基于MOOC課程理念的高中生物學課堂教學

陳偉衛

MOOC是21世紀“互聯網+教育”的重要體現，其本質是一種大規模在線開放課程，其特點就是學習資源、課程內容的聚合，旨在設立網絡學習平臺，給學生提供系統性學習的機會，使學習者隨時隨地能夠進行線上學習，通過強大的互聯網技術，將全國甚至全世界的優質教育資源、專業課程資源匯總，為學習者提供優質的學習服務，諸如中國大學MOOC、學堂在線等慕課平臺，學習者通過慕課平臺可以自主選擇課程內容，享受最優質的學習資源。MOOC課程理念便是充分利用MOOC平臺，樹立開放、自由、靈活的教學理念，讓學習者通過MOOC平臺自主探索知識、解決問題、完成任務等，教師角色定位于學生學習的“引導者”“鼓勵者”，學生通過MOOC平臺完成課程知識學習、素質提升。下文秉承高中生物學課堂教學創新原則，立足MOOC課程理念，發揮MOOC平臺優勢，以人教版高中生物學選擇性必修2的“種群的數量特征”教學為例，分享教學設計與實踐經驗。

一、課前導入，明確新課涉及核心概念，夯實理論知識基礎

（一）利用多媒體設備，向學生展示新課主題

多媒體技術是當今信息技術領域發展最快的技術，教師選擇與單元、章節知識相匹配的視頻、音頻等，通過多媒體大屏播放給學生，便可以很好地吸引學生眼球，使課本上抽象化知識轉變為屏幕上的形象化符號，多角度調動學生的情緒、情感、注意力和興趣。

師：同學們，在新課開始前，老師問大家一個有趣的問題：你們認為，地球上的物種都是以種群的方式生存與繁衍的嗎？你們能找到一種以單一個體生存和繁衍的物種嗎？

生：不能。

師：接下來同學們觀看一個視頻，了解地球上各種物種的生存與繁衍的共同特征。

生物學教師通過教室多媒體設備，將提前制作好的相關視頻播放給學生，視頻內容以講述地球上陸地食肉動物、食草動物、兩棲爬行動物、昆蟲、海洋生物及人類的生存與繁衍特征為主，講述了各種物種都是以種群方式存在。

師：同學們，通過觀看視頻，你們發現什么規律了嗎？

生：好像地球上任何物種都不可能以單一個體生存和繁衍，無論是烏龜、鱷魚，還是鳥類、昆蟲、狼、虎、豹、牛、羊、馬等都是由個體形成的集合。

生：即便是人類，也是以群體的方式生存與繁衍的。

師：同學們非常聰明！是的，地球上任何物種都不可能以單一個體生存和繁衍，在一定的空間范圍內，同種生物所有個體形成的集合，我們就稱之為——種群。

該環節的目的便是讓學生明白“種群”的核心概念，學生只有真正理解種群的概念，他們才能更好地去學習種群的數量特征。顯然，該環節實現了學生自主發現與思考問題，理解到地球上任何物種都是以種群形式存在，夯實了學生理論知識基礎。

（二）明確新課學習重點，夯實新課導入條件

從生命本質的角度分析，種群是生物進化的基本單位，從種群的角度理解生命，這曾在本學期《開學第一課》中介紹過，這是教學前后的連貫性。“種群的數量特征”課時內容是學生的視角從微觀個體水平到宏觀群體水平的轉折點，對培養學生的整體意識有重要意義，該課時主要講述了種群密度、出生率和死亡率、遷入和遷出、年齡組成和性別比例等種群的數量特征，為學生學習本章重點內容之一“種群數量的變化”打下基礎。

師：同學們，大家思考一下，地球上每一個物種的數量是相等的嗎？

生：不是。

師：請舉幾個例子。

生：大熊貓、北極熊、棕熊、東北虎、東北豹等保護動物顯然比我們生活中常見的狗、貓、牛、羊、豬等動物的數量要少很多。

師：是的，這就涉及一個非常重要的生物命題——種群數量。

師：種群研究的核心問題就是種群數量的變化，由種群數量還延伸出另一個重要命題——種群密度，我們學習的重點便是掌握估算種群的密度的方法、了解種群的數量特征。請同學們帶著這兩個重點話題，跟隨老師去探究生物世界。

該環節的重點是由上一個概念理清環節導出種群數量、種群密度兩個重要命題，種群數量特征與種群密度估算是“種群的數量特征”課時教學的重難點。

二、課中教學，通過MOOC平臺自主探索學習，增強學生學習能力

（一）依托MOOC平臺，面向學生布置任務

教師運用中國大學MOOC、國家中小學智慧教育平臺或騰訊課堂、超星學習通等構建起線上的教學空間，同時開展線上教學、線下教學的雙重教學。與以往單方面的線下教學模式相比，線上教學的介入，為教師的教學工作提供了更多可能，為學生的學習也提供了更多的選擇權，有效解決了以往線下課堂對教學場所、時間的限制，擴展了學生學習的空間。

師：同學們，之前我們學習生物學知識運用了中國大學MOOC平臺，同學們表現出很強的學習積極性，大家都已經有了中國大學MOOC的賬號，今天，我們同樣利用中國大學MOOC平臺，進行小組探究性學習，打造翻轉式課堂。

