基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂在生物教學(xué)中的應(yīng)用
——以“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”為例

●李繼紅 李秀霞

微視頻輔助課堂教學(xué)可吸引學(xué)生的目光和興趣，有利于生物教學(xué)的需要。模型構(gòu)建有助于知識(shí)的內(nèi)化和建構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。生物知識(shí)比較微觀且抽象，生物模型可將這些微觀且抽象的知識(shí)直觀化、可視化，基于信息化發(fā)展的需求、生物教學(xué)的需求，促進(jìn)生物與信息技術(shù)融合，普及生物模型微視頻的應(yīng)用有重要的意義。目前在國內(nèi)的微視頻教學(xué)中較少的把生物模型作為微視頻的內(nèi)容來進(jìn)行研究。因此，將生物模型作為微視頻的內(nèi)容在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究還是很有必要的。翻轉(zhuǎn)課堂使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，課前學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)閱覽或讀書等的方式獲取知識(shí)，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)生在課下完成知識(shí)學(xué)習(xí)，而課堂則成為教師和學(xué)生之間、學(xué)生和學(xué)生之間的互動(dòng)學(xué)習(xí)的場所，包括答疑和運(yùn)用知識(shí)，豐富教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容[1]。筆者對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的課前學(xué)習(xí)部分采用教師自主設(shè)計(jì)的生物模型微視頻進(jìn)行創(chuàng)新，從而提高生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

一、翻轉(zhuǎn)課堂含義

翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”，它指的是重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，以及教師向?qū)W生傳遞學(xué)習(xí)決策[2]。在課下學(xué)生可以觀看講解視頻，閱讀書籍或者通過有關(guān)App下載或在線觀看有關(guān)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用多媒體，學(xué)生可以自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容和知識(shí)呈現(xiàn)方式，在課上教師運(yùn)用教學(xué)和協(xié)作的方法，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過實(shí)踐獲得更真實(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生和老師也可以有更多的時(shí)間相互交流[3]。

二、生物模型微視頻的含義

生物模型微視頻是將生物模型知識(shí)的講解作為微視頻的內(nèi)容來展開教學(xué)，教師對(duì)將要學(xué)習(xí)生物知識(shí)的某一領(lǐng)域制作好生物模型，再以此生物模型的知識(shí)講解作為微視頻的內(nèi)容來錄制微視頻，即為生物模型微視頻。

三、生物模型微視頻的制作

生物模型制作首先要選定學(xué)習(xí)的某一知識(shí)領(lǐng)域，確定有關(guān)生物模型知識(shí)，并根據(jù)各個(gè)知識(shí)的特點(diǎn)分列好相關(guān)物理模型、數(shù)學(xué)模型、概念模型，物理模型用一些經(jīng)濟(jì)適用的材料進(jìn)行制作，數(shù)學(xué)模型和概念模型用Power point2010制作，力圖生物模型簡潔且直觀地呈現(xiàn)出來。微視頻制作方法是智能手機(jī)錄制和錄屏結(jié)合式，需要的基本設(shè)備有電腦、智能手機(jī)、演示軟件Power point2010、錄屏軟件WPSoffice[4]。

四、基于生物模型微視頻翻轉(zhuǎn)課堂在高中生物教學(xué)應(yīng)用的優(yōu)勢

基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，教師的角色從課堂主導(dǎo)者變成引導(dǎo)者，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)上存在的問題，凸顯了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，激發(fā)學(xué)生生物學(xué)學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)，基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂有利于教育資源的共享，有利于學(xué)生更直觀的掌握知識(shí)。

（一）體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求

基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂體現(xiàn)了新課標(biāo)的要求，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而有效地進(jìn)行生物知識(shí)的學(xué)習(xí)，可以增加老師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間的互動(dòng)性，能更好地進(jìn)行師生之間的交流，突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。

（二）課前自主學(xué)習(xí)

基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式中，學(xué)生在課前先觀看教師自主設(shè)計(jì)的生物模型微視頻，然后結(jié)合教師布置的自主學(xué)習(xí)任務(wù)單對(duì)新知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，可幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和鞏固知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科思維，便于課上對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)。

（三）提高課堂效率

基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，使學(xué)生可以在課上有充足的時(shí)間溝通、答疑、交流、討論和總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，鍛煉學(xué)生的思維和表達(dá)能力，從而提高生物課堂的效率。

（四）強(qiáng)化教學(xué)

基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的模式，利于學(xué)生獨(dú)立思考、探索和內(nèi)化知識(shí)，在翻轉(zhuǎn)課堂中，教師把學(xué)生分成各個(gè)小組，小組之間相互溝通和配合，使得不同的思想相互碰撞，拓展學(xué)生的思維。各個(gè)小組出現(xiàn)的問題，教師可以第一時(shí)間了解到，并根據(jù)各個(gè)小組提出的問題進(jìn)行針對(duì)性的解答，綜合小組間出現(xiàn)的問題，進(jìn)行專門和概括的總結(jié)，合理的做到對(duì)知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)展，加深知識(shí)深度，而一些相對(duì)能力弱的學(xué)生出現(xiàn)的個(gè)別問題也能得到及時(shí)的回應(yīng)，使師生之間的互動(dòng)性加強(qiáng)，更加鍛煉了學(xué)生的溝通和表達(dá)能力，以及合作和創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)散學(xué)生思維的廣度，更能拓展中學(xué)生物知識(shí)的深度，使得每位學(xué)生都能參與到其中，使不敢言到積極參與，從怕打擾到教學(xué)進(jìn)度和新知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生困惑，到主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)和參與課堂，從而達(dá)到更高效的課堂教學(xué)。

