“互联网+”下高中生物学“智慧课堂”的探索

苏政方

(安徽省安庆市第二中学, 安庆 246000)

随着互联网的发展，其对教育的影响是全方位的，既有教育方式的意义，又有教育观念的意义。从早期的辅助教学手段到现在的学科教学的深度融合，信息技术促使传统课堂向数字化、智能化、泛在化方向发展，许多学校开展的“电子书包”“智慧课堂”“一对一数字化学习”“智能学习终端”等教学实验，也效果显著。其中，“智慧课堂”的核心在于用“互联网+”的思维方式和最新的信息技术手段来变革和改进课堂教学，打造智能高效、富有智慧的课堂教学环境。通过智慧的教与学，促进学生个性化成长，解决传统课堂教学中长期存在和难以解决的问题。

“智慧课堂”从概念上有两种视角的理解：一种是从教育视角提出的，新的课程理念认为，课堂教学不是简单的知识传授或学习的过程，而是师生情感与智慧综合生成的过程，智慧课堂的根本任务是“开发学生的智慧”；另一种是从信息化视角提出的，指利用先进的信息技术手段实现课堂教学的信息化、智能化，构建富有智慧的教学环境。以下就是笔者利用“互联网+”对高中生物学教学的探索。

1 课前——发挥师生的共同智慧完成具有生本思想的教学设计

教学设计是教学活动的前期准备，是教师研究教育规律、驾驭教学过程、完成教学目标、积累教学经验、提高教学水平的必经之路。进行教学设计的目的是帮助每个学习者有效的学习。而传统的教学设计是以教师为主体的，只强调教师的教，而忽视学生的学。在新课改的倡导下，将教学设计的重心转向如何帮助学习者的有效学习上。“互联网+”为新课改下的教学设计提供了技术保证，课前将教学内容中的关键环节制成微课，以及教学的初步方案上传至学生的QQ群中，指导学生观看并在QQ群中讨论。让学生完成包括预习—再现已学知识—感知理解—应用等环节在内的学习认知全过程。例如，在“能量之源——光与光合作用”教学中，笔者将捕获光能的色素和结构以及光合作用的过程制作成微课，指导学生观看预习，然后进行讨论。有同学提出，光反应阶段，NADP+与电子和H+结合，形成NADPH中的电子

是如何产生的？又是如何传递的？我觉得这是学生深入学习了光反应的变化后，对水的光解和光合磷酸化的理解中出现的疑问，老师有必要将这个过程中的最初电子供体、最终电子受体、以及电子传递过程在教学设计中有一个较全面的说明，在教学课件的PPT中增加动画的光合电子传递系统，动画的光合磷酸化作用中的ATP的合成过程。也有学生在学习中提出化能合成作用的生物是不是只有硝化细菌呢？笔者并没有直接回答他们的问题，而是建议大家通过互联网的搜索引擎查一查，还有什么生物属于化能合成作用的，很快学生就在互联网上查到了所要的答案。

2 课中——实现智慧课堂中的智慧教学

充分利用“互联网+”的优势，合适的应用平台是智慧课堂的技术基础。学校给每位学生配备了一台平板电脑，运用科大讯飞的智学网平台和轻智慧课堂的App。在教学中，充分运用多媒体技术。例如，把细胞有丝分裂的细胞周期制成3D动画，让学生们能从立体的角度理解细胞分裂。先将细胞周期中的各个时期的特点归纳总结，然后把要点板书在黑板上。由于学生们的空间思维能力不同，笔者在讲解细胞分裂的过程中，首先让同学们自己结合要点去想象，从而培养他们独立的空间思维能力，然后再总结性的展示3D动画。同学们可以在自己的平板电脑上自如的播放细胞分裂的3D动画，从不同的角度观察细胞分裂过程中的染色体等结构的变化。

