基于电子书包的“基因指导蛋白质的合成”一节的教学案例设计

秦 磊

(广东省仲元中学 511400)

1 基于电子书包高中生物学教学案例设计

电子书包相对其他教育技术手段，其支持教学的独特功能优势主要体现在以下两个方面：①从传统的利用计算机及网络为核心的教育信息技术作为教学辅助工具转变为以学生为中心支持多维互动学习的新型学习环境，从而促进学习方式的改变[1]；②从构建服务于教师的只读教学资源库转变为服务于学生的网络学习空间，从而可有效的促进学生个性化学习。为此，笔者尝试将电子书书包的技术优势与高中生物学教学融合，设计以人教版高中生物学教材“基因指导蛋白质的合成”一节的教学案例设计为例，就电子书包支持的相关环节说明如下。

1.1 电子书包个性化学习资源构建须以学生为中心 高中生物学教学内容中涉及很多微观的生命现象、生命活动规律，电子书包支持利用微课、动画形象、直观地将细胞内微观的生命活动展现出来，帮助学生消除因知识抽象所造成的学习障碍，同时学案导学和空间互动等手段的辅助，这无疑是实现高效的个性化学习的“黄金组合”。

例如，在本节教学中，教师首先通过向学生推送“转录和翻译”的科学简史材料，对教材内容进行适当扩增，同时将微课、手动模拟动画、预习任务清单、思考问题列表和自主检测题目一并打包发送至学生端，利用丰富的媒体资源创设问题情境；其次利用互动空间，通过高效互动促进学生很好的进入问题情境；最后通过收集学生的疑难问题，作为生成性资源，供学生在课堂上进一步探究学习。

教材中“转录”和“翻译”的过程均以图解的形式直接呈现给学生，虽然直观地展现了基因表达过程，但学生仍然难以理解微观过程。微课的优势在于方便学生循环观看，不遗漏知识点，结合手动操作“翻译”动画，能有效地自我突破学习重难点；另一方面，从构建完整的知识体系逻辑来分析，本节内容始终无法回避几个问题：DNA为何不能充当合成蛋白质的信使？谁是合成蛋白质的信使？RNA为何能充当合成蛋白质的信使？蛋白质是怎样以RNA为模板合成的？等，而这些问题也曾是科学家探索的问题。用电子书包适当拓展材料，再现科学探索历程，让学生追随科学家的脚步，重温“转录和翻译”的发现过程，体验科学探究的历程，认同实证对获得科学结论的重要性。

1.2 电子书包的教学设计须关注教与学方式的转变 为使电子书包真正做到“以学生为中心”，教学中，可从以下3方面进行设计，以求教学方式的转变。

1.2.1 倡导自主学习，寻找问题解决的方法 学案导学和微课结合，是实现高效自主学习的“利器”。学生在该阶段按照学案的学习指引，将针对性的学习问题自主分解为各个子问题，并初步探索问题解决的方法与技巧，结合电子书包推送的微课，循环观看，充分利用这些支架分析问题并寻求解决方法，还可将自己的疑问发布到互动讨论空间寻求帮助。教师在环节可针对不同层次学生存在的学习疑问即时给予适当的帮助，同时收集学生的疑难问题。

学生活动：根据学习指引课前自主学习，首先阅读教材，然后观看微课，在互动空间参与关于“转录”和“翻译”的话题讨论，完成在线自主测试，并将疑难问题反馈给教师。

设计说明：针对“转录”部分内容，在教师预设问题串的引导思考下，学生全部自学过关，鲜有疑问；疑难问题主要集中在对“翻译”微观过程的理解上。如核糖体如何“阅读”RNA上的信息？基因、RNA和氨基酸之间的数量关系如何？“翻译”过程结束后，RNA的去向如何？所有的这些疑问都将成为课堂探究的重要问题。

1.2.2 助力合作探究，拓展思维的深度 电子书包支持的课堂教学不仅拓展了课堂的广度和参与度，更重要的是拓展课堂的深度，使得课堂效率显著提升。基于电子书包的统计检测功能进行学情诊断，结合课前收集的疑难问题，使课堂教学的针对性增强；利用电子书包创设独特的学习情境，将小组学习与个别学习相结合，通过师生、生生广泛互动，更易激发学生深入思考，拓展思维的深度。