綜上可知，基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)策略在生物教學(xué)中的應(yīng)用可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，有助于師生之間的相互交流和溝通，從而實(shí)現(xiàn)高效的生物課堂教學(xué)。

五、基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂在“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”中的應(yīng)用

（一）基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)思路

根據(jù)生物模型微視頻翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，將本節(jié)課的教學(xué)環(huán)節(jié)劃分為課前和課上兩環(huán)節(jié)，課前環(huán)節(jié)通過班級(jí)的釘釘群上傳教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容自主設(shè)計(jì)生物模型微視頻、自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，讓學(xué)生根據(jù)教師提供的生物模型微視頻、主學(xué)習(xí)任務(wù)單進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并讓學(xué)生把自主學(xué)習(xí)任務(wù)單補(bǔ)充好，按照規(guī)定的時(shí)間用釘釘傳給教師，使教師學(xué)生了解學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基本情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，及時(shí)調(diào)整課上的教學(xué)設(shè)計(jì)。課上環(huán)節(jié)教師根據(jù)學(xué)生共性問題，以小組為單位進(jìn)行合作探究，小組內(nèi)不能解決的問題，課上由教師和學(xué)生共同解決，針對(duì)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單上存在的共性問題教師及時(shí)糾錯(cuò)，課上教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生提供相應(yīng)練習(xí)題，以鞏固所學(xué)知識(shí)，教師在課堂上解決班級(jí)學(xué)生存在的問題，反思學(xué)生出錯(cuò)的原因，并歸納總結(jié)所學(xué)知識(shí)內(nèi)容使學(xué)生能夠及時(shí)的鞏固所學(xué)的知識(shí)。

（二）基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用

本文以“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”的基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用的一個(gè)案例為例，進(jìn)行教學(xué)分析。

1.基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂課前環(huán)節(jié)。在人教版高中生物新版教科書必修二《遺傳與進(jìn)化》第一章“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”第一節(jié)“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”的知識(shí)點(diǎn)講解中，運(yùn)用教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)的重難點(diǎn)自主設(shè)計(jì)的《人工異花傳粉物理模型演示》、《性狀分離比模擬實(shí)驗(yàn)演示》、《分離定律歸納和總結(jié)》的總時(shí)長15分鐘的生物模型微視頻和自主學(xué)習(xí)任務(wù)單進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的課前自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，課前教師把設(shè)計(jì)好的生物模型微視頻和配套的自主學(xué)習(xí)任務(wù)單提前三天傳至釘釘?shù)陌嗉?jí)群里，為學(xué)生提供充足的自學(xué)時(shí)間，下表是教師根據(jù)本節(jié)內(nèi)容自主設(shè)計(jì)的自主學(xué)習(xí)任務(wù)單。

2.基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂課上環(huán)節(jié)。首先，課上進(jìn)行課堂導(dǎo)入，結(jié)合提問引發(fā)思考，“為什么選擇豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料？”“什么是性狀、什么是相對(duì)性狀？”“一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)流程是什么？”等問題，先組織學(xué)生組內(nèi)和組間互助的方式進(jìn)行討論，教師選擇適當(dāng)補(bǔ)充和個(gè)別學(xué)生指導(dǎo)，讓學(xué)生成為課堂的主體，切實(shí)提高學(xué)生解決問題、分析歸納的能力。其次，課上進(jìn)行新課講解，基于生物學(xué)事實(shí)、數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)疑、分析、推理，解釋性狀分離現(xiàn)象，模擬實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)假說，演繹推理測交實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假說，教師根據(jù)學(xué)生體驗(yàn)假說環(huán)節(jié)存在的共性問題，及時(shí)補(bǔ)充和總結(jié)，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生提供課上練習(xí)題，使學(xué)生能夠及時(shí)的鞏固所學(xué)的知識(shí)。最后，進(jìn)行課堂總結(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)歸納，基因分離定律歸納和總結(jié)，小組合作構(gòu)建基因分離定律的概念模型，課上展示學(xué)生上交的“分離定律”的概念模型，教師根據(jù)學(xué)生的完成情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和延伸。

表1 “孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”的課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單

3.案例評(píng)析。課前設(shè)置問題環(huán)節(jié)和觀看生物模型微視頻進(jìn)行生生互動(dòng)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容，帶著疑問進(jìn)入課堂，課上通過講解一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的過程，結(jié)合設(shè)置的問題串體會(huì)孟德爾實(shí)驗(yàn)過程、方法和創(chuàng)新性，體會(huì)數(shù)學(xué)在遺傳方面的研究價(jià)值，課上提問和小組激疑環(huán)節(jié)，解釋提出假說，記錄假說的要點(diǎn)，理解相關(guān)的概念，嘗試遺傳圖解的繪制方法，通過建立模型的方式對(duì)基因分離定律歸納和總結(jié)進(jìn)行課堂小結(jié)，使得學(xué)生對(duì)分離定律實(shí)質(zhì)理解的更加透徹，滲透科學(xué)思維，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和歸納概括能力。

六、總結(jié)和反思

本文通過對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂、生物模型微視頻概念的認(rèn)識(shí)，闡述了生物模型微視頻的制作和基于生物模型微視頻翻轉(zhuǎn)課堂在高中生物教學(xué)應(yīng)用的優(yōu)勢，并以“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”為例進(jìn)行基于生物模型微視頻翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)和應(yīng)用，通過本次應(yīng)用促使生物教師更加充分地認(rèn)識(shí)到，基于生物模型微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂將重心轉(zhuǎn)向?qū)W生的自主學(xué)習(xí)、師生交流、生生互動(dòng)，有效改善了傳統(tǒng)教學(xué)的不足，促進(jìn)讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)，培養(yǎng)科學(xué)思維，利于學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。