線上公益課《減數分裂和有絲分裂的曲線圖》的探討

張 艷

(黑龍江教師發展學院，哈爾濱 150080)

線上教學是疫情突發之下，確保停課不停學的有力舉措，同時也是實現育人方式轉型的重要契機。黑龍江教師發展學院充分發揮省級教研智庫作用，借助線上公益課堂積極探索育人方式轉型的實踐路徑，先后主辦了多期中小學名師線上教學示范課公益活動，助力全省中小學線上教學。4月10日，高中生物學科公益課堂如期舉行，哈爾濱第三中學李平帶來了《減數分裂和有絲分裂的曲線圖》(課例視頻網址：http://mp1.haolongjiang.net/app/index.php?i=2&c=entry & op=display&id=3200 & do=lesson&m=fy_lessonv2 & uid=228610)一課，新穎的線上教學形式，多維度的互動交流，令高中生物學教師耳目一新，眼前一亮，得到了觀摩教師的一致認可與高度贊譽。

此次公益課堂采取線上直播課回放(20分鐘)+教學反思(10分鐘)+教學評議(10分鐘)的形式。直播課回放，呈現名師線上教學常態，供教師觀摩、研討；教學反思，名師解讀線上教學策略方法，揭示直播課的架構與思考；教學評議，教研員基于課例，聚焦問題，引領教學。短短40分鐘，凝結著一線名師和教研員的教學智慧與特殊時期為龍江高中教育勇挑重擔的大愛精神。筆者作為評課教研員，結合課例探討線上教學的有效策略。

一、教材分析

“減數分裂”是人教版高中生物學教材必修二《遺傳與進化》第2章第一節的內容，“有絲分裂”是必修一《分子與細胞》第6章第一節的內容，二者處于不同的章節，但都是細胞增殖的方式，也是高考的常考考點之一。減數分裂是遺傳與變異的細胞學基礎，其過程微觀、動態、復雜，尤其是染色體的行為多變及出現較多新名詞，增加了學生理解的難度。在學完減數分裂和受精作用之后，與有絲分裂進行比較，幫助學生進行辨析，是有效的教學策略。傳統教學中，師生面對面，破解教學難點的效率高，反饋及時，特殊時期的線上教學隔空授課，云端答疑，對師生提出了新的挑戰，這堂課為教師線上教學“提質增效”提供了很好的范本和思路。

二、線上教學策略分析

(一)授課方式的選擇

疫情突發倒逼學校進行線上教學，3月份，對全省13個地市的1 000多名高中生物學教師進行了線上教學調研。對授課方式的調研結果顯示(見下頁圖1)，78.6%的教師采用了直播上課的方式，16.1%的教師采用“直播+錄播”的方式，錄播課和資源包的方式較少，分別占4.3%和1.0%。這堂公益課采用了最受教師歡迎的直播授課的方式，區別于很多教師以講授為主，這堂課充分體現了直播課的靈活性、個性化和交互性。

(二)自主學習，搭建支架

按照活動設計，這堂課的授課時間是20分鐘，在這么短的時間內設計一個相對完整的教學過程并不容易。根據學校的教學進度，這堂課將視角聚焦在《減數分裂和有絲分裂的曲線圖》這個點上，并從學生的課前預習作業導入，也就是從學生的線下自主學習導入。

有人說，線上教學的本質是教師指導的自主學習[1]。筆者深以為然。學生居家學習，自主學習時間大幅增加，但缺乏了學校、教室這些物理空間的約束，儀式感缺失，怎樣合理安排學習內容，取得最大的學習效益，需要教師給予必要的指導。目前，教師主要通過學案、微課、學習任務單等形式給學生提供自主學習的支撐。調研數據顯示，學習任務單和導學案是主要的形式，分別占比55.8%和55.3%。

這堂課教師在課前給學生提供了學習任務單，“根據所學知識畫出減數分裂、受精作用和有絲分裂過程中，一個細胞中DNA和染色體數量變化，并標注各變化點說明曲線上升和下降的原因。”這個任務單幫助學生明確學習的重點和方向，給學生的學習搭建了支架。

(三)聚焦問題，有的放矢

線上教學使學生學習從“面對面”變成“鍵對鍵”，線上學習的評價及反饋給教師提出了挑戰，教師開動腦筋，創造性地使用了很多有效的辦法。如客觀性作業一般借助平臺工具，如問卷星、微信打卡程序、敏特小程序等，學生提交后自動批閱，并呈現正確答案及解析，學生可以自主學習。主觀性作業，如這堂課學生提交的畫圖的作業，可以通過拍照上傳。除了評價方式發生改變，評價時間也大大提前。傳統教學：教師布置作業后，第二天學生上交紙質作業，教師進行批閱。線上教學：教師布置作業后，當天晚上學生提交作業后就能批閱，第二天課堂上就可以有針對性地處理學生作業中出現的問題，作業反饋更及時，更便捷，時效性更強，對于有作業拖延癥的學生也是一種督促。

