基于UMU互動學習平臺的初中生物混合式教學設計
——以“青春期”一課為例

黃 聰

(深圳市福田區皇崗中學，廣東深圳，518000)

一、引言

自20世紀中期以來，計算機信息技術發展迅猛，“互聯網+教育”逐漸改變了現代人的學習方式：知識獲取的途徑越來越多元化，個體可以通過網絡實現無時無刻、無處不在的學習。在這一背景下，如何利用信息技術推動師生在教學中的主客角色轉變和提升學生的學習效率是當下重要的議題。

傳統教學主要分線下面授和線上教學兩種模式，但受限于場景、空間、知識量等因素，這兩種模式要想兼顧整體學習進度和個人學習效果，仍具有一定的挑戰性。基于此，借助多媒體網絡將傳統課堂和互聯網課程深度融合的混合式教學模式應運而生，而用以開展混合式教學的App、網絡平臺等如雨后春筍般不斷涌現。例如，作為知識分享與傳播的學習平臺——UMU互動學習平臺，不僅可以讓教師輕松連接課前、課中、課后的內容，而且能增加課堂的互動性。這為教師在中學生物的教學中利用混合式教學模式提高學生學習效果提供了可能。

二、概念界定

(一)混合式教學

混合式教學是指“線上+線下”的融合教學，即結合網絡教學和傳統課堂教學優勢的一種教學模式。它既能發揮教師的主導性，又能發揮學生的主動性；不僅能突破時空界限，而且能引導學生由淺及深地學習，進而深化學習效果，達到深度學習的目的。[1]

2020年上半年，我國各個學段的學校都采用了線上直播的方式進行教學，但大多數只是利用了互聯網在線技術，在教法上并沒有相應的調整。由于缺乏有效的互動、檢測手段等，教學效果并不佳。[2]

混合式教學不是對傳統課堂教學和網絡教學進行簡單的疊加，而是通過各種在線平臺，有機整合教學資源，調整教學方法，最終促使學生進行深度學習。[1]這意味著教師需要同時關注線上和線下教學目標的達成，既要組建線上資源，又要在線下設置相應的活動以鞏固線上學習成果。從內容上看，線上和線下的教學內容無論是比重相同，還是一主一輔，最終目的都是達到相得益彰的效果。

混合式教學并無具體的教學模式，但有共同的教學追求——拓展“教”與“學”的時空，發揮線上教學和線下教學的最大優勢，重構傳統教學課堂。

(二)UMU互動學習平臺

UMU互動學習平臺是一款知識分享與傳播的學習平臺，教師可以利用它輕松創建課程或創建層層通關的學習項目。如圖1所示，在創建的課程中，教師可以利用UMU互動學習平臺傳視頻、寫文章、做簽到、設計考試或作業，為混合式學習提供全面的支持。教師可以將多個課程組合成學習項目，并劃分學習階段讓學生逐步解鎖學習內容，這有利于提高學生的學習效果。該互動學習平臺適用于教學、培訓、演講、會議等多種場合，能讓參與者充分融入、分享和收獲。[3]

圖1 UMU互動學習平臺的基本功能

如圖2所示，每門課程都可以自主添加課程內容、互動環節等。自主構建具有實時互動反饋功能的UMU課程，不僅能提高學生參與課堂的積極性，而且有利于教師及時根據學習情況調整教學內容和進度。此外，通過有機整合教學資源(圖片、語音、視頻、文檔等)和合理設置考試、作業等任務，教師不僅能建設課前自主學習資源庫，而且能構建科學獨立的線上課程讓學生在移動端完成所有學習項目。[3-5]

圖2 UMU互動學習平臺課程中可添加的課程小節

三、基于UMU互動學習平臺的混合式教學設計——以“青春期”為例

在初中生物課程內容中，“青春期”一課需要學生掌握青春期男女生的身體變化和心理變化，這些內容與該年齡段學生的階段性變化相契合，易引起他們共鳴。基于UMU互動學習平臺，“青春期”一課的混合式教學設計如下。

(一)創建課程，設置問卷

教師先在UMU互動學習平臺上創建課程，并將課程命名為“4.1.3青春期”，之后根據實際情況填好課程形式、分類、描述和關鍵詞(此步驟可跳過)，并選擇開啟學習證書。學生在完成本課程后將獲得一張學習證書，這有利于激發他們的學習動機。

