网络课程资源在高中生物教学中的应用①
2016-03-02刘颖
刘 颖
(北京市通州区教师研修中心,北京 101100)
网络课程资源在高中生物教学中的应用①
刘 颖
(北京市通州区教师研修中心,北京 101100)
我们生活在信息资源极其丰富的时代.如何收集并应用我们能够获得的信息资源,以帮助高中生更好地掌握生物学的基本概念和原理,获得对生物学科的系统性、综合性的理解,用于解决所面对生物学领域的实际问题,是高中生物教学要达到的重要学习目标.本文通过对现有网络课程资源的收集,介绍了能够应用到高中生物学中的资源来源,呈现了高中生物教师根据学生的实际情况有选择、有重点地使用这些网络资源的应用方式,提出了一些对高中生物教学应用网络课程资源的建议.
高中生物 网络课程资源 应用
我们的生活方式和学习方式因互联网的迅速发展发生了很大的改变,现在可以通过互联网获得丰富的学习资源.在这样的时代背景下,学习不是简单地跟从教师的讲授来理解,更多的是基于学习者自身的特征探索和挖掘学习资源来建构学习者的知识系统.
高中阶段从年龄特征上已经逐步进入开始独立学习的阶段.在生物学科的学习历程中,经历了初中阶段对学科基础知识的了解,但对于生物学科的重要概念和原理的学习仍然不够深入和系统,再加上生物学科涵盖的内容非常丰富,有些实验探究的历史一波三折,有些研究经历在当前条件下不被重现.正是这种学科学习内容的特性,使得网络课程资源能够发挥其功能,帮助学生随着所要探究的学习内容,有目的、有策略地形成学生特有的学习经验,解决生物学领域的实际问题.
高中生物学科的学习内容主要包含了“分子与细胞”“遗传与进化”“稳态与环境”以及“现代生物技术”等.在这一学习内容框架下,本文根据常见的网络平台的资源供应,以实例解释了能够运用到教学和学习中的资源来源及应用方式,希望能够达到深化学生对生物学科概念原理的理解和运用的学习目的.
一、获得学习资源常见的网络平台
学习资源是一个很广泛的概念.我们往往是依据自己的问题目标,从现实可能的线索中搜集资源,将这些信息进行整合处理,确定解决问题的方法.
现有的网络平台提供了搜索引擎、云文库、在线学校、国内公开课平台等多种资源提供平台.有些平台的资源涵盖的范围极其丰富,在这样的海量信息资源库里,可以搜集到很多我们所需要的高中生物学科学习的资源.比如我们在各种搜索引擎输入“细胞膜的结构”的关键词,网络为我们找到的是前沿的细胞膜研究者的研究,教师教案分享等内容,我们可以根据学生的学习需求,清晰而具体地筛选出所需要的资源.云文库资源提供的是对已有内容的系统化梳理,例如一些学习内容的思维导图,知识系统图,还有一些优秀教师提供的教案和课件.资源丰富带来的一个困难就是筛选起来费时费力,教师可以形成小组分工合作,通过集体备课做出合理选择.
在线学校提供的一些学习资源是针对学生来设计的,很多课程的设计以教师的讲课视频为主要呈现方式,例如,北京数字学校平台将很多优秀教师的讲课录下来,学生可以登录观看.国内的公开课平台中,网易公开课是一个很好的学习平台,它集合了TED演讲、可汗学院、国际名校、国内名校、纪录片、演讲等多个类别的内容,还分成了各个文理学科.对于生物学科来说,麻省理工学院公开课“MIT+K12”课程(生物) ,“Crash Course”《十分钟生物学》这两门课程适合高中生的学习.因为附带中文字幕,授课教师的教学风格生动有趣,课程内容的设计与我国高中生物学课程内容体系基本一致,能有效吸引学生的注意力并清晰解释生物学科的概念和原理,值得教师借鉴和学生自主学习.
二、应用网络课程资源的策略
1.需要理解抽象的概念和原理时,选择使用搜索引擎提供的资源
生物学科的学习过程中,有很多抽象的概念和原理需要理解,并应用这些概念原理解决实际问题.例如,动植物细胞亚显微结构对学生来说是很抽象的,仅凭教科书提供的插图及文字内容的介绍,学生很难建立起对动植物细胞结构的立体形象.搜索引擎为我们提供了大量可供选择的图片、视频资源信息.在“谷歌”或者“百度”上搜索“Cell Membrane”或者“Cell Structure”,根据图片信息的索引,我们获得了对细胞结构的直观图片和视频,理解在动植物细胞内各部分结构之间的差异,并由这种差异引发对细胞亚显微结构的疑问:为什么会有结构上的不同?结构的不同对细胞完成特定的功能意味着什么?细胞器之间是如何相互配合完成某种生理功能的?带着这些问题,学生在探索动植物细胞结构时能够逐步建立结构与功能适应的学科思想.
2.需要理解生物体内动态变化过程时,选择“Crash Course”公开课提供的资源
在高中生物的学习过程中,主干知识之一是理解生物体内各种动态变化过程.例如,学习基因控制蛋白质表达的动态过程,学生学这些知识的时候是分散学到的,先学了核酸的结构,又学遗传的物质基础,最后学习基因的转录和翻译的过程,在零散知识形成整体的理解动态变化的过程时需要系统化,我们可以借助使用网易公开课平台的“Crash Course”《十分钟生物学》中第十集“DNA的结构与复制”的视频进行学习,连续的视频动画能够呈现出从DNA转录成mRNA再到翻译成为多肽链的连续变化,关于在这个变化过程中物质变化、能量供应、信息传递能够从视频中直观地观察到,学生认识到基因作为遗传信息携带者将储存的信息在细胞中表达出来的连续变化过程,帮助学生形成对抽象的生理过程的直观理解.