這堂課學生在課前提交預習作業后，教師課前進行了批閱，然后在課堂上對學生的作業情況進行了反饋，全班54名學生，沒有A+，16個A，32個B，6個C，同時還給了批閱作業的標準，A+表示全對，A表示表述上錯1—2個點，B表示表述上錯5個點以內，C表示表述上錯5個點以上，學生對標，就能很清楚地知道為什么得到這個評價。

通過作業的批閱，對于學生存在的問題，教師了然于心。但在課堂上，教師還是通過學生典型共性作業的展示，讓學生自己發現問題。教師共展示了五名學生的作業，上課伊始，先展示了兩名學生的圖，讓學生思考存在什么問題？學生很活躍，在討論區紛紛留言：斷，中間斷開了，這樣的語言是不科學、不規范的，教師用曲線不連續進行糾正。整堂課中教師非常重視語言表述的規范性，多次糾正學生的回答。接著又展示兩名學生的圖，這兩幅圖沒有標注點，沒有說明。最后展示了一名學生的圖，由于預留的繪圖的地方太少，把原圖拆分成兩個圖，直接把題改了。

針對學生發現的這些問題，怎么辦？教師先呈現正確的曲線圖，然后有的放矢地進行精講，先用形象的語言描述減數分裂、受精作用、有絲分裂曲線的走勢，如減數分裂DNA數量變化是升降降，染色體變化是降升降，受精作用都上升，有絲分裂升一次降一次，這些語言朗朗上口，簡單又好記。對于出現的問題，教師并沒有全部精講，而是有選擇地精講了減數分裂的變化點、上升和下降的原因，這部分內容比較復雜，剩下的受精作用和有絲分裂相對容易，由學生來分析，真正把課堂還給學生，教師和學生分工合作，共同完成了精講的任務。在接下來講每條染色體上DNA數量變化時，教師和學生再一次分工合作，順利完成了教學任務，鍛煉了學生知識遷移的能力。整堂課的設計完全從學生立場出發，學生的認知起點就是這堂課學習的起點，學生成為課堂的主人。

(四)互動有序，提高效益

與傳統教學相比，線上教學對教師最大的挑戰是什么？調研結果顯示(見圖2)，在電腦操作水平、平臺使用技巧、備課工作量增大、作業檢測難度大和無法監測學生學習狀態五個選項中，73.2%的教師選擇了無法監測學生學習狀態，其他四項都是教師通過自己的努力能克服的，所以對教師來說都不是挑戰。

當教師精心準備的直播課呈現出來的時候，隔著屏幕，不知道那一端的學生在做什么，這是最讓人抓狂的。所以如何吸引學生注意力，抓住學生的眼球、防止溜號，教師們費盡心思，從是否出鏡，出鏡的著裝，書桌的擺設，手上的飾品到課堂提問的精心設計，教師們想了好多辦法，但最硬核的吸引學生注意力的方式是互動，讓學生有現場感、參與感才是最有效的。

這堂課師生互動采取了多種方式，值得借鑒。剛開始上課，通過展示學生錯誤曲線圖，學生在討論區跟教師互動，在短短幾分鐘內先后有九名學生留言；講完減數分裂曲線圖后，受精作用和有絲分裂的曲線圖分析由學生連麥回答，一名學生主動舉手回答；最后的大家來挑錯環節，利用點名小程序隨機點名互動，有三名學生被抽中，由于被抽中的學生回答不全面，教師及時調整策略，選擇舉手連麥互動，兩名學生主動舉手連麥進行了補充。20分鐘的課堂上，共有十幾名學生參與了互動，遠遠高于對全省師生課堂互動情況的調研結果(見圖3)。根據省教育廳的要求，線上教學每堂課30分鐘，從圖中可以看到：師生互動次數1—5次占比最多，達到46.5%，其次是6—10次，占比28.8%，10次以上占比19.9%，還有4.8%的課堂中師生無互動，以教師講授為主。

