智慧課堂在高中生物學教學的生成與構建路徑分析

摘要：在信息技術與教育教學深度融合的背景下，利用技術賦能打造智慧課堂已成為高中生物學教學改革的重要思路。以打造高效課堂為目的，圍繞智慧課堂在高中生物學教學的生成與構建路徑上展開探索，采取文獻分析等方法進行研究，從以下幾個方面提出了參考建議：做好課前分析，促進自主學習；優化課堂流程，突出智慧教學；重視課后反饋，實現精準指導。

關鍵詞：高中生物；智慧課堂；教學實踐；構建路徑

當前，教育數字化戰略的實施進一步推動了傳統課堂向智慧課堂轉變，也為各學科教學改革帶來了新的機遇。生物學是高中階段培養學生科學素養的重要學科。生物學課內容中有很多抽象概念、知識點以及各種復雜的實驗，這給課堂教學帶來了一定的難度。而利用信息技術賦能打造智慧課堂，有助于將抽象的生物學課程內容具體化，幫助學生理解消化復雜知識點、探究深奧的實驗。基于此，在課程改革實踐中，教育工作者應積極探索智慧課堂在高中生物教學的生成與構建路徑，以積累經驗，促進教學發展。

1做好課前分析，促進自主學習

1.1學情分析，推送優質資源

智慧課堂能夠根據學生的特點和需求，提供個性化的學習方案和資源。通過分析學生的學習數據和行為，教師可以了解每個學生的學習特點和需求，從而提供更加精準的學習建議和資源。這有助于激發學生的學習興趣和動力，提高學習效果。例如在人教版高中生物必修2“基因的本質”這一章節的教學指導中，教師利用“問卷星”在課前開展學情調查、預習檢測、重難點投票、知識清單梳理；將教材中的背景材料、拓展延伸等相關資料以圖文資料、動畫、小視頻的方式推送給學生，激發學生自主學習的興趣；將知識重難點制作成微課，供學生預習時個性化使用；利用“互聯網+教育”的海量內容，結合信息技術優勢，深入挖掘教材資源，讓學生從多方面獲得學習輔助，使學習更加輕松、更有質量。由此可見，在課前教學指導中，教師要利用技術優勢為學生提供充足的學習資源，激發潛力，為他們參與智慧課堂做好準備。

1.2線上互動，檢測預習效果

在課前教學指導中，教師應利用信息技術展開互動交流，及時發現學生存在的問題，檢驗課前預習情況，強化其課前學習興趣。例如在“基因的本質”的課前預習階段，教師提前發布預習任務和相關資料，引導學生自主預習，并鼓勵學生在班級群中分享自己的預習成果和心得體會；利用信息技術平臺進行在線測試和評估，利用在線測試題目檢驗學生對基因本質的自主學習情況；通過數據分析，了解學生的學習情況和薄弱環節，為后續的教學提供更加精準的指導；依托平臺進行個性化輔導，針對不同學生的學習情況和需求，教師可以制定個性化的輔導計劃，通過在線答疑、視頻講解等方式，幫助學生解決學習中的困惑和問題，有效提高學生課前學習的積極性。由此可見，在智慧課堂建構中，教師通過線上互動能夠有效檢驗學生的學習情況，為學生實現智慧學習提供有效支持。

2優化課堂流程，突出智慧教學

2.1新課導入，情境教學

新課標提出，從學生生活實際出發，創設豐富多樣的學習情境，設計富有挑戰性的學習任務，激發學生的好奇心、想象力、求知欲，促進學生自主、合作、探究學習。在這方面，信息技術有著得天獨厚的優勢。因此，在生物教學指導中，教師應根據學科特點、發揮技術優勢，創設生動情境，強化學生的感官體驗，吸引他們主動走進智慧課堂。例如在人教版高中生物必修1“細胞的能量‘通貨’——ATP”的課堂開始時，教師首先利用多媒體，引入螢火蟲的歌謠、引出螢火蟲，創設情境，并提出問題：螢火蟲是如何發光的？學生在情境引導下產生疑惑，與同學交流、與教師互動，猜測、探索螢火蟲發光的原理，進而發現新的問題：螢火蟲發光的能量是什么物質？在新的疑惑中，教師繼續利用多媒體展示螢火蟲實驗，讓學生在直觀的視覺體驗中認識到：ATP是螢火蟲的直接能源物質。這樣循序漸進引出了本課主題——ATP。教師利用課件介紹ATP的功能：ATP是細胞生命活動的直接供能物質。在這一教學過程中，教師利用信息技術輔助情境創設，促使學生在體驗中初步理解主題、建構新知。

