智慧教育平臺(tái)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

摘

要：生物是高中階段重要的課程之一。信息技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)下，教師要?jiǎng)?chuàng)新應(yīng)用現(xiàn)代化的教學(xué)工具，以不斷提高教學(xué)質(zhì)量。將智慧平臺(tái)引入高中生物教學(xué)，能使教師更好地開(kāi)展教學(xué)工作，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。文章闡述了智慧教育的定義，分析了在高中生物教學(xué)中實(shí)踐智慧教育的工作要點(diǎn)，提出了在高中生物教學(xué)中應(yīng)用智慧教育平臺(tái)的策略，以期為一線教師提供教學(xué)參考。關(guān)鍵詞：智慧平臺(tái)；高中生物；信息技術(shù)高中生物的知識(shí)量較大，需要學(xué)生大量記憶。同時(shí)學(xué)習(xí)高中生物，學(xué)生還需要觀看、分析直觀圖，因此這對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高。教師將智慧平臺(tái)應(yīng)用在高中生物教學(xué)中，其因網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化等特質(zhì)，能給學(xué)生提供豐富的直觀內(nèi)容，并且智慧平臺(tái)支持線上互動(dòng)，能讓學(xué)生及時(shí)表達(dá)困惑、輸出觀點(diǎn)，師生之間、生生之間得以充分互動(dòng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為會(huì)變得更加積極。一、智慧教育的定義智慧教育依托網(wǎng)絡(luò)和智能化設(shè)備來(lái)推動(dòng)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，其強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主體地位。隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的人支持智慧教育，有人將其看作網(wǎng)絡(luò)終端與傳統(tǒng)教室的高級(jí)連接，也有人將其看成是在施教環(huán)節(jié)應(yīng)用的智能軟件。本研究認(rèn)為，智慧教育是一種全新的教學(xué)模式，它有別于傳統(tǒng)課堂的理論灌輸式形式，也并非完全脫離了實(shí)體課堂的教學(xué)形式，而是“智能”和“傳統(tǒng)”相結(jié)合的模式，是一種能幫助教師提高課堂教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)模式。二、在高中生物教學(xué)中實(shí)踐智慧教育的工作要點(diǎn)為將智慧教育應(yīng)用在高中生物教學(xué)中，學(xué)校只有建立起全面、系統(tǒng)的智慧教育平臺(tái)，加強(qiáng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，才能保證智慧教育的有效落實(shí)。其一，教師方面。教師要在更換教學(xué)思路的同時(shí)，不斷提高信息技術(shù)水平，這樣教師才能廣泛搜集教學(xué)資源，為學(xué)生提供豐富的生物案例，有效激發(fā)學(xué)生的求知欲。其二，學(xué)生方面。生物智慧教育對(duì)學(xué)生也有較高的要求，并且是從課堂延伸到了課后。在以往的教育模式下，學(xué)生基本是在沒(méi)有充分預(yù)習(xí)的情況下盲目投入新課的學(xué)習(xí)中，部分學(xué)生會(huì)出現(xiàn)無(wú)法跟上課堂進(jìn)度的情況。而在智慧課堂的模式下，學(xué)生需要在課前、課中、課后都投入足夠的精力，這樣他們才能全面掌握所學(xué)的知識(shí)。三、在高中生物教學(xué)中應(yīng)用智慧教育平臺(tái)的策略（一）課前應(yīng)用：推送預(yù)習(xí)內(nèi)容，促進(jìn)在線討論在課堂教學(xué)開(kāi)始前，教師要進(jìn)行一定的教學(xué)設(shè)計(jì)，明確教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，并將其上傳至智慧教育平臺(tái)；然后借助智慧教育平臺(tái)，把課內(nèi)外資源進(jìn)行進(jìn)一步匹配，將與課程內(nèi)容相關(guān)的圖片、文字、音頻等上傳至平臺(tái)；另外，教師也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜索目標(biāo)資料，并在智慧教育平臺(tái)共享鏈接。在整合好智慧教育資源后，教師需要給學(xué)生布置預(yù)習(xí)作業(yè)，讓他們通過(guò)智慧平臺(tái)進(jìn)行自主預(yù)習(xí)。