基于“智慧課堂”的5E教學實踐

阮育紅

[摘 要]文章以“基因控制生物的性狀”一課為例，闡述如何依托“智慧課堂”踐行全新的5E教學模式，讓“吸引”更到位，讓“探究”更靈活，讓“解釋”更透徹，讓“遷移”更拓展，讓“評價”更多維，以期達到深度教與學的目的。

[關鍵詞]智慧課堂;5E教學模式;基因;性狀

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）26-0090-02

“智慧課堂”是借助“互聯網 +”等新型信息技術手段打造的融“云 + 網 + 端”為一體，實現師生高效互動、智慧碰撞的新型課堂教學模式[1]。在傳統的課堂教學中，課前教師往往只能憑借教學經驗診斷學情，教學決策經驗化，存在片面性和主觀性;課中通過提問與部分學生互動，學生參與度低;課后學業反饋滯后，且往往只能針對共性問題進行點撥，無法面向全體學生。“智慧課堂”可針對學生的答題情況進行數據分析，讓教師精準診斷學情;依托數字技術，還能對學生的學習全過程進行實時追蹤，實現評價反饋的及時化;教師與學生可通過云端交流，徹底打破師生交流的時空界限。除此之外，借助數據分析，教師還可針對不同學情的學生推送不同的學習資源，促進學生個性化智慧發展[2]。

本文以“基因控制生物的性狀”一課為例，闡述如何依托“智慧課堂”踐行全新的5E教學模式，開展深度教學，促進重要概念的有效建構。

一、教學過程

1.課前導學，有效設疑——“智慧課堂”讓“吸引”更到位

“吸引”的目的在于暴露學生前概念，傳統的5E教學，“吸引”一般在課堂中進行，而新型5E教學，借助智慧課堂的大數據分析可在課前就對學生的前概念進行精準定位，有效診斷學情，從而及時調整教學策略，優化教學設計，使教學更具有針對性。

課前，教師在“作業平臺”上發布與本節課相關的問卷調查，依托平臺大數據精準分析、即時收集反饋的功能，獲取以下信息：

（1）有75%的學生對“性狀”概念存在片面認識，認為性狀僅指生物體形態結構方面的特征。分析發現，學生將“性狀”與已有概念“形狀”相混淆。

（2）有75%的學生錯誤地認為“DNA控制生物的性狀”。“DNA是遺傳物質，儲存著遺傳信息”是學生的已有概念，對DNA和基因關系的認知缺失，是造成此前概念的主要原因。

（3）有92%的學生對“環境影響的性狀不會遺傳給后代”理解到位，對于該知識點，教師在授課時稍加點撥即可。

2.自主探究，層層遞進——“智慧課堂”讓“探究”更靈活

“智慧課堂”移動智能終端的使用，讓教師從固有的講臺解放，拉近師生距離;“智慧課堂”的討論區、搶答、小組PK板、畫筆等功能的輔助運用，讓探究方式更加靈活多樣。為促進學生有效建構“遺傳性狀是由基因控制的”這一重要概念，本節課設計了3個探究活動，層層推進重要概念的建構。

探究1：性狀涵蓋生物的形態結構、行為方式和生理特性三方面的特征。

教師要求學生通過觀察或詢問的方式，了解教師的一些性狀，并在“智慧課堂”的討論區留言描述，不得重復。教師查閱留言，發現學生普遍關注教師的外貌特征，教師進一步提問：“我身上的特征，能否都用肉眼觀察到？”學生意識到，性狀不僅僅指形態結構方面的特征，由此形成認知沖突。在此基礎上，教師要求學生進一步完善描述，最終在討論區收集得到教師的性狀特征為：雙眼皮、無耳垂、黃皮膚、黑眼睛、無酒窩、不會卷舌、拇指不能向背側彎曲、B型血、巨蟹座、戴眼鏡等。教師進一步提問：“哪些特征是我作為一個生物體的特征？哪些不是？我作為生物體的特征涵蓋了哪些方面？”教師利用“智慧課堂”的“畫筆”，根據學生的回答，直接做筆記，促進生成性教學。

探究2：相對性狀是同種生物同一性狀的不同表現形式。

教師展示自己的部分性狀表現，提問：“大家的性狀表現是否都與我完全一樣？哪些性狀的表現形式與我不同，不同的表現形式是什么？”學生積極回答，教師根據學生的回答借助“智慧課堂”的“畫筆”1直接在表格上書寫（見表1）。

根據探究結果，引導學生嘗試概括相對性狀的概念。教師隨即發布隨堂練習讓學生進行正例和反例的辨析，通過“答題詳情”，獲得反饋，及時點撥，讓學生明確相對性狀的要點：①同種生物 ;② 同一性狀;③可以有多種表現形式，從而進一步修正概念。