創建課程后，教師開始添加課程小節：選擇“添加互動環節”中的“問卷”，將問卷題目逐個或批量導入平臺。問卷的題型可根據需求設置為單選題、多選題、開放式及數值型四大類，每一道題目都可添加說明文字用于引導作答，方便學生正確理解出題者意圖，保證問卷統計結果的有效性。輸入內容和確定題型后，點擊完成，問卷便創建成功了。

由于性別差異，本課程中分別創建“青春期調查(女生篇)”和“青春期調查(男生篇)”兩份問卷，如圖3所示。兩份問卷的內容是完全對應的，前3個問題主要關注身體變化，后4個問題主要關注心理變化，與教學內容相吻合。通過此問卷，教師能總結全校學生在青春期發生的變化，以此為起點給學生講解青春期的特點，進而讓學生有更切身的體會。

創建問卷成功后，教師可以通過鏈接或二維碼等多種方式分享給學生，學生即使沒有安裝UMU互動學習平臺App，也能通過微信、QQ等點擊鏈接或掃描二維碼獲得問卷內容，教師在后臺能實時看到問卷的統計結果。

圖3 “青春期”課前問卷

(二)上傳資源，創建練習

為降低學生在正式課堂中的學習難度，教師可以在UMU互動學習平臺中上傳教學資源，方便學生梳理課本知識、了解自身薄弱項，幫助他們在課堂教學中集中精力攻克難點。UMU平臺支持上傳多種資源類型，“青春期”一課以視頻和文檔資源為主。第一，教師制作并上傳微課視頻，按講授式的方式講授知識并錄屏整理上傳。通過10—15分鐘的微課視頻，學生可大致了解教學內容。第二，教師上傳其他相關的科普視頻，如解釋月經產生的視頻、介紹青春期第二性征的視頻、介紹如何正確處理異性關系的視頻等，以此促使學生理解青春期的身心特點。第三，教師將本節課用到的課件文檔一并上傳到平臺，方便學生瀏覽知識要點和后期回顧復習。

微課和科普視頻學習完畢后是練習環節。教師可以為學生設置任務關卡，這樣不僅有利于檢測學生的自學效果，而且能避免學生流于形式地隨意觀看學習視頻。[4]對關鍵詞特別明確的主觀題，教師可考慮運用“互動環節”中的“AI作業”功能，它能自動識別答案中的關鍵詞進行評定。對以選擇題為主的題目，教師可使用“互動環節”中的“考試”功能，它能根據事先設置的答案自動評分并形成排行榜，有助于教師了解學生自主學習的效果。鑒于生物會考的題型以選擇題為主，一般建議選擇“考試”功能組織練習。

整個自主學習過程完成后，對知識點仍有疑問的學生可利用“互動環節”中的“提問”或“討論”功能向教師反饋，后臺將根據關鍵詞的詞頻自動形成詞云并展示出來，方便教師把握學生在學習中存在的疑問，便于對癥下藥。另外，教師在平臺上可看到每名學生的自主學習進度，進而隨時調整課堂教學策略。

(三)翻轉課堂，課堂教學

教師以分析問卷為本節課的明線任務，以解決學生課前自習時遇到的問題為暗線任務，逐步揭開青春期男生女生的生理特點和心理特點。

分析問卷后發現：女生的青春期身高突增時間段主要集中在8—13歲，其中在10—11歲身高突增的人數最多，占比56.5%；男生的青春期身高突增時間段主要集中在8—13歲，其中在11—12歲身高突增的人數最多，占比52.5%；男生的身高突增高峰期比女生偏后約1年，即男生相對女生發育更晚些。這與課本中的結論是吻合的。此外，女生的乳房發育情況、男生的喉結出現情況、女生的月經和男生的遺精情況等方面的數據也能共同驗證此結論。

對問卷數據的進一步分析可以讓學生對青春期的生理特點和心理特點有更深層次的感悟，對課程知識也更感興趣。教師通過圖悅或UMU等平臺對“你為什么喜歡他/她”的問卷答案進行詞云分析，結果發現青春期男女生的內心世界逐漸復雜，有部分學生有了喜歡的異性，但男女生的心理特征有明顯差別。總體上看，女生的心思更細膩、感受更翔實，女生喜歡男生的理由更多，如學習優秀、會打籃球、能給人安全感、語言幽默、玩游戲厲害、性格好、自己被對方幫助過等，男生主要是對學習優秀、性格好、漂亮的女生有好感。

此外，根據課前學生在UMU平臺自主學習時的提問所形成的詞云，教師能快速鎖定學生尚未理解的共性問題。針對這些共性問題，教師在課前有充裕的時間準備更多的材料，在課堂教學中有針對性地開展講解、探究等活動，集中精力突破學生的知識瓶頸，讓學生完全理解課本知識。