例如，在教授人教版教材中的“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”這一課時(shí)，教師需要先明確教學(xué)目標(biāo)。本課要求學(xué)生能自主制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，了解實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)步在建立生物膜模型過(guò)程中起到的作用，能舉例說(shuō)出高爾基體、中心體、線粒體、液泡的結(jié)構(gòu)和功能等。教師在設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)方案前，要全面分析學(xué)情，了解高中生在目前階段的學(xué)習(xí)能力。在本課之前，學(xué)生已經(jīng)了解了組成細(xì)胞的分子及其作用，也了解了糖類、核酸、蛋白質(zhì)等生物分子的重要性，因此教師可以將這部分內(nèi)容引入課前的預(yù)習(xí)內(nèi)容中。具體而言，教師可以設(shè)計(jì)問(wèn)題：“細(xì)胞中常見(jiàn)的20多種化學(xué)元素中，含量最多的都有哪些？”對(duì)此，學(xué)生可以在線回應(yīng)：“C、H、O、N、P、S、K……”接著教師出示如下問(wèn)題：“組成細(xì)胞的化合物都有哪些？”學(xué)生：“分為兩類，有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物，有機(jī)化合物包含水和無(wú)機(jī)鹽，水占85%—90%，無(wú)機(jī)鹽占1%—1.5%；有機(jī)化合物包含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸、糖類，蛋白質(zhì)占7%—10%，脂質(zhì)占1%—2%……”教師還可以將組成細(xì)胞的元素按照大量元素和微量元素進(jìn)行進(jìn)一步劃分，并將其制作成韋恩圖，上傳至智慧平臺(tái)。這樣學(xué)生在復(fù)習(xí)時(shí)，能直觀看到相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，因此能產(chǎn)生高效的記憶。當(dāng)學(xué)生完成對(duì)舊知識(shí)的復(fù)習(xí)后，能感知到新課題與舊知識(shí)之間是有聯(lián)系的，此時(shí)，教師通過(guò)智慧平臺(tái)呈現(xiàn)出新課題——“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”，首先平臺(tái)展示細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成的相關(guān)內(nèi)容，將細(xì)胞的結(jié)構(gòu)圖呈現(xiàn)出來(lái)，這樣學(xué)生能看到細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核在細(xì)胞內(nèi)的位置；下一環(huán)節(jié)，平臺(tái)展示飛翔的鳥(niǎo)兒的圖片，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；接著教師提出問(wèn)題“為什么飛翔鳥(niǎo)類的胸肌細(xì)胞線粒體的數(shù)量不如不飛翔的鳥(niǎo)類多？”并提示學(xué)生之間進(jìn)行線上討論，學(xué)生可以在線發(fā)布看法，生生之間可以在不同的時(shí)間、空間進(jìn)行針對(duì)性討論，這樣學(xué)生能高效領(lǐng)悟知識(shí)點(diǎn)。而在線上討論能讓每個(gè)學(xué)生自由發(fā)表看法，如針對(duì)“玉米葉肉細(xì)胞中，具有色素的一組細(xì)胞器是什么”這一問(wèn)題，有的學(xué)生認(rèn)為是葉綠體和液泡，有的學(xué)生則認(rèn)為是中心體和核糖體。當(dāng)學(xué)生想到答案后，會(huì)將答案直接以聊天消息的形式發(fā)送到智慧平臺(tái)，教師和其他同學(xué)都能看到，師生便可以就此展開(kāi)交流。學(xué)生在智慧平臺(tái)上進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，能與同學(xué)、教師進(jìn)行充分的交流，能有效提高對(duì)即將學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知，從而為以后的課中學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。（二）課中應(yīng)用：活躍課堂氛圍，促進(jìn)交流互動(dòng)進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)階段，學(xué)生需要跟上課堂的進(jìn)度。