探究3：基因控制生物的性狀。

通過課前調查了解到學生存在“控制性狀的是DNA”的錯誤前概念，因此教師在引導學生閱讀轉基因超級鼠的圖文資料時，補充介紹“大鼠生長激素基因是從大鼠DNA上截取的某一個片段”，然后設置進階式討論問題串：①普通小鼠由什么發育而來？實驗中對轉基因小鼠做了什么處理？②在這個研究中，被研究的性狀是什么？普通小鼠和轉基因鼠的表現形式有何不同？③導致普通小鼠和轉基因鼠性狀表現不同的原因是什么？④基因跟性狀之間存在著怎樣的關系？教師巡視、指導學生小組討論，讓學生在討論結束后以“搶答”的形式發言，教師為表現好的小組在“智慧課堂”的“小組PK板”上加分，增強學生的競爭意識和小組合作學習意識。

借助層次化的問題串，引導學生深入探究，進而得出正確結論：基因能控制生物的性狀。教師結合DNA與基因的關系，進一步補充說明“DNA可以分成不同的片段，每一個片段稱為一個基因，儲存不同的遺傳信息，分別控制不同的性狀”，讓學生徹底轉變前概念，形成完整的認識。

3.概念整合，內化升華——“智慧課堂”讓“解釋”更透徹

“解釋”是學生對前面探究內容的提煉，在傳統課堂中此環節往往讓少數學生代勞，多數學生淪為看客。“智慧課堂”可通過拍照上傳、討論區留言等方式提高學生的參與度。

通過對遺傳、變異、性狀、相對性狀、基因控制性狀等幾個概念層層遞進地探究，學生已經有了一定的知識基礎，但還未形成知識網絡。因此，可讓學生嘗試解釋遺傳、變異、性狀、相對性狀以及基因之間的內在聯系，繪制思維導圖。教師巡視，發現典型結果并拍照上傳，多圖同屏對比呈現，引導學生比較分析，讓學生在思辨過程中共同完善思維導圖。該環節既鍛煉了學生的語言表達能力，又發展了學生的批判性思維，同時促進了學生對概念的內化整合。

4.解釋情境，遷移提升——“智慧課堂”讓“遷移”更拓展

“遷移”的目的在于擴展學生對概念的理解和運用。依托“智慧課堂”所創設的良好的交流互動環境，不僅讓遷移的方式更多樣化，而且還能打破時空的限制，將一部分無法在課堂中完成的內容挪到課后完成，大大延伸了課堂的廣度。

遷移1：基因多樣性決定生物多樣性。

教師設計“編碼人臉”的游戲，用字母表示不同類的基因代碼，對應不同的性狀，學生根據字母組合，在“智慧課堂”學生端上組合人臉。學生在游戲中，體會基因編碼的過程，在豐富的人臉組合中，進一步感受基因的多樣性與生物的多樣性的關系。

遷移2：生物的性狀受基因控制，也受環境影響。

教師讓興趣小組學生在課前分兩組培養長翅果蠅幼蟲，第一組在25 ℃下培養，第二組在35∽37 ℃下培養，并將幼蟲的發育情況及時拍照上傳分享至“智慧課堂”的“班級空間”，要求學生在“討論區”思考討論以下問題：①攜帶長翅基因的果蠅幼蟲為何最后發育成了殘翅？②殘翅果蠅的這種殘翅性狀會不會遺傳給下一代？課堂上對討論結果進行歸納總結，拓展出“基因控制生物性狀”這一重要概念的外延：生物的性狀受基因控制，也受環境的影響。

5.數據把脈，精準反饋——“智慧課堂”讓“評價”更多維

課上，教師通過“智慧課堂”的教師端發布練習，平臺對學生的答題數據同步采集，精準反饋，教師可查閱到“答題詳情”“錯答名單”等信息;課后，針對不同層次的學生，通過“作業平臺”推送不同的練習，貫徹分層教學理念;根據答題情況，制作作業批改微課，通過班級空間分享給學生，讓學生自行選擇學習，及時查缺補漏，實現個性化教學[3]。

二、教學反思

本節課，課前設計問卷，借助數據反饋，深入剖析學生前概念;課中靈活運用5E教學模式進行概念的建構和聯系，讓學生在探究中發展理性思維，形成正確的生命觀念。課堂中對數據平臺的運用，如“編碼人臉”的游戲、隨拍隨傳技術、畫筆、搶答、討論等，大大提高了學生的課堂參與度，讓課堂的趣味性與高效性兼得。“智慧課堂”的強大技術支持和教學輔助功能，讓5E教學更加具有施展空間，一定程度上促進了深度教學的有效開展，大大提高了課堂教學效率。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 張永超.智慧課堂覓智慧，思維學科話思維[J].中國數學教育，2018（9）：2-6.

[2]? 劉邦奇.“互聯網+”時代智慧課堂教學設計與實施策略研究[J].中國電化教育，2016（10）：51-56+73.

[3]? 朱淑芳.運用大數據教學平臺 提高試卷講評課效能[J].生物學教學，2018（11）：31-32.

（責任編輯 黃春香）