到理性思維的重要性，在理性思維的引導下也能夠提高生物教學的質量。因此，教師立足于智慧課堂，結合有效的教學方法建構具有理性思維的高效生物課堂，生物課堂知識學習中理性思考成為一種習慣，從而提高生物核心素養。

作者簡介：? 沈琳琳，福建省漳州市，福建省漳州市第五中學。

2018年度漳州市基礎教育課程教學研究立項課題《初中生物教學中應用智慧課堂發展學生理性思維的實踐研究》（立項批準號：ZPKTY18027）的研究成果之一。