由于有了課前預(yù)習(xí)的準(zhǔn)備，學(xué)生已經(jīng)了解了新課的知識(shí)點(diǎn)，因此能很快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。此時(shí)教師要注意加強(qiáng)師生互動(dòng)，可以通過(guò)一問(wèn)一答的方式進(jìn)行交流。高中階段的學(xué)生即將參加高考，他們有著極大的學(xué)習(xí)壓力。為了讓學(xué)生能產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，教師要注重活躍課堂氛圍，在不同階段提出不同的趣味性問(wèn)題，持續(xù)創(chuàng)設(shè)課堂情境，這樣能夠讓學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)保持熱情。在這個(gè)過(guò)程中，教師可以充分運(yùn)用智慧教育平臺(tái)，用其展示可視化的內(nèi)容和課堂問(wèn)題，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。例如，在學(xué)習(xí)人教版教材的“關(guān)注生殖性克隆人”這一課時(shí)，教師可以將課堂教學(xué)分為三個(gè)階段：課初階段，教師可以借助智慧平臺(tái)展示一張《黑客帝國(guó)》的劇照，并提問(wèn)：“同學(xué)們知道這張劇照出自哪部電影嗎？”有的學(xué)生表示看過(guò)這部電影，有的學(xué)生則表示沒(méi)看過(guò)。接下來(lái)，教師播放跟克隆人相關(guān)的視頻片段，如《你的樣子》《天賜》《月球》《丈夫一籮筐》等，讓學(xué)生觀看，并提問(wèn)：“現(xiàn)在，同學(xué)們對(duì)克隆人都不陌生了，那么，同學(xué)們贊成克隆人實(shí)驗(yàn)嗎？為什么？”對(duì)此，有學(xué)生表示贊同：“克隆人能幫助人們緩解失去親人的痛苦……”有的學(xué)生則表示不贊同：“克隆人的存在，破壞了倫理關(guān)系……”學(xué)生回答完畢，教師用智慧平臺(tái)展示“生殖性克隆”一詞，并隨機(jī)提問(wèn)一名學(xué)生，讓其根據(jù)課前預(yù)習(xí)闡述生殖性克隆的概念。學(xué)生回答完畢，教學(xué)進(jìn)入下一階段。第二階段，教師用智慧平臺(tái)展示“生殖性克隆和治療性克隆”的詞匯，并出示兩者的概念。至此，教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注了生殖性克隆人可能引發(fā)的問(wèn)題，然后教師可以用智慧平臺(tái)播放介紹生殖性克隆人的視頻。在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)受到雙重刺激的情況下，學(xué)生能產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，并進(jìn)行很多相關(guān)的思考。視頻的結(jié)尾，教師展示如下問(wèn)題：“生殖性克隆人的存在，會(huì)引發(fā)哪些倫理問(wèn)題？”教師讓學(xué)生同桌之間展開(kāi)探討，可以給他們5分鐘的討論時(shí)間。5分鐘過(guò)后，教師隨機(jī)抽選幾名學(xué)生闡述上述問(wèn)題的答案。有的學(xué)生表示：“生殖性克隆人可能會(huì)有生理、心理缺陷，是不健康的……”有的學(xué)生表示：“生殖性克隆人沖擊了人類社會(huì)婚姻、家庭的倫理道德觀念……”最后，教師綜合每個(gè)學(xué)生提到的關(guān)鍵點(diǎn)，進(jìn)行進(jìn)一步總結(jié)，同時(shí)用智慧平臺(tái)展示總結(jié)后的答案。第三階段，教師引出“我國(guó)政府對(duì)治療性克隆的態(tài)度”相關(guān)內(nèi)容，并用智慧平臺(tái)播放試管嬰兒的相關(guān)紀(jì)錄片。視頻播放結(jié)束后，教師提問(wèn)：“試管嬰兒技術(shù)的主要流程有哪些？”學(xué)生回答完畢，教師追問(wèn)：“試管嬰兒技術(shù)的流程與設(shè)計(jì)試管嬰兒的區(qū)別是什么？”這樣的問(wèn)題直指課程重點(diǎn)，也能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理性思考?？梢?jiàn)，教師借助智慧平臺(tái)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，能有效活躍課堂氛圍，快速抓住學(xué)生的注意力。學(xué)生在強(qiáng)烈求知欲的刺激下進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)，能高效地掌握知識(shí)點(diǎn)。（三）課后應(yīng)用：智能布置作業(yè)，促進(jìn)鞏固重點(diǎn)教師可以借助大數(shù)據(jù)分析學(xué)生課后作業(yè)的完成情況。