在课堂教学中，及时地进行师生互动，每个学生的一些思考的结果都可以通过平台及时传入老师的终端，老师可以很快地回答学生们提出的问题。同时可以利用此平台的检测功能，及时对学生的学习情况加以评价。我们还经常在周六的晚上举办有关生物学知识的科普讲座，通过智学网的平台向同学们发布，大家可以通过电脑适时互动学习。鉴于手机的普及程度较高的特点，还将每个班的同学建一个学习的QQ群，利用QQ群的平台进行生物学有关知识的讨论，同学们畅所欲言，教师引领方向。对于高三的学生就进行专题的复习讲座，解答疑难问题，深受同学们的欢迎。

对教材的解读深度、准确度，对教材的不同处理，制约着教学的有效性，决定着学生学习的成败。教材是静态的，在静态的教材后面蕴含着丰富的信息，需要老师去挖掘，课堂教学需要的是智慧教学，是通过教师智慧的教来提高学生们智慧的学。

在《高中生物学》必修三第2章第1节“兴奋在神经纤维上的传导”的教学中。通过PPT展示神经细胞在静息状态下单根神经纤维膜两侧电位差的图片，请学生们仔细分析实验结果，学生会发现：在安静状态下膜两侧存在电位差，膜内电位比膜外电位低了70 mV。膜两侧为什么会出现电位差呢？(学生们会联想到膜两侧发布的带电离子的差异)为什么两侧离子分布会有差异呢？(学生们会想到是由于膜对不同物质的通透性差异)教师解释在静息状态下细胞膜钾离子通道打开，钾离子外流，使得膜外阳离子的浓度高于膜内。

接下来请学生们观察霍奇金和赫胥黎的实验结果，视频播放神经冲动在单根神经纤维上的传导。学生们发现，神经细胞兴奋时，膜电位由静息状态下的外正内负转变为外负内正，即形成动作电位。让学生猜想：为什么神经细胞兴奋时膜电位会发生倒转？(学生们会联系静息状态时神经细胞膜内外离子的分布情况，想到细胞膜的离子通透性可能发生改变)教师告知是钠离子通道开放导致钠离子内流，把正电荷带入细胞内使膜电位倒转。在神经纤维上兴奋区域和未兴奋区域之间形成电位差，产生局部电流，局部电流使相邻未兴奋区域细胞膜上的钠离子通道迅速打开，引发该区域兴奋，而原来的兴奋区域因为钠离子通道的关闭、钾离子通道的重新打开，而恢复静息电位和膜两侧离子分布。

静息电位和动作电位产生机理这部分内容在书本上是小字，属于大学教学内容。如果此处不引入大学相关知识，会导致学生对课标重点(静息电位和动作电位产生的机理)一知半解。相反，如果引入相关的大学内容，不仅能突破重点和难点，而且对细胞膜的选择透过性也有了更深入的了解，对以后学习神经递质作用于突触后膜的理解也有帮助。

3 课后——用智慧的方式进行科学的评价与教学交流

教学评价是教学活动中不可缺少的一个环节。简单来说，评是衡量，价是价值，教学评价就是衡量判断评定教学所起的作用或者价值。在生物学学习过程中，学校、家长通常注重的是教师对学生的评价，教师通过学生的作业、课堂的表现、生物测试的成绩等来评价学生。这种评价仅仅是根据学生的生物行为的外部表现，其中主要还是那些可量化的指标——生物测试成绩作为评价的主要依据。对于那些无法用定量描述的内容，如思考问题的方法、解决问题的途径，对问题的解决心态，包括情感、意志、态度、兴趣等都是不易显露的心理倾向，却无法得到客观的评价。而这些内在的东西却影响着每个学生的生物学习积极性，对学生生物知识的建构起着重要的作用。如何用智慧的方式进行科学的评价，是我们教师需要长期探索的问题。

