智慧課堂環境下初中生物學教學策略探究

郁婧

《義務教育生物學課程標準（2022年版）》指明，義務教育階段的生物學課程以發展學生的核心素養為宗旨，生物學核心素養包括生命觀念、科學思維、探究實踐、態度責任^[1]。課堂是教學的主陣地，學科教學要切實發揮育人功能。智慧課堂是一種依托大數據、云平臺、智能移動終端等新一代信息技術手段構建的全面覆蓋課前到課后的新型課堂教學模式，具有教學決策數據化、評價反饋及時化、交流互動立體化、資源推送智能化的特征^[2]。新時代，教師需要深入探索智慧課堂教學手段，改變傳統課堂結構，探索創新，遵循初中生物學學科特點、時代要求和學生成長規律，設計新型教學模式，開辟與新課程理念相適應的常態化的課堂教學新路徑。筆者以“流動的組織——血液”為例，分析教材內容，精準把握學情，基于智慧課堂進行教學探索，將信息技術融入“備、教、學、評”各環節，充分利用智能交互功能，使教與學跨越時空有序進行，助力學生生物學核心素養發展。

一、預習打卡：課前教師精準分析學情，幫助學生預感知

“流動的組織——血液”是人教版義務教育教科書《生物學》七年級下冊第四單元第四章第一節的內容，在本節之前學生已學“人的營養”和“人體的呼吸”，都涉及物質在人體內的運輸。從章節安排的邏輯分析，本節既是之前內容的遞進，又是學習后三節血液循環系統知識的基礎。在本節學習前，學生對血液有一定了解但不全面，對血液的組成、功能及相關科研成果充滿好奇;能利用顯微鏡對玻片標本進行觀察;喜歡動手操作，樂意展開實驗，具有較強的形象思維能力，但對現象的思考不夠深入。筆者利用智慧課堂系統的預習打卡功能，在課前幫助學生對血液的形態、組成及功能從科學層面預先感知，讓學生將預習成果上傳，在云端打卡。筆者從云端獲取學生預習成果及數據報告，精準掌握學情，高效備課。

（一）微課中構建

筆者利用微課幫助學生了解人體運輸物質的方式，初步感知血液的形態和功能，與前面所學知識建立聯系，構建知識網絡。

（二）實驗中思考

血液靜置實驗是一個耗時較長的實驗，在傳統的課堂上，教師難以讓學生動手操作、觀察，獲得形象感知。教師可以將這些任務放到課前讓學生完成，讓學生利用教師提供的動物血液和抗凝劑做血液靜置實驗。但這樣也有不足：一旦將任務置于課前，學生是否真做了，效果如何，教師很難把握。為解決上述問題，筆者要求學生將實驗視頻、照片（如圖1）上傳到平臺，在預習云端中填寫“預習案”并提交。預習問題包括：加抗凝劑的血液是否分層？血液成分是否單一？分層共幾層？血液由什么組成，它們分別位于哪一層？平臺會對學生“預習案”完成情況生成一份報告。筆者利用預習平臺審核學生的任務完成情況，這樣便可全面快速地獲悉學情，使學生在實驗中形成對血液形態和組成的初步感知，增強證據意識，培養嚴謹求實的科學精神，提高科學思維能力。

（三）閱讀中拾貝

在觀察到血液分層實驗現象后，學生對血液的組成成分及其各自的功能產生了強烈的求知欲。此時，筆者及時順應學生的心理發展變化，利用智慧課堂平臺精選材料為學生提供學習渠道，讓他們積極查閱資料尋找答案，并在預習平臺填寫“預習案”。筆者結合平臺對學生“預習案”的數據分析結果進行備課，精準把握學情，這樣既有助于學生預先感知關于血液中各組成成分的重要功能以節省課堂上的學習時間，又能提高學生自主閱讀資料提取關鍵信息的能力，一舉兩得。

二、三屏互動：教師靈活開展課堂教學，促進學生再認知

認知理論認為，只要教學方法和內容恰當，系統教學就能起到加速認知發展的作用^[3]。學生的認知發展需要環境刺激，教師要為學生提供探索機會，提供合作、互動的機會，體現學生的主體性。筆者開展課堂教學不應局限于傳統模式，而是利用信息技術探索三屏互動，也就是將學生平板電腦屏、教師平板電腦屏和智慧黑板屏有效組合應用，實現多維、高效師生交互、生生交互，幫助學生在預習感知的基礎上再認知。

