初中生物智慧課堂淺探

徐婷

摘要：智慧課堂，是在智慧教育理念的指導下，將課堂由教室物理環境延伸到網絡智能環境，形成的一種智慧學習場域。依托“學正”智慧課堂學習平臺，可從學情分析、資源推送、互動交流、評價反饋等方面推進教學。具體步驟是：精準分析學情，制定學習目標;推送豐富的資源，促進個性化學習;立體化互動交流，共享學習成果;即時評價反饋，關注過程表現。

關鍵詞：初中生物;智慧課堂;學習平臺

智慧課堂，是在智慧教育理念的指導下，

將課堂由教室物理環境延伸到網絡智能環境，形成的一種智慧學習場域。《義務教育生物學課程標準（2022年版）》提出，要“推進現代信息技術與教學深度融合”。構建初中生物智慧課堂契合了這一要求。我們依托南京師范大學開發的“學正”智慧課堂學習平臺，積極開展探索。下面，以《探究綠色植物呼吸作用中的氣體變化》一課為例，從學情分析、資源推送、互動交流、評價反饋等方面，分享一些體會。

一、精準分析學情，制定學習目標

教師通過學習平臺推送的學情調查分析，可以詳細了解學生的前概念情況，從而精準定位本節課的教學目標和重難點。

“綠色植物有助于維持生物圈中的碳氧平衡”是學習主題“植物的生活”的重要概念之一。以“綠色植物有助于維持生物圈中的碳氧平衡”為主題的教學可分為兩個學習項目：項目一為“探究綠色植物光合作用中的氣體變化”；項目二為“探究綠色植物呼吸作用中的氣體變化”，即本節課的教學內容。教學本課前，教師通過“學正”智慧課堂學習平臺向學生推送有關呼吸作用的微視頻以及相關問題，得到學生的作答情況。分析發現學生前概念中的主要誤區有：（1）植物呼吸作用過程中的氣體變化與光合作用一樣；（2）植物的呼吸器官是葉；（3）植物白天進行光合作用，晚上進行呼吸作用。

根據前測數據分析，教師在教學中設計了與學生錯誤前概念相違背的探究實驗，引導學生在學習過程中出現探究結果與前概念不一致的認知沖突（失衡），從而生發主動探究學習的心向。在此基礎上，確定本節課的學習目標，具體如下：

（1）參與設計并實施探究綠色植物呼吸作用過程中氣體成分變化的實驗，能夠描述并分析實驗現象，歸納概括實驗結論；在探究過程中發展科學思維，提高探究意識與能力。

（2）分析生活情境中綠色植物呼吸作用的影響，學會辯證地看待植物體的生命現象。

（3）運用所學知識、方法和技能解決現實生活問題，提高參與社會熱點問題的意識和能力。

（4）了解光合作用和呼吸作用的區別與聯系，認識兩大生理過程對維持生物圈碳氧平衡的作用。

二、推送豐富的資源，促進個性化學習

在實踐過程中，教師可運用信息技術（如我們使用的“學正”智慧課堂學習平臺）向學生推送豐富的學習資源，學生學習小組根據本組的實驗目的，有針對性地對學習資源進行篩選和閱覽，開展個性化學習，提高學習效率。

本節課中，教師通過“學正”智慧課堂學習平臺推送了以下學習資源：

（1）視頻1，內容為：人類種植各種不同的植物，依靠植物光合作用積累了大量營養物質；豐收時，農民常常會挖掘地窖貯存食物。

（2）視頻2，內容為社會新聞“地窖吃人事件”：人們進入長時間密閉的、貯存有大量果蔬的地窖中時，暈倒甚至窒息死亡。

（3）微課1，內容為：常用的二氧化碳檢測方法有兩種，分別是利用澄清石灰水、BTB溶液檢測。

（4）微課2，內容為：氧氣的檢測方法主要是利用氧氣具有助燃性的特點。

教師引導學生回憶光合作用的過程及其對人類生活的重要意義，了解人類通過食物吸收的營養來自植物光合作用的積累，并在此基礎上引入真實的問題情境：植物進行光合作用積累了大量的營養物質，如何對瓜果蔬菜進行貯存？通過推送視頻，讓學生了解北方利用地窖貯存食物的習俗。以社會新聞引發學生對現實問題的思考：人進入長時間密閉的菜窖里為什么會暈倒？我們如何防止這一類事故的發生？進入菜窖要注意什么？怎樣做才能保證安全？學生通過微課自主學習并設計實驗探究方案，進一步探究植物呼吸作用過程中氣體含量的變化。