師：基于本節課的重點，老師為大家準備了四個探究性任務。

任務一：小組合作，通過中國大學MOOC平臺或自主使用國家中小學智慧教育平臺、學堂在線等，去理清種群密度這一概念，探究種群密度的估算方法有哪些，并思考其原理。

任務二：選擇自己喜歡的幾種物種，探究不同物種種群的年齡組成。

任務三：選擇自己喜歡的幾種物種，探究不同物種種群的性別比例。

任務四：嘗試探索物種種群的遷出率、遷入率的特點。

該環節的重點是向學生布置了自主探究性任務，同時還為學生介紹了MOOC平臺，讓學生不僅知道這節課學什么，還知道如何學。

（二）通過MOOC平臺，指導學生任務解決

MOOC強調自學、互助性學習，強調學習者為了完成某一學習目標，自主收集資料、獲取資源進行自學。

師：同學們，我們先是通過中國大學MOOC平臺獲取課程資料，使用該平臺上的視頻講解功能，理解什么是種群密度。

中國大學MOOC平臺作為一種開放性、資源共享性的知識社區、學習平臺，有許多關于“種群的數量特征”公開課與資料。學生通過視頻觀看、圖文形象闡釋等方式，不難理解種群密度這一核心概念，甚至許多生物學基礎扎實的學生，可以在公開課與相關資料的輔助下，能自行地理清種群密度的估算方式及原理。

生：種群密度就是種群在單位面積或單位體積中的個體數。種群密度是種群最基本的數量特征。

師：那么我們有辦法去估算種群密度嗎？

生：有！樣方法是估算種群密度常用方法之一。

師：請同學們在中國大學MOOC平臺上完成老師向大家傳送的一個例題，例題內容是調查昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等。

由于中國大學MOOC平臺上匯總國內外大量優質的習題與案例，教師可以直接選擇那些優秀、經典的習題讓學生去印證探索到的理論設想，實現理論與實踐學習結合，教師指導學生邊完成習題，邊向學生講解樣方法的使用方式原理。

師：同學們，請通過中國大學MOOC平臺觀看介紹東北豹、大熊貓、老鼠、蝗蟲等動物的相關視頻，通過觀看視頻，你們發現了什么特征？

生：盡管我們一直在加強對東北豹、大熊貓等動物的保護力度，但是這些種群數量仍然不能迅速增長，種群密度也較弱，反之，人類為了保護農田，一直在防治鼠、蝗蟲等動物，但是他們的種群數量與密度卻持續不減，甚至有時出現反增態勢。

師：這就涉及一個重要問題，物種的出生率與死亡率以及遷入率和遷出率。

教師指導學生通過中國大學MOOC平臺去探索物種的出生率與死亡率、遷入率與遷出率對物種密度的影響，以自主探索與小組合作方式，明確相關知識重點。

師：同學們，我們通過自主探索與學習，已經知道了種群的數量特征主要包括種群的密度、遷入率和遷出率、出生率和死亡率。除此之外，還有哪些構成種群數量特征的要素呢？請大家小組合作，繼續通過MOOC平臺學習與探索。

生：年齡結構、性別比例也是構成種群數量的特征要素。

教師根據小組學生的探索結果與發現，啟迪學生的思想，讓學生逐步對發現的結果有更深層次的了解與感悟，從而幫助學生筑牢核心概念的同時明白知識背后的生物學邏輯。

三、課后延伸，依托MOOC平臺實現課堂延伸，啟迪學生思想智慧

（一）線上線下課堂連接，帶領學生交流分享

生物學學科育人工作應突破育人模式限制，充分利用好線上平臺優勢，與線下課堂有機結合，創建生物翻轉式課堂，提高育人效能。翻轉課堂的本質就是顛覆傳統的課堂形式，改變“先教后學”，主張“先學后教”。同時，課堂場景也有所顛覆，以線上課堂為先機，讓學生自主學習、探究，逐一解決學習問題，最后再由老師開展集中指導。

師：同學們，經過線上的學習與探索，相信大家對“種群的數量特征”這一課時內容有了較好掌握，同學們也已經知道了種群的數量特征要素組成！那么，基于你們上一階段的探索與學習結果，有哪些同學愿意到講臺上做一次總結展示呢？

小組代表（講臺上通過電子白板總結展示）：種群的數量特征主要包括種群的密度、年齡結構、性別比例、遷入率和遷出率、出生率和死亡率、空間特征等，其中種群密度是種群最基本的數量特征，具體指在單位面積或體積中的個體數。

該環節的目的是實現線下課堂與線上課堂的連接，帶領學生對線上學習進行總結與鞏固，從而夯實學生對知識的印象，形成完整的生物學知識框架。

（二）利用MOOC平臺，布置課后作業

MOOC課程理念下，高中生物學教學不僅要做好教師的教、學生的學，還需要開展好學生學習評價工作，評價主體是學生，評價內容是學生對生物學知識掌握度、應用效果，同時要評價學生的生物學思維、思想，評價學生生物學學科核心素養。對學生實施學習評價，最直接且有效的載體便是課末的作業練習，通過作業任務發放便于檢測學生學習成效。

師：同學們，經過對“種群的數量特征”學習，相信大家不僅理解了什么是種群及其特征表現，也掌握了種群的特征的必要調查計算方法！老師為大家準備了一些趣味性的作業任務，請同學們利用課余時間去完成。

教師主要利用中國大學MOOC平臺，收集與制作了與“種群的數量特征”章節有關的課后習題，邀請學生通過中國大學MOOC平臺完成習題任務。由于中國大學MOOC平臺上的習題資源豐富，且每一個習題模塊具備邊練習、邊講解的功能，可幫助學生做到學習中鞏固。更為重要的是，中國大學MOOC本身具備對學生學習痕跡的檢測功能，教師可通過中國大學MOOC平臺，以學生作業成果為在載體，完成對學生學習成果的智慧化評價。

（作者單位：江蘇省新海高級中學）

編輯：孫守春