2.2任務下達，啟發探究

智慧課堂不僅要體現信息技術的應用價值，還應突出學生的主體地位。因此，在生物教學指導中，教師應利用技術優勢為學生提供任務，自主學習，激發其學習潛能，并主動建構學科知識。例如在“細胞的能量‘通貨’——ATP”的教學指導中，教師提出了“探究細胞的能量‘通貨’——ATP”這一任務。學生通過深度學習、歸納總結出ATP的結構特點，并用信息技術構建ATP的結構模型；運用虛擬情境呈現壓縮彈簧實驗模擬磷酸集團間的排斥力，讓學生理解體會ATP是一種高能磷酸化合物。接下來，教師提供兩則資料引發知識沖突——為什么細胞內ATP的含量很少但消耗量卻很大？學生通過小組合作探究，討論分析，分享觀點，同時教師利用大家比較熟知的銀行卡、現金和物品進行類比推理，深入探究ATP是如何在吸能反應和放能反應間流通的，以此理解“ATP是細胞的能量‘通貨’”這一觀點。在課堂指導中，教師利用信息技術輔助講解，引發學生的認知沖突與自主探究，讓他們在活躍的課堂氛圍中完成了任務，建構了新知。

2.3實時測評，及時反饋

課堂反饋是體現課堂智慧的重要環節。在高中生物教學指導中，教師應發揮技術優勢，利用智慧平臺開展師生、生生立體化的及時交流互動，實時測評教學效果，形成教學反饋，作為教學改進的依據。例如教師利用智慧課堂平臺，推送各種形式的學習資源，學生利用終端上“連線”和“選詞填空”兩個互動小游戲完成基礎知識回顧并糾錯，通過“搶答”“拍照上傳”等方式獲得公平參與課堂互動的機會，展示學習成果。學生2人一組合作完成ATP模型構建，在紙上寫出ATP在吸能和放能中的不同表現，將模型與紙上內容以拍照上傳的方式進行師生、生生互評。在這樣的課堂設計中，學生通過設備可以接收到圖片、視頻、文檔、互動游戲、展示大屏、畫板等各種形式的資源，利用手中的電子終端與教師和同學實現有效溝通，并擁有了自由公平參與進課堂的機會。同時，及時精確反饋數據為教師掌握學情、優化教學提供了翔實的基礎，以便于在后續教學中開展更加公平公正的過程性評價和綜合性評價。

2.4拓展延伸，合作探究

在智慧課堂上，教師圍繞重點知識適當拓展延伸，打破傳統課堂的邊界，拓寬教學思路，吸引學生主動探索生物學的奧秘。例如在講解“ATP的利用”相關內容時，教師講授細胞中絕大多數需要能量的生命活動都是由ATP供能，強調有些生命活動不需要ATP提供能量，有些生命活動不需要能量，并結合圖片展示，肌肉收縮、主動運輸、大腦思考、生物發電、生物發光等讓學生充分認識到這些生命活動都需要利用ATP。然后利用問題“ATP水解釋放的能量是如何用于上述各種生命活動的呢？”啟發思考，并播放視頻：以主動運輸為例，ATP是如何供能的，進而講解吸能反應、放能反應與ATP水解、ATP合成的聯系，通過人民幣和支票的對比進一步了解ATP是能量“貨幣”。這樣的教學設計通過聯系實際，列舉ATP的利用，讓學生認識到了生命活動的復雜性。此外，教師還利用智慧教學平臺引入新的學習資料，進一步拓展螢火蟲的熒光素和熒光素酶，加深學生對ATP是細胞生命活動的直接能源物質的理解，并對ATP的生理功能形成更加完整的認識。