（一）設置情境，提出困惑

筆者通過智慧黑板大屏展示血常規檢查、失血過多、貧血和白血病的相關圖片并提出問題“在失血過多的情況下能否以輸液的方式急救，貧血和白血病的癥狀及治療體現了血液的什么特點”。學生思考并嘗試回答，在同伴和筆者的啟發下，形成統一認知：血液中有一些重要的組成成分，在生物的生命活動中它們各自承擔不同的角色。筆者通過以上情境和問題引入主題，激發了學生的學習熱情，讓學生聯系生活實際運用預習知識回答問題，對血液建立初步認知，為課堂教學奠定良好的氣氛基礎和情境基礎。同時，這有利于學生從生活中感受科學，發現問題，探尋答案。

（二）分析資料，宏觀認識

為滿足學生對血液組成的認知需求，筆者通過智慧黑板大屏展示學生課前實驗結果中具有代表性的血液分層照片和某人血常規化驗單。學生結合化驗單中紅細胞、白細胞、血小板的測定值解讀照片中血液的分層情況和血液的組成成分。筆者提問：“為何將血液稱為流動的組織？”學生通過自己的平板電腦端按鍵搶答：“血液中有大量的血細胞，屬于結締組織，且血液中大量液體可以流動，因此被稱為流動的組織?！惫P者對學生表現給予評價，并板書血液成分。學生課前對血液已有一定的感知，課堂上通過展示自己預習成果和筆者再次引導，在短時間內對血液成分建立較為系統的認知，提高了科學思維能力。

（三）觀察實驗，微觀識別

僅從宏觀上認識血液不利于學生完善科學認知，為此筆者設計了用顯微鏡觀察血細胞的實驗。筆者讓學生分組合作使用顯微鏡觀察人血細胞涂片，用平板電腦拍照，對圖片進行編輯，用箭頭標注三種血細胞和血漿，并將編輯好的照片通過個人終端上傳至平臺。筆者使用智能錄播系統將攝像機轉向學生，呈現學生操作顯微鏡的畫面。筆者將學生的操作過程錄下來，以便對學生的實驗操作進行講評或糾錯。此教學環節，借助智慧課堂平臺的應用實現了用顯微鏡觀察人血細胞涂片的過程和結果可視化，師生可以查看每個學生的答案，發現錯誤和不足，有利于及時糾錯起到真實示范的作用。這樣不僅培養了學生的協作能力，而且讓學生體驗了通過科學實驗獲取科學事實的過程，學會科學探究的方法，學會在科學探究中獲得對血細胞直觀真切的認知。

（四）實時交互，及時反饋

筆者選擇兩張清晰的學生觀察結果照片使其呈現在智慧黑板屏幕上，讓學生再次認真觀察討論，在學案上列表比較三種血細胞的形態結構特點，并將作答結果拍照上傳至平臺。學生通過自己的平板電腦端進行小組互評，總結。筆者點評并完善板書內容，在教師端將平臺中的相關選擇題展示出來，讓學生在平板電腦上作答。筆者根據系統對學生答題形成的數據報告，對錯誤率較高的問題重點講評。這樣利用智慧課堂平臺教學，不僅幫助教師實時關注學情，及時調整教學，而且培養了學生根據事實證據列表比較、歸納應用、舉一反三等科學思維能力，使學生加深了對不同血細胞形態及結構的認知。

（五）分析資料，討論總結

筆者在智慧黑板屏幕上展示血漿和三種血細胞的功能以及相關疾病的資料和討論題。學生閱讀資料，分組討論，結合教材內容書寫討論題答案，并在學案上手寫補充血液成分和各自的主要功能，然后按鍵舉手搶答。筆者引導、評價后，呈現本節完整的思維導圖式板書內容（如圖2）。筆者利用平臺的搶答獎勵功能，促使學生積極思考、討論重難點問題。學生課前預習血液各成分功能只起到感知了解的作用，而課堂研討實現了學生對此內容有理有據的全面認知。

（六）及時檢測，達成目標

學生獨立思考學案上的練習題，將答案書寫在學案上，然后將答案拍照上傳到云平臺。學生以小組為單位交換答案，然后給對方小組成員的作業進行批改、打分。小組代表口頭表述問題答案。筆者及時點評，選擇代表性答案講評，指出易錯點，并進行正確示范。對于“流動的組織——血液”的教學，筆者設計了兩次課堂檢測。第一次檢測僅涉及列表題和選擇題，選擇人機交互，學生通過平板電腦作答，這樣平臺可以快速將作答結果以數據報告的方式反饋給教師，提高教學效率。本次檢測是第二次檢測，在書寫血液各成分功能及討論題答案時涉及一些易錯字和表述性回答，此時筆者讓學生手寫答案上傳至平臺，借助智能平臺實現三屏互動（如圖3），這樣不僅可以提高學生參與度，活躍課堂氣氛，而且可以更好地突破重難點和易錯點，幫助學生形成科學認知。