学生活动：首先邀请学生代表操作动画，演示和讲解“翻译”的过程。接着，分组讨论典型问题。研讨：①DNA碱基排列顺序改变后转录及翻译的结果是否会发生变化？为什吗？②根据mRNA中碱基的排列顺序能否准确写出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序列，能否确定mRNA的碱基排列顺序？并说明原因[2]。

设计说明：就本节教学内容而言，尽管课前教师通过电子书包平台与学生对话，解决了学生提出的不少疑问，但对于一些微观抽象的生理过程，学生还是有一些思维负荷。教师必须在课堂上通过组织学生互助研讨学习，通过师生、生生在相互讨论、质疑和补充中，以争鸣求共鸣，将学习疑问彻底消除。这种“线上线下”相结合，高效的、有针对性的教学形式只有在电子书包的环境下才能实现。

1.2.3 支持成果形成，深化知识的关联 在电子书包平台在线作业模块推送表格(表略)，要求学生针对本节涉及的“数量关系”和基因表达过程中相关重要概念进行总结，选择典型答案进行展示分析。

学生活动：完成图表中相关项目的比较，将结果截图上传至班级讨论空间，与同学共享。

设计说明：电子书包依托微课、互动空间和在线自测等功能，支持学生通过自主、探究、合作学习活动进行问题分析和解决，从而掌握主要学习内容。为了避免知识碎片化，教师须组织学生进行针对性指导和总结，充分发挥电子书包强交互性的优势，将典型成果进行展示，经过多维互动与共享，使零乱的、机械的和碎片化的知识经理性梳理后系统化起来，从而达到巩固提高的效果。

1.3 电子书包的课后作业应满足学生的差异化需求 教师布置分层作业，实施分类辅导是保证教学目标达成和知识巩固的重要途径。电子书包的功能优势为学生完成个性化作业、知识拓展以及教师实施分类辅导提供了技术上的有力支持。设计层次明显、形式多样的作业，是尊重学生个体差异的需要，也是满足学生个性化学习的需要。

例如，本节的课后作业，可设计为两种类型：一类是根据需要定向推送给某层次的学生；一类是面向全体学生，每小题标注难度，供学生自主选择，每种类型题目都包括选择题和综合题。

教师利用电子书包创设的虚拟空间，根据每位学生的实际情况兼顾个性特征进行显性分组，隐性分层，尽力为学生提供形式丰富的作业类型，满足不同层次学生个性化学习的需要。电子书包在这个环节的功能优势体现在：虚拟网络空间支持隐性分层，不带有明显的“善意歧视”，避免对学生造成“人为不公”的错觉；其次，电子书包支持的检测学情统计分析，有利于教师与个别学生进行答疑解惑或实施精准辅导。

2 对电子书包支持高中生物学教学案例设计的思考

2.1 选择合适教学内容是突出电子书包特色的前提 生物学教材作为学习资源的重要组成部分，电子书包作为新型的学习辅助工具，虽然具有很多先进、强大的功能，但并不是意味着每节教学内容都适合在电子书包环境下进行教学，这就需要教师在运用电子书包进行教学设计时，针对教材内容进行合理的选择。从学生学习的真实角度出发，所选择的教学内容要能让学生通过多角度去了解与分析。如基因突变的内容。同时，选取的教学内容要具有可探究性，能满足学生自主学习、合作探究的需求，有思考的空间与深度，避免简单、直接、纯知识性的内容。如细胞中的元素和化合物等话题就不适合。若能把微观抽象的生理过程通过电子书包中多彩的图像、图表和文字等方式，直观、形象和生动地呈现在学生，便是凸显教育信息技术的舞台。如现代生物科技专题。

2.2 恰当地应用数字化技术是体现电子书包核心价值的关键 电子书包作为一种智能的信息化系统，其突出的功能优势在于人机互动。在教学方面，主要支持即时反馈评价、动态监控指导等。在学习方面，主要支持微课的自主学习、互动讨论空间的合作学习、在线自测的分层练习与错题集的个性化学习等。显然，电子书包的服务对象主要是学生，其核心价值在于改变学生的学习方式，恰当地使用将有助于培养学生学习能力、激发学习兴趣和提高学习实效。因此，从学生“学”的需求出发，聚焦学习过程，引导学生合理利用电子书包进行学习，积极开发互动学习资源甚至是教育APP的应用尝试，都是值得肯定的；相反，若注重用电子书包模仿已有的教学模式，以“教”为目的应用设计是否存在认识理念上的偏差值得思考。