2.5鞏固練習，總結提升

利用信息技術優勢精準設計課堂習題，是智慧課堂建構的重要體現。通過大數據分析和人工智能技術，教師可以根據學生的學習情況和需求，設計出更加精準、有針對性的習題，幫助學生更好地掌握知識點，提高學習效果。例如在“細胞的能量‘通貨’——ATP”的課堂上，教師在講解了ATP的作用這一重難點知識后，通過對課堂習題的反饋進行總結點評，幫助學生梳理知識重點和難點，明確需要加強的方面，然后根據學生的答題情況，對教學方案進行調整和優化，更好地滿足學生的學習需求。這樣的教學設計，不僅可以優化課堂練習方式，提高學生的學習效果，還可以幫助教師更好地了解學生的學習情況和需求，促進智慧課堂的不斷優化和完善。

3重視課后反饋，實現精準指導

3.1作業推送，個性指導

作業是課堂教學的延伸。在智慧課堂背景下，作業應該是可以選擇的、個性化的，應該給學生綜合運用知識、發展和展現個人天賦提供機會。目前現代教育信息技術正推動著學校教與學的變革，“智慧作業”的出現更是改變對傳統作業的認識，讓精準化、個性化、智能化的學習成為現實。目前一些“智慧作業”平臺能夠通過終端數據采集和大數據分析，為學校提供學情動態監測，助力構建“基礎作業+鞏固作業+拓展作業”的分層作業模式；同時，為學校提供教學質量報告，為教師提供班級及學生個體學情分析，反映學生共性及個性化錯題情況，助力教師精準診斷學生作業中存在的問題，促進作業內容與課堂教學更加緊密銜接，形成“智慧作業學情診斷精準教與學”的閉環。基于此，在高中生物智慧課堂建構中，教師應依托智慧作業平臺，準確把握學生的學習情況，并利用平臺資源為學生打造個性化作業方案，提供針對性指導，讓學生通過線上完成作業來形成學習反饋，提高教學效果。

3.2教學反思，精準指導

在智慧課堂建構中，反思是優化設計、提升教學質量的必要環節。因此，高中生物教師應從多方面獲取反饋，積極反思，對教學過程做到心中有數，并制定教學改進方案。例如智慧作業是教師實現反思的重要參考。通過觀看智慧作業平臺能及時地呈現每次作業的上交率、正確率和每個選項作答的情況，能夠瞬時反映學生存在的問題，學生回家后能夠立即看到準確答案和解析，實現高效學習；依托平臺大數據，分析題目中的錯題，通過比較診斷，認識到教學方法、教學手段、教學模式等方面存在的優點和不足，從而進行針對性、個性化的教學，優化信息技術與學科教學深度融合的方案，激發學生的科學思維，使生物學觀念深入學生的腦海中。同時要多次運用信息化教學資源使學生參與活動、展開探究、深入思考，不斷推動學生思維和行動的層層遞進，讓學生更有自主性，對知識的學習更加深入。這樣才能為學生提供更加精準的教學指導，推進智慧課堂的不斷發展和完善。

4結語

在技術賦能下，智慧課堂在高中生物教學的生成與構建能夠深化課程改革，提升課堂教學質量。當下，智慧課堂的研究正處于起步階段，教育工作者在今后的高中生物教學實施中，應繼續聚焦學生終身發展，深入推進信息技術與教育教學深度融合，依托智能化、個性化的教學平臺，探索提升學科核心素養的有效教學路徑，建立優質的以學科核心素養為主線的教育課程實踐性教學體系，實現從傳統課堂到智慧課堂的轉變，提升課程教學質量。

作者簡介：葛美芳，女，江蘇泰州人，中學一級，本科，從事高中生物教學研究。