(四)發布測試，智能批改

課堂學習結束后，教師在UMU平臺上發布課堂測試，內容以選擇題為主(便于自動評分)。測試的展示樣式分為一頁式和單題卡片式，前者適合在移動端屏幕進行上下滑動操作，后者適合在移動端屏幕進行左右滑動操作，樣式根據具體情況設置即可。試題的選項可以選擇隨機展示或不隨機展示，以防學生直接借鑒別人的答案。建議開啟隨機展示試題的選項，以此杜絕部分學生依靠抄襲他人答案而得高分的不良現象，促使學生獨立完成任務。

要想取得更好的測試效果，教師可以設置考試完成的條件。比如，及格分設置為60分，學生提交測試后若不達標，則題目中的選項將被隨機打亂，學生重測且分數高于60分方能通關進入下一個環節。設置門檻可以幫助學生在多次的操練中逐漸降低錯誤率，進而完善知識體系。

(五)視頻推介，逐題解說

為推進“培優補差”工作，教師可以在UMU平臺上傳與本節課相關性較強的紀錄片，在拓展學生眼界的同時，加深學生對本課內容的全面理解。此外，對于練習冊中的題目，教師可錄制每課逐題解說的視頻上傳到平臺，形成單獨的講解系列。當遇到練習冊中的疑難問題時，學生可自主選擇對應的解說視頻，逐題擊破。學生還能在解說視頻下方提問，并與教師進行互動。

四、基于UMU互動學習平臺開展混合式教學的展望

UMU互動學習平臺作為功能強大的知識分享工具，具有開展混合式教學的天然優勢。借助互聯網技術，教師和學生能突破時間、空間的限制進行線上線下混合教學，在“互聯網+教育”的時代潮流中大有可為。

(一)游戲化與程序化

隨著信息技術的發展，教育知識游戲化成為教育變革的重要方向之一。如何讓教育能像游戲一樣吸引學生，是許多研究者關注的問題。目前的生物教學并未實現完全游戲化，但將重要環節進行游戲化處理是較為普遍的做法，如采用希沃白板等軟件開展簡單的知識對戰、利用Kahoot或PaGamO等游戲化學習平臺進行課程設計。[6-8]教師在教學中可考慮引入故事元素或游戲對戰規則，將生物教學內容按節、按章、按冊甚至按主題進行一定的串聯，讓學生在情節和游戲中吸取知識經驗，逐步建立相對完整的知識線索。

目前版本的UMU平臺設置有幾個簡單的小游戲，但暫時無法直接套用，且故事情節不足，無法和學科知識緊密聯系。若能優化程序，讓教師隨時可以套用和組織教學故事，形成相對完整的游戲化教學產品，將對學生的學習大有裨益。此外，教師可以引入一些科普動漫或電影展開游戲教學，如科普動漫《工作細胞》比較適合生物學七年級下冊的內容，其中很多場景和對戰情節都可以活用到平常的生物教學中。

(二)個性化與智能化

隨著人工智能教育的發展，個性化教學越來越受到重視，這也是實現因材施教的一條可行之路。[9-10]類似猿題庫或松鼠AI等自適應題庫若能根據每名學生的做題情況給學生分配對應的題目用以攻克自身薄弱項，將有助于學生學習效果的提升。除題庫外，互動學習平臺可以從游戲、提問、討論的痕跡中收集學生的知識盲點與困惑，通過智能分析讓學生了解自己的知識掌握情況，并自動分配不同的任務讓學生開展個性化學習。[11-12]學生無法借助互動學習平臺獲得成長多是因為不清楚自己的知識缺漏在何處。互動學習平臺如果能將知識點進行拆分，并與學生已掌握的知識對應，不僅能幫助學生明晰自己未掌握的知識點，而且能根據學生的學習情況分配任務。

此外，考慮到生物中有許多生物結構、生物實驗需要掌握，教師可以充分利用XR(擴展現實)等虛擬技術，構建三維虛擬實驗室讓學生自行探索。[13-14]通過感官體驗和虛擬操作，學生能多次進行嘗試，最終達到熟悉生物知識的目的。

五、結語

“互聯網+教育”的模式正深刻影響著當代學生的學習方式，UMU互動學習平臺已具有數十種教學互動模塊，能幫助師生課前預習、課中互動、課后鞏固。利用高速發展的信息技術構建更強大的學習平臺或實現現有學習平臺的優化組合，再輔以更具靈活性的教學設計，將促使混合式教學取得更好的教學效果。