發揮“智慧課堂”優勢 優化“問題解決”路徑

石高榮

智慧課堂是運用現代信息技術，并將其與傳統教育教學深度創新融合的一種智能化的高效課堂。智慧課堂通過對大數據的技術分析，改變了傳統的課堂結構和課堂教學方式，實現了教學決策數據化、評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化。

在生物學教學中，教師借助于“智慧課堂”的大數據、云計算、物聯網等動態學習數據的采集和即時分析功能，充分發揮“智慧課堂”優勢，將“智慧課堂”與“問題解決”教學模式有機結合，以問題為引領，有目的地提出系列類型的問題式任務，以學生為中心，引導學生主動發現問題，激發學生的求知欲和主體意識，最終解決問題，優化“問題解決”路徑，有效地提升課堂教學效率。

1問題的推送評價明確教學定位

“問題解決”教學模式是以“問題”為導向，以“問題解決”為目標。在“智慧課堂”的課前，教師通過云平臺以“問題資源”的形式向學生推送預習內容，學生可以通過在線提交、拍照上傳、班級空間等方式及時向教師反饋預習結果。教師能及時掌握學生存在的主要問題，根據對學生預習結果的評價來設計課堂教學，使教學定位更精確、針對性更強、目標更明確。

如何更為有效地提出問題呢？教師應當根據《普通高中生物學課程標準（2017年版）》，對課程目標進行深度剖析，根據所教學的內容形成“問題資源”?！皢栴}資源”中包含有以學科課程標準為依據組織的問題、圍繞問題的解決而提供給學生自主學習的材料及相關的鏈接和課前的學情檢測。

“問題”是“問題解決”教學中的核心，問題的價值直接影響課堂教學的效果。教師在編制問題時要符合學生的認知發展規律，要根據課程目標，結合學生的認知基礎及知識經驗和需要解決的疑問或矛盾，精心設計。編制的問題要目的明確、難易適當、難易有序、數量適宜、形式多種多樣。問題的呈現可以根據情境材料的呈現順序。根據維果茨基的“最近發展區理論”，教師設計的問題要有梯度，問題中既要有包含主干的、核心的基礎性知識目標，還要有包含促進學生發展的能力目標。

例如，在“細胞核——系統的控制中心”一節中，梯度性問題可以設計為以下部分。①基礎性問題：細胞核的結構包括哪幾部分？分別具有什么功能？細胞核具有什么功能？②能力性問題：細胞核為什么是細胞生命系統的控制中心？如何幫助學生解決問題？教師借助云平臺給學生提供自主學習的材料及相關的材料鏈接。教師提供的材料及鏈接有利于幫助學生思考問題、解決問題，同時還有助于學生拓展知識視野，構建知識體系和形成相關的技能。本節內容中可以提供4個視頻材料：讓學生了解細胞核的重要性的多莉羊的誕生視頻；說明細胞核控制膚色的美西螈核移植實驗視頻；說明細胞核控制著生物體形態結構的傘藻嫁接和核移植實驗視頻；說明細胞核控制細胞分裂和分化的蠑螈受精卵縊裂實驗視頻。最后，學生得出結論：細胞核控制細胞的生命活動，是細胞生命活動的控制中心。細胞核控制著細胞的遺傳和代謝。

針對學生的預習，教師要設計一定的學情檢測，并將檢測結果通過iPad反饋。教師在了解學生預習狀況的基礎上，明確課堂教學目標問題的解決程度，從而精確定位課堂教學目標。

2問題的精準互動提升課堂效率

在“智慧課堂”教學中，教師通過自己手中的iPad，將教學內容傳輸到學生的iPad上。教師重點講解學生在學情檢測中表現出來的掌握不牢、憑一已之力不易解決的學習內容，學生的iPad也同步切換，分享屏幕。學生通過iPad在線作答或拍照上傳及時反饋學習效果，每位學生的學習和練習效果都能清晰而準確地顯示出來。iPad實現了師生之間即時互動、精準互動。教師根據手中iPad顯示出正確率和錯誤點，對學生存在的問題進行即時精準地糾正和解決。在智慧課堂中，學生通過在線答題、拍照上傳、搶答等方式積極參與課堂互動，享有均等的學習機會。通過精準的與學生互動，學生由知識學習的被動接受者轉變為知識學習的主動接受者和知識結構的構建者，成為學習的真正主人。

除了利用iPad分享教學內容外，教師還可以根據課堂的教學內容，靈活調整教學策略，將一些基礎性問題拓展為擴展性問題和反思性問題等，生成一些即時性的創新問題，提升梯度性問題的層次。教師引導學生思考梯度性問題，使學生掌握知識的內在聯系和認知規律，超越學生現有的心理發展水平，將學生的學習水平由現有的發展區進入潛在發展區，并能夠在新情境中運用這些知識。

例如，在“細胞核——系統的控制中心”一節中，通過師生的即時性互動，教師還可以提出：教材本中情境資料1、2、3、4分別能說明什么問題？通過創設問題、解決問題將整個細胞核的知識、真核細胞的三維結構和學生的能力培養融為一體，達到優化學生認知結構的整體性。

學生運用iPad，可以對教師的課件和課堂教學中的重、難點內容等通過點擊“保存”存貯于iPad中，便于課后能隨時溫故知新，避免了因記錄課堂筆記分散精力，可以有更多的自主學習時間和學習空間，從而明顯提高教學效率和教學質量。

3問題的延伸分層拓展教學深度

在“智慧課堂”中，大部分問題能解決，也有可能部分問題不能解決。課后，教師同樣可以通過“智慧課堂”平臺在線布置作業、推送學習資源，錄制微課、語音互動、拍照解答等方式幫助學生答疑解惑，幫助解決部分不能完全解決的問題，還能將課堂中的相關問題進行延伸，針對不同能力層次的學生及不同興趣的學生進行分層要求，拓展教學的深度。

學生通過“智慧課堂”的作業平臺完成作業，利用自己iPad中的資源溫習和思考，充分利用碎片化的時間進行學習。學生可以自己批改上傳客觀題，正確率與錯誤率一目了然，減少了教師的批改和統計的工作量。學生將主觀題上傳給教師，能夠直觀反映作業的完成情況，直接得到教師的精準評閱，便于教師的講解。

在“細胞核——系統的控制中心”一節拓展教學深度上，教師可以提出以下問題：①如何根據真核細胞的結構制作真核細胞的三維結構模型？②細胞核的結構和功能的關系體現了哪些生物學科學思想？學生所用的模型制作材料多種多樣，能反映出細胞的細胞膜、細胞質、以及細胞核的結構，細胞核膜的雙層膜結構及核膜上的核孔，細胞質中含有的多種細胞器。有些學生用微視頻展示了自己的杰作。學生通過在平臺上的展示與交流，拓展了教學的深度。通過制作與交流，學生進一步理解生物學中的結構與功能相適應、生物結構的整體性、普遍聯系性、適應環境等學科思想。

在智慧課堂中教師由知識傳播者、課堂管理者轉變為學習的設計者、引導者、幫助者，學生由學習的被動接受者轉變為問題的主動探究者和參與者。平臺的大數據分析將師生之間的講、聽、問、答轉變為自主探究、動態評價、及時反饋，使課堂教學中的問題更具有精確的靶向性，使學生的學習更具有個性化。智慧課堂中通過多角度、多層級的師生、生生評價，為創設有利于協作交流和意義建構的學習環境提供了全面支持，實現了動態的開放課堂，促進了合作學習和學生的個性化發展。