减数分裂的过程是学习遗传规律的基础.不少学生对减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体的变化规律掌握得不好,很难通过文字描述和语言讲解获得对这个过程的整体认识.我们借助使用“Crash Course”《十分钟生物学》中第十三集“减数分裂”的视频动画,将减数分裂过程中的变化生动形象地呈现在学生面前,在短短十几分钟的时间里观察到这些动态变化的规律,很好地帮助学生认识减数分裂的全过程.
兴奋在神经细胞内和细胞间的传导也是一个动态变化的过程.在这个过程中涉及跨膜离子流动、细胞膜的极化和膜电位的变化.如何帮助学生理解这一系列的动态变化,一直是教学中的难点.网易公开课平台的“Crash Course”《解剖与生理》第九集和第十集以生动有趣的视频将这个动态变化用客观、科学的角度呈现,将复杂的内容整体化、系统化,以帮助学生理解.
3.需要理解生物领域的实践成就,选择MIT+K12课程(生物)的学习资源
在高中生物的学习中,有项内容是包括基因工程在内的一系列呈现人类在生物领域实践中取得的成就.这部分内容对于缺乏实验条件的学生来说,要理解基因工程的相关实验原理、实验过程和实验结果有很多困难.举例来说,对于基因剪切、连接和在载体中表达,有条件的学校可以组织学生亲自动手操作,将抽象的过程与实验相关联.可学生如果没有经历实验操作过程,头脑中形成的就是死记硬背的结果.这时,可以借助公开课的学习资源,尝试其中的一些模拟操作,帮助学生对基因工程的理解.在MIT+K12课程(生物)的第三集中,用纸片模型模拟了基因工程中目的基因导入受体、基因筛选等实验过程,学生能够通过视频直观了解其原理,教师也可以参照所提供的模型方法,组织学生自己动手制作这个模拟过程的纸片模型,加深理解.
学生的学习如果和自己的生活实际相联系,学习效果就能深入而持久.像免疫学对学生来说就是个难点,如特异性免疫是怎样发生的?免疫过程中发生了哪些生理生化变化?和注射疫苗有什么联系?MIT+K12课程(生物)的第四集就结合疫苗的作用机制,以图形动画的形式讲解了人体防御机制的形成过程,帮助学生理解病毒入侵和疫苗注射时机体细胞的一系列反应,让学生更加系统地认识这一生理过程.
三、应用网络课程资源需要注意的问题
1.注意资源的使用目的和应用对象
随着微课、翻转课堂等现代教育技术,向课堂不断地渗透,教师能够应用的网络平台资源越来越多元化,这些技术能够帮助教师收集教与学的资源应用与教学过程,实现教与学的改革.
在资源的应用过程中,首先需要考虑的是教师采用这些资源的目的,如何帮助学生深化对概念的理解,扩展学生对生物学史的了解.只有在目的明确的基础上,我们在筛选资源的时候才能有明晰的评判标准.也就是说我们将着力点始终放在解决课程标准所要求的学业成就的提升上,将教与学的任务聚焦在学生对生物学概念原理的整体把握上.另外我们需要关注的是搜集整理的教与学资源的用途,是为了帮助教师课堂教学还是学生个体学习.如果是帮助教师,那么需要抓住课堂教学中有重点教学价值的问题,重视学生生物学科思想的形成;如果是针对学生,那么需要考虑学生的接受能力和疑难问题的关键点,考虑学生个体的学习风格和学习方式.
2.注意资源使用的内容选取和应用技巧
学习内容的选择和资源的应用技巧始终都服务于使用目的和应用对象.无论面向的是教师还是学生,所选内容都应符合学生的学习需求.在多来源、多渠道的信息海洋面前,教师的筛选鉴别能力尤为重要,既不能照搬已有的课程内容,又要考虑学生的学习实际.在对网络平台资源的使用技巧上更需要教师在教学实践中沟通交流,探索优化资源的应用方法.
在信息爆炸的时代,高中生物学科教与学的领域也发生了翻天覆地的变化.我们不再将教师视为学科知识的来源,而是作为生物学科课程的引导者,引领学生形成对知识的建构和对学科发展的认识.教师将自己的专业能力重新定位,在更深入、更持久的领域里帮助学生成长与进步.
[1]陈蓉,张锋.基于高中生物学微课的翻转课堂教学模式的运用研究[J]. 生物学教学, 2015(9).
[2]陈艳.“慕课”在生物学复习课中的应用[J]. 生物学教学,2015(6).
[3]吕立志.网络资源在生物学教学中的应用[J]. 生物学教学,2006(8).
[4]马妮.慕课和翻转课堂教学模式在高中生物教学中的尝试[D].大连:辽宁师范大学, 2015.
(责任编辑:李 珺)
① 本文是北京市教育科学“十二五”规划重点课题“以创建国家实验区为载体,整体推进通州区可持续发展教育(ABA11023)”阶段成果.