依靠大數(shù)據(jù)的力量，教師不但可以掌握學(xué)生作業(yè)的完成情況，還能了解其作業(yè)的完成質(zhì)量。在這個(gè)過(guò)程中，教師可以動(dòng)態(tài)分析學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，得到客觀、精準(zhǔn)、智能化的評(píng)價(jià)反饋結(jié)論。據(jù)此，教師可以從更深的層次分析學(xué)生的課堂表現(xiàn)，如可以了解學(xué)生的課堂互動(dòng)情況、完成課堂作業(yè)所需的時(shí)間、合作學(xué)習(xí)情況等，從而更加全面地了解學(xué)生在生物學(xué)習(xí)中的整體表現(xiàn)，以及學(xué)生生物基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣等。在充分了解學(xué)情的基礎(chǔ)上，教師能設(shè)計(jì)出更有指向性、教育價(jià)值更高的授課方案，布置出全面反映知識(shí)點(diǎn)的作業(yè)，這將提高學(xué)生生物學(xué)習(xí)的有效性。例如，在教授完人教版教材中“影響種群數(shù)量變化的因素”這一課時(shí)，教師可以在智慧平臺(tái)上布置課后作業(yè)，要注意不能搞“題海戰(zhàn)術(shù)”。因此教師要保證布置的作業(yè)含有豐富的知識(shí)點(diǎn)，控制好作業(yè)難度，要讓所有學(xué)生都能產(chǎn)生解題的沖動(dòng)，并充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的成就感。如可以布置如下習(xí)題：“下列關(guān)于種群特征的敘述，哪一種說(shuō)法是錯(cuò)誤的（）。A.檢測(cè)和預(yù)報(bào)農(nóng)林害蟲(chóng)，要進(jìn)行種群密度調(diào)查B.種群的出生率受種群的性別比例影響C.種群密度的直接影響因素是出生率和死亡率D.種群數(shù)量的未來(lái)變化趨勢(shì)受種群密度影響”雖然本題是選擇題，但是為了了解學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)點(diǎn)的真實(shí)掌握情況，教師可以做如下要求：學(xué)生要展開(kāi)分析每個(gè)答案，將自己的思考過(guò)程展現(xiàn)在智慧教育平臺(tái)上。而智慧平臺(tái)能根據(jù)學(xué)生在分析表達(dá)中應(yīng)用的關(guān)鍵詞，提煉出“易錯(cuò)點(diǎn)”，這能成為教師重要的評(píng)價(jià)參考。通過(guò)智慧平臺(tái)，教師能直觀了解學(xué)生的思考過(guò)程，以及學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)時(shí)容易產(chǎn)生的“漏洞”“易混淆點(diǎn)”，因此能給出更有針對(duì)性的引導(dǎo)。在查看學(xué)生的“思考過(guò)程”時(shí)，教師能看到的分析基本如下：對(duì)答案A，大部分學(xué)生能給出如下分析：農(nóng)林害蟲(chóng)檢測(cè)和預(yù)報(bào)，需要進(jìn)行種群密度調(diào)查，故A說(shuō)法正確；對(duì)答案B的分析為種群的出生率在一定程度上受種群性別比例的影響，故B說(shuō)法正確；對(duì)答案C的分析如下：出生率、死亡率、遷入率、遷出率等，都會(huì)影響種群密度，而且是直接影響因素，故C說(shuō)法正確；對(duì)答案D，學(xué)生能給出如下分析：反映種群數(shù)量未來(lái)變化趨勢(shì)的是年齡結(jié)構(gòu)，而不是種群密度，因此D說(shuō)法錯(cuò)誤。教師在評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果時(shí)，要先肯定其表現(xiàn)良好的部分，接著針對(duì)易錯(cuò)點(diǎn)展開(kāi)具體分析，將分析過(guò)程呈現(xiàn)在智慧平臺(tái)上，對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容或關(guān)鍵概念等，可以用特殊字號(hào)和特殊顏色進(jìn)行標(biāo)記，這樣學(xué)生能對(duì)易錯(cuò)點(diǎn)和易混淆點(diǎn)一目了然。另外，通過(guò)觀看學(xué)生作業(yè)完成的用時(shí)，教師能了解其學(xué)習(xí)態(tài)度和對(duì)知識(shí)點(diǎn)的了解情況，據(jù)此，可以適當(dāng)調(diào)整練習(xí)題的形式、內(nèi)容、難度；也可以根據(jù)學(xué)生做作業(yè)的結(jié)果對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層，將學(xué)生分為“學(xué)困組”“中等組”“優(yōu)等組”，并布置有難度梯度的作業(yè)。這樣各