（七）微課展示，總結拓展

學生自由發言，總結本節內容，分享收獲。筆者結合系統生成的按鍵舉手、答題情況的統計結果，對學生學習的薄弱之處重點講解并展示總結性微課，最后展示拓展性微課，內容為干細胞及造血干細胞的研究與應用以及我國相關研究取得的突出成就。教師使用微課進行總結和拓展，有利于學生加深對知識的理解記憶，完善認知結構的構建，明確血液對生命健康的重要意義，增強無償獻血的意識，認同基礎生物學研究是醫學發展的重要前提，增強民族自豪感。

三、多元平臺：課后教師高效指導評價，助推學生后深知

深知指學生對學科核心知識的掌握和理解達到深度認知的水平。教師在課后延伸環節對作業批改平臺、互動交流平臺、資源庫分享平臺等多元平臺的創新應用，是實現教師高效指導評價、助推學生實現深知非常有效的手段。

（一）智能反饋，鞏固深化

筆者根據平臺生成的課堂上學生學習情況的數據報告，在作業平臺上為學生分層布置鞏固提升型作業，系統智能化批改。筆者根據作業完成情況將學生分組，讓組內學生在平臺上協同糾錯。根據系統自動生成的學生答題正確率，筆者把握課后學情，對學生進行針對性輔導。筆者用這種新方式反饋評價，減少了重復性工作，在教學過程中有更多時間發揮智慧，針對性地幫助不同學習水平的學生實現深度認知，提高了教學效率，也培養了學生協作、思考等關鍵能力。

（二）交流思考，提升素養

資源庫中有筆者上傳的一部分干細胞研究和應用的文獻，學生可以閱讀了解。資源庫中還有筆者上傳的《文獻查閱操作指南》視頻，學生可以閱讀該指南，查閱自己感興趣的文獻，還可以在平臺上與他人交流。課后資源庫和互動平臺的合理運用，培養了學生運用科學手段搜集科學信息和運用科學話語表達科學事實的能力，增強了學生關注科學發展、傳播科學知識、推進科學研究的社會責任感。

四、教學策略總結

在新時代教學改革實踐中，采取靈活恰當的策略教學是實現課堂效益最大化的有力保障。本節課筆者關注教學全過程，創新運用一定的教學策略，構建了一節教學輕松、優質高效的智慧課堂教學課例。

（一）變單主線為雙主線

本課教材內容單主線為提出困惑—宏觀感知—微觀感知—歸納理論—拓展了解。筆者構建了以科學內容為明線，以學科素養培養為暗線的雙主線智慧課堂。筆者遵循學生認知規律，分為“預感知—再認知—后深知”三階段，循序漸進、由淺入深滲透學科素養的培養。

（二）變被動接受為主動構建

為何變被動接受為主動構建？教師通過講授讓學生被動接受的方式教學也能達到讓學生記憶知識點，完成習題的目的，但是這種以結果為導向的被動接受式教學不是真正以學生為學習主體的教學。筆者通過多種教學手段關注學生的自主學習和主動感受，引導學生在認知內驅力的作用下主動構建知識體系，深入思考，并獲得情感體驗。

（三）變少途徑為多渠道

傳統教學模式下，教師基本上只利用課件、板書、紙質作業完成一節課的教學。本節課筆者結合互聯網平臺利用多種渠道將教學內容跨越時間和空間進行了靈活地設計，對分配不同環節合理分配資源，設置課前、課中、課后學生學習的目標和任務，讓學生在加深知識理解、拓寬科學視野的同時提高自身的生物學學科核心素養，實現高效的教與學。

初中生物學課型豐富，為教師教學提供優秀載體的同時也提出了挑戰。相較于傳統課堂，構建智慧課堂對教師的要求更高。高效開展智慧課堂教學要求教師深諳教材內容、熟練操作智能平臺、敢于嘗試、不斷創新。教師應做好課堂環節、教學手段、時間分配的加減法，科學選擇教學策略設計教學方案，杜絕為了數字化而數字化，同時不能完全摒棄傳統的板書設計、動筆書寫、口頭表達等手段。任何技術手段都應該為充分培養學生的能力和素養這一終極目標而服務。新時代教師應樹立終身學習意識，不斷深化課堂教學改革，創新智慧課堂教學，引領新時代初中生物學課堂教學新潮流。

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] 朱超，張波.關于“互聯網+”時代智慧課堂教學設計與實施策略研究[J].當代教育實踐與教學研究，2020（1）：47-48.

[3] 周姣術，朱華.淺談皮亞杰認知發展理論對當代教育教學的意義[J].學理論，2017（8）：172-173.

（作者系陜西省西安市長安區第一初級中學教師）

責任編輯：祝元志