智慧课室环境中信息技术与高中生物项目式学习融合实践

杨舒章

随着国家教育部提出的教育信息化十年发展规划（2011—2020年）即将进入最后一年，各种先进的教育信息装备已不断进入校园，学校的信息化环境特别是三通两平台已经全面建成并投入使用。但是，对于山区学校的我们而言，如何利用这些装备开展高效课堂教学的研究才刚开始。为了更好的掌握这些装备的使用方法、有效提高教学效果，我们在生物科组教师、信息技术科组和部分班级学生的共同参与下，在智慧课室环境中开展了高中生物选修——《生物技术实践》的第一个专题《传统发酵技术的应用——果酒制作》项目式学习活动，在学习活动的各个环节尝试应用了不同的信息技术，以此研究在智慧课室环境下开展各项教学活动的优势所在，以及探索信息技术和学科融合的策略与技巧。

一、初步融合：微视频《客家黄酒制作的传统做法》的制作和使用

地处客家山区，每个学生无论是对酿制娘酒（黄酒）的过程：泡米、清洗炊具和酒瓮、蒸制糯米、添加酵母、发酵、添加酒曲上色、箅酒（过滤）、炙酒等等，还是对制作泡菜（或者叫客家咸菜、梅菜、研菜等等）的过程：去地里收获青菜或萝卜、清洗、揉搓、加盐、晾晒、入瓮，发酵，以及几十种食用娘酒和泡菜的吃法，那是再也熟悉不过的事情了。而每家每户的出品总会有所不同，每户人家每次蒸酿的娘酒或者研制的泡菜也不是一成不变的——这是评判一个家庭主妇厨艺水平高低的首要标准。

在本项目式学习活动中，两个不同科组的老师共同研究，提出方案，由信息社的同学找了一位同学家长协助，把其在日常生活中制作黄酒的一些场景用录像机拍摄下来。同时，截取了纪录片《舌尖上的中国》中的部分视频，再进行一些后期加工，精心制作了一部微视频：《客家黄酒制作的传统做法》。老师利用智慧课堂的授课系统把充满生活气息的微视频下发到学生的平板上，当学生看到熟悉的场景、熟悉的校服、熟悉的制作人员出现在视频里面，总是不由自主地会发出赞叹声音。这样做能吸引学生的注意力，让学生不由自主地代入场景，从而迅速进入学习状态。利用微视频，同时激发学习生物知识和信息技术的浓厚兴趣，实现信息技术和生物学科教学的初步融合。技术来源于生活应用于生活，这和《生物技术实践》的开设初衷是一致的。

二、进一步融合：信息素养和数字化工具应用

在实验的准备阶段，老师布置了两个任务：一是查阅资料。果酒在人类健康及社会经济生产等方面具有的意义、比较家庭作坊式制酒和果酒生产厂家的工艺流程的异同、科学技术如何转化为生产力和投资建厂考虑哪些问题等，这里要求学生具备资料搜索和分类整理等信息素养。二是实验装置设计。学生可以利用传统实验室和日常生活相结合的方式进行，也可以利用智慧课室系统里的仿真实验室进行，这和最新的信息技术教材内容运用数字化工具探索知识一脉相承。

在这个阶段，老师可以利用智慧课室授课系统对同学的设计进行点评。也可以把有关实验装置的图片和有关的习题推送给学生，进行当场练习，教师通过教学系统及时发现存在问题予以纠正，为项目顺利实施打下良好的基础，实现信息技术和学科教学的进一步融合。

三、深度融合：数据图表和温控设备的使用

果酒的制作项目式学习以小组合作方式展开，学生按修正后的设计方案组装实验装置、购买和清洗葡萄、去除枝梗、碾碎、发酵、观察、记录、检验依次进行。因为实验是在智慧教室环境下进行，学生可以方便地用平板设备拍摄果酒发酵的全过程，把观察数据记录下来，制作成电子图表进行分析。作为对照，对影响实验顺利进行的关键因素——温度，信息技术科老师自制了两组arduino设备（温度检测+电暖器）实验装置，通过智慧课堂的隨机抽签形式提供给两个小组：一组控制在20℃左右发酵生产果酒，另一组在30℃—35℃之间发酵，顺利生成了果醋。而没有温控设备的学生实验装置，则生成了酒精含量不等的果酒或果醋。其中，录入数据、制作电子图表并进行分析和arduino温控设备的制作等相关内容安排在信息技术课堂上进行学习，两门学科的内容互相渗透，深度融合。

四、融合延申 ：答题系统和PPT制作

实验完成，项目式学习仍在延续：学生在信息技术课堂上学习PPT的制作，把本小组设计的实验装置、在实验过程中记录的图片、视频和数据图表等内容制成PPT，由小组代表进行汇报讲解，其他成员补充答辩。在智慧课堂的支持下，教师给予充分的肯定、鼓励、表扬，让学生感受成功的喜悦和学习的快乐。

五、融合促进：智慧课堂的综合应用

教师补充推送有关实验过程中发现的问题，供学生讨论，提出解决方案;对操作比较规范的，也及时推送给学生。教师按系统性的知识点来设计练习和复习题，比如发酵的定义、酵母菌和醋酸菌的比较、果酒制作原理（菌种、流程、装置和应注意问题、检验）等等。同时，有意识地培养学生的读图能力和数据图表分析能力。教师通过智慧课堂答题系统下发题目，学生完成练习并提交，教师进行统计、点评， 最终本次果酒制作项目式学习顺利完成。

以果酒制作为例在智慧课室环境中开展信息技术与高中生物项目式学习融合实践，是我们的一次尝试。我们发现，生物学科的案例可以用于信息技术的任务驱动学习，比如微视频的制作、资料的搜索和数据的整理，以及温控设备的制作、PPT的制作等，培养了学生的信息素养;信息技术作为工具和媒介，为生物学科的项目式学习提供了技术支持和保障;智慧课室环境更有利于培养学生的小组合作能力，打破了传统的以老师为主体的教学模式，师生交互更频繁，有助于老师掌握学生的学习进度、及时发现存在问题，有助于学生理解掌握相关的知识点和相关技能。我们还发现，不同学科教师必须先做好充分的前期沟通，互相启发，互相支持，要清楚地理解课堂的内容，并解决要做什么，可以怎样做，怎样做才能做到最好等问题，对教学的每一个环节都有清晰的认识，才能更好地进行学科融合，达到理想的效果。

参考资料：

[1]张丽芳，谢作如，钟柏昌.小鸡孵化装置[J].课堂教学及反思，2014（05）.

[2]刘涛， 李翔， 田卫辉.信息技术环境下智慧课堂构建方法及案例分析[J].通讯世界（ 下半月）， 2016（4）：8-9.