(五)思維訓練，水到渠成

2020年1月，教育部考試中心發布了《中國高考評價體系》，它是由“一核四層四翼”組成的，“一核”是高考的核心功能，“四層”為高考的考查內容，“四翼”為高考的考查要求。“四層”包括核心價值、學科素養、關鍵能力和必備知識，其中學科素養和關鍵能力的內容都涵蓋了與思維相關的部分。學科素養中提到了思維方法，指向科學思維、人文思維和創新思維，關鍵能力中提到了思維認知能力群，包括形象思維能力、抽象思維能力、歸納概括能力、演繹推理能力、批判性思維能力、辯證思維能力，等等。這些與高中生物學科四大核心素養中的科學思維是一致的。這堂課的內容就是一個特別好的培育學生科學思維的載體。

首先，學生將減數分裂和有絲分裂圖像中染色體數、核DNA含量、染色單體數、每條染色體的DNA數的變化轉變成數學中曲線圖的過程，就是由形象思維向抽象思維轉變的過程，體現了不同學科的融合，也是數學思維在生物學中的表達。另外，減數分裂和有絲分裂的曲線圖非常相近，容易混淆，把減數分裂、受精作用和有絲分裂放在同一個坐標中，將分散在不同教材、不同章節中的內容通過坐標有機地聯系在一起，幫助學生建構知識體系。

整堂課學生思維訓練的脈絡清晰嚴謹，從學生課前繪制核DNA、染色體數量曲線圖到課堂中利用曲線的三點一勢(即起點、終點、轉折點、曲線的走勢)分析圖和識圖，最后又回歸到再繪圖。繪圖—析圖—識圖—再繪圖，這一條線記錄了學生思維提升的過程，尤其是終點的再繪圖和起點的繪圖有著本質的不同，起點的繪圖在于梳理歸納鞏固，終點的再繪圖在于擴展延伸，它既是課內知識的延續，又是起點繪圖的變式，是從細胞染色單體的數量、細胞的數量的角度來繪圖，有利于學生發散思維的訓練。學生通過比較和區分，理解了減數分裂和有絲分裂的區別，更重要的是在曲線圖的變化中，細心體會減數分裂到底減什么、減多少、怎樣減、為什么會減？這是一堂思維含量比較高的課，學生的核心素養在潛移默化中得到提升。

三、啟示

突如其來的新冠肺炎疫情打亂了正常的教育秩序，線下教學被迫中斷，中國開啟了史上最大規模的線上復課，這是一次難得的全員性的教育信息化運動，也是一次寶貴的教育信息化向縱深發展的契機。教育信息化是國家信息化的重要組成部分，也是實現教育現代化的有效途徑。2012年，《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》正式頒布，之后教育信息化領域的政策密集出臺，迎來教育信息化的春天。2020年是十年發展規劃的最后一年，十年間學校的信息化建設基本配置與應用水平得到很大提升，教育資源公共服務平臺的搭建也為師生提供了豐富的數字資源，但是教師運用信息化教學的意愿還不強，能力還處在較低水平。筆者從2014年開始，每年都參加省級和部級“一師一優課，一課一名師”的評選活動，深刻地感受到教師現有的學科與信息技術深度融合的能力還有很大的提升空間。同時，由于家長、教師過度擔心學生學習的自律性，為學生提供的運用信息技術解決問題的機會較少，學生的信息素養沒有得到有效的培育。

這次疫情倒逼教師在最短的時間內通過培訓或自學掌握了各種軟件、平臺的使用技術，數字教學資源的獲取途徑，“互聯網+教學”的原則和方法，學生在與教師的互動交流中，潛在的信息素養得到釋放和表達，迅速適應了線上教學的學習方式，師生的信息技術應用能力得到大幅提升，研究和使用信息技術的熱情高漲。家長在提供居家線上學習硬件條件，擔當“教學助理”，輔助教師監督管理學生的過程中，對信息化教學有了難得的理解和認同，教師、學生、家長在疫情中結成的“命運共同體”，是未來學校開展信息技術教學的堅強后盾。

2018年教育部發布的《教育信息化2.0行動計劃》中明確指出，教育信息化作為教育系統性變革的內生變量，支撐引領教育現代化發展，推動教育理念更新、模式變革、體系重構[2]。2019年國務院辦公廳印發了《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》，文件中強調：在深化課堂教學改革時，要推進信息技術與教育教學深度融合[3]。疫情之下的線上教學成為推動教育信息化和高中育人方式轉型的黏合劑。基礎教育信息化是教育信息化的重中之重，高中教育又是基礎教育的最后一環，在人才培養中起著承上啟下的關鍵作用。如何借助疫情的契機，抓住育人方式改革的關鍵環節——課堂教學，深入研究線上教學規律，把線上教學的實戰演練轉化為探索高中線上線下混合式教學模式的“敲門磚”，推動信息技術與生物學科深度融合，推動高中教育從“應試”教育模式向“全面育人”教育方式轉變，是值得每一位教育工作者深入思考的命題。