三、立體化互動交流，共享學習成果

學習平臺的多媒體交互功能，讓師生、生生之間的互動交流更加多元、立體。學生的學習成果（包括操作過程）可以形象直觀的方式近距離共享給所有人。全班由此打破時空界限，實時交流，暴露思維過程，完善學習成果。

本節課完成實驗探究的過程中，教師引導學生利用“學正”智慧課堂學習平臺，實時交流，共享并完善學習成果。

（一）分享個性化的實驗方案

學生通過分析地窖中貯存的各種瓜果蔬菜，提出探究問題：綠色植物的六大器官是否都能進行呼吸作用，消耗氧氣并產生二氧化碳？教師利用平板推送微課，介紹二氧化碳及氧氣的檢測方法，并引導學生自主學習微課，設計實驗方案。

部分學生設計的實驗方案如下頁圖1所示。學生初次設計的實驗模型存在不少問題，如未設置對照實驗、實驗變量選擇錯誤、實驗裝置較難搭建等。這些都是很好的討論素材。學生提交實驗設計后，教師挑選出常見錯誤并下發給學習小組，再次引導學生深入探討，發展學生的科學思維能力和實驗探究能力。

（二）通過討論交流完善實驗方案

教師展示模擬實驗材料包，并通過問題串引導學生構建模擬實驗裝置。問題串設計如下：實驗變量是什么？如何保證對照實驗的被檢測氣體量一致？黑色塑料袋（錫紙）是不是一定要使用？

教師引導學生在之前設計的基礎上，利用提供的素材構建實驗模型，并通過平板上傳作品。不同小組之間進行模型的分析與評價，進一步完善模型（一個小組完善后的實驗模型如圖2所示）。學生在構建、理解、完善模型的過程中提高解決問題的意識和能力。

（三）基于方案實際操作并共享過程與成果

教師引導學生觀察本組的實驗器材，并討論使用方法；嘗試利用實驗器材開展實驗探究，觀察實驗現象，拍攝實驗結果并上傳；根據實驗現象推測A瓶（管）和B瓶（管）中所用植物材料有什么不同。

學生在實驗過程中會發現，植物的綠色部分（如葉和莖），由于在光下進行光合作用吸收二氧化碳，會影響檢測其呼吸作用產生的二氧化碳。因此，可以利用根（白蘿卜）、花（花菜）、果實（蘋果）、種子（黃豆）等非綠色的器官開展實驗，將這些材料分別放置在透明塑料管或廣口瓶中一段時間后，檢測其中氣體是否為二氧化碳。學生分小組對不同的器官進行探究后，將實驗結果（一個小組的結果如圖3所示）通過平板上傳，其他小組可以通過查閱上傳的照片，觀察到不同器官呼吸作用產生的氣體是否有區別。不一致的情況，其他小組在完成本組實驗的基礎上，也可以積極加入分析與討論中。

四、即時評價反饋，關注過程表現

由于智慧課堂中的互動交流是實時、多元、立體的，因此，對于學生學習情況的評價反饋也應是即時的，并且更加關注學生的過程表現。同時，借助學習平臺，評價的主體是多元的，可以是學生自評、同伴互評、教師點評；評價的手段是多樣的，包括評分、點贊、點評等。

本節課設計了多個實驗探究活動，學生在完成實驗方案設計、實驗模型設計及實驗實踐后，都可以上傳本小組的探究成果。其他小組的成員可以閱覽、點贊或者推薦優秀作品，互相學習、互相評價（圖4所示為兩個小組的即時評價情況）。

此外，還可以利用學習平臺引導學生進行素養評價，尤其是對學生在完成探究實驗、理解知識、構建概念、領悟生物學思想方法中的思維過程、思維水平進行評價與反饋，教師可通過學生的外顯化行為來評價學生思維水平的達成情況。在教學過程中，還可以通過學習平臺對學生的學業水平（如有關“光合作用和呼吸作用中氣體成分變化”的重要概念、探究實驗的相關操作等的掌握情況），進行多樣化的評價，也可以通過學生自評、小組互評及教師評價等方式，利用科學思維水平評價表，進行全面、客觀的評價。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部．義務教育生物學課程標準（2022年版）［S］．北京：北京師范大學出版社，2022．

［2］楊現民．信息時代智慧教育的內涵與特征［J］．中國電化教育，2014（1）．

［3］孫曙輝，劉邦奇．基于動態學習數據分析的智慧課堂模式［J］．中國教育信息化，2015（22）.