在课后我们充分利用互联网平台同学生进行互动交流，了解同学们对课堂所学知识的理解程度，从不同维度去评价学生。笔者在教学“物质跨膜运输的实例”中，用多媒体动态演示渗透现象装置，要求学生观察后完成以下任务：从宏观角度描述你所见到的实验现象，并从微观角度解释本实验现象发生的原因。在课堂上学生们讨论得很激烈，由于教学时间的限制，只有部分学生有机会说出自己的观点。我没有立即对学生的回答作出肯定或否定的判断，而是让同学们课后继续讨论实验的有关问题。为了更好地让全班所有同学都能展示自己的观点，我们将讨论放在了课后，通过班级QQ群进行。在讨论中有学生说：“从物理角度分析，既有水分子从长颈漏斗进入烧杯，又有水分子从烧杯进入长颈漏斗。”马上就有学生提出质疑：那长颈漏斗的液面为什么会上升呢？我立刻给这位同学点个赞。也有学生说：“我知道了，因为单位时间内从烧杯进入长颈漏斗的水分子数多于从长颈漏斗进入烧杯的水分子数，所以漏斗内液面上升。”同学们都点赞认同。我提出了质疑：那为什么不是从漏斗进入烧杯的水分子多呢？有学生回答：“因为烧杯中盛的是清水，比蔗糖溶液中的水分子个数多。”此时我及时点赞说：“越来越接近真理了，但请大家想想刚才的分析忽略了什么？”过了一会儿，有同学回答：“没有提到半透膜。”此时引导学生讨论：“若将装置中的半透膜换成纱布，结果会怎样？若在漏斗和烧杯中放入相同浓度的蔗糖溶液，结果又会怎样？”就这样不断巧妙地引导学生融入自主、合作、探究的学习中。然后顺势总结出渗透作用发生的条件，出示几道关于渗透作用的例题检测学生们学习的效果和分析问题的能力。通过这种方式对学生解答的评价不是按标准答案，而是用语言提示诱发、鼓励学生发散思维，激发学生的独创性。用“为什么是这样？分析中忽略了什么？”从而引发学生一连串的主动发现、思考和探索。在这里评价不再是老师的“裁决”，而是一种“协商”，师生形成一种互动性的评价。

笔者充分利用互联网平台，给每个学生建立了一个学习评价体系，包括学情分析、作业完成分析、上课回答问题状况、自主学习、探究学习情况等进行综合评判。统一进行评价，用智学网平台统计的数据，更好地鼓励学生们自主学习，让学习成为一种快乐的过程。将学生们平时的学习情况完整地记录在智学网的平台上，学生可以利用自己的账号登录这个平台，了解自己的学习情况。对于学习中的不足可以及时地加以改进，让每一个高中学生三年学习状况的数据都一目了然。

教育领域中，一场信息化的颠覆性变革正悄悄地发生着。互联网具有高效、快捷、方便传播的特点，在学生们的学习和生活中发挥着不可替代的重要作用，并成为学生们学习的好帮手。“互联网+”给当今的课堂插上了智慧的翅膀，帮助学生们增长知识、开阔视野、启迪智慧，而且还能更有效地刺激学生们的求知欲和好奇心，更能有效地养成学生们独立思考、勇于探索的良好习惯。在师生的共同努力下，使我们的课堂成为真正的智慧课堂。

[1]孙曙辉，刘邦奇.智慧课堂[M].北京：北京师范大学出版社，2016：4-179.

[2]崔允漷.有效教学[M].上海：华东师范大学出版社，2009：11-320.

[3]王文娉.发挥媒体优势 优化课堂教学——网络和多媒体环境下的蛋白质教学对比分析[J].中国教育技术装备，2012(35)：97-98.

[4]赵广宇，程 嘉．如何对高中学生学习策略进行有效指导[J].教育科学论坛，2010(4)：18-19.

[5]苏政方．利用互联网+优化课堂教学设计[J].新教育时代，2016，41(11)：152.

[6]李 森．光合作用与呼吸作用中的[J].生物学通报，2011(5)：23-24.

[7]张秋芬．对高中生物课堂中新型教学方式的思考[J].考试周刊，2011(61)：180-181.

[8]祝智庭，郁晓华．电子书包系统及其功能建模[J].中国电化教育，2011(2)：24-27.

[9]程锐创.高中生物有效教学模式应用与教师专业能力提升[M].北京：世界图书出版公司，2014：1-148.

[10]肖方金．构建高中生物新课程学生评价体系[J].生物学杂志，2007(3)：81-82.