初中生物线上教学的SWOT分析及PCOT 模型探索

杨俊蓉 李 娟 施利民

（云南师范大学生命科学学院 云南·昆明 650500）

互联网+线上教育是互联网技术与信息技术深度融合、协同发展所形成的新型教育生态体系。随着国家政策导向、支持，各学段教学逐渐开始探索互联网+线上教育的应用。2020年初爆发的新冠疫情中，以雨课堂、钉钉、腾讯会议等平台为依托的互联网+线上教育成为“停课不停学”的主要实现途径，更将互联网+线上教育的应用推向高潮。新形势下，互联网+线上教育成为未来教育行业发展的必然趋势。然而，作为一种新模式，关于其应用于实际教学中的优劣势、机遇及挑战的研究较少，应用于中小学段教学中的全面评估尤为缺乏。

初中生物以教授学生认识生命现象和生命活动规律的基础知识及技能为主要任务。新课改、新课标背景下，初中生物更加注重培养学生的科学综合素养及科学创新能力。然而，生物成绩占比小、受重视程度低、课时少、教学手段单一等原因严重限制了初中生物教学目标的达成度。因此，如何结合互联网+线上教育带来的新契机突破初中生物教学中的瓶颈亟待探讨。

综上，本文拟运用管理学中SWOT 法则（S，Strengths，优势因素；W，Weakness，劣势因素；O，Opportunities，外部环境带来的机会与机遇；T，Threats，风险与挑战）客观分析初中生物线上教学的优劣势、机遇和挑战。同时，针对性的使用田茂、王凌皓[1]提出的PCOT 模型（P，Person，个体；C，Community，学习共同体；O，Online Learning，线上学习；T，Traditional Learning，传统学习)探讨初中生物线上教学的具体实施路径及优化方案，为互联网+线上教育在中学的推广使用提供参考。

1 初中生物线上教学的SWOT 分析

结合初中生物学科特点、新课改、新课标及目前的教育发展趋势，应用SWOT 分析初中生物线上教学的优劣势、机遇和挑战如下：

1.1 优势

（1）网络教学平台种类多样，操作门槛低，智能高效。随着互联网+技术的发展，各种网络教学平台不断涌现。且只需在智能手机、平板、电脑等终端设备下载相应APP 后即可免费使用。这些App 各具特色和优势，使用者可根据实际教学需要选择一种或多种平台进行远程教学。同时，其使用界面友好，使用者能轻松上手。此外，这些App 可自动统计学生学习情况的相关信息，智能化的数据反馈节省了教学管理者的时间精力，提高了工作效率。

（2）网络教学资源丰富多样且共享度高，使用便捷。目前，网络上有多种电子教材和在线课程平台等优质的数字化课程资源供学习者免费使用，促进了不同地区间的教学资源交流和共享，从而缩小了我国教育资源和师资力量的地区差异。随着虚拟现实和现实增强技术的飞速发展，网络上逐渐涌现出线上博物馆、虚拟仿真实验室等与生物密切相关的教学资源。这些具有开放性、交互性及共享性的网络资源是拓展传统教学内容的有效途径。例如，人教版生物八年级下册第三章《生命起源和进化》教学中，教师可以利用线上虚拟博物馆和“观妙中国”App带领学生参观化石，利用虚拟现实技术带学生重返侏罗纪时代，探索生物进化的历程，通过沉浸式的多感官刺激促进学习者的意义构建。初中生物教材中“科学·技术·社会”一栏有很多社会实践内容，学校不具备实践条件，可通过邀请具备该实践条件的单位协助进行在线直播，或者利用网上远程资源进行学习从而弥补学校教学条件的局限。

（3）教学时间和空间灵活。初中生物知识点多而杂，但线下教学课时少任务重，仅凭传统线下课堂难以全面达成培养目标。利用线上教育与初中生物相结合的方式对线下课堂进行延伸，学生可以随时随地进行生物学习。传统教学的地点主要局限于教室，无法灵活应对如新冠疫情暴发时无法线下教学的突发情况，而线上教育平台只需网络支持，无地点限制。下面利用钉钉线上教育平台，以人教版七年级下册第四章第四节《输血和血型》其中一个片段进行线上教学展示。

（4）培养学生自我管理能力，促进家校合作。教师通过线上教育平台发布的课后作业、打卡任务等会自动保存在家校本中，学生、家长均可查看并按要求完成，有利于培养学生自理能力、促进亲子关系及家校合作。

1.2 劣势

（1）网络和电力保障稳定性不足。师生所处环境的电力保障和网络条件参差不齐，条件差的使用环境会经常出现停电、网络拥堵和卡顿现象，影响线上教学进度和学习效果。

（2）影响学生身心健康。互联网+线上教育需要学生使用电子设备，易影响学生视力。初中生自控能力差，甄别能力有限，在进行线上教学过程中，易沉迷网络或受网络不良信息干扰，甚至出现网络诈骗等犯罪行为，危害公众安全。此外，利用互联网进行初中生物线上教学需要消耗大量流量，给师生造成一定的经济负担。

（3）教育资源缺乏系统性。虽然目前市面上的线上教育平台众多，但缺乏集合在线教育和初中生物资源整合的专业平台。同时，中学生物网络教学资源不足，无法完全满足学生系统学习的需求。

（4）生物实验课难以开展。生物是一门实验性学科，绝大部分知识点需要通过实验进行观察或验证。线上教学不利于学生观察实验现象，亦难以进行实际操作。

（5）师生、生生之间缺乏实时交流。区别于传统课堂，在利用线上教育平台进行生物教学时，远端生物教师难以根据学生课堂实情及时调整教学，学生也难以感受教师的情感互动。同时，远端学生之间也不能面对面沟通交流，不利于培养同学情谊。

1.3 机遇

（1）国家支持。《国务院关于积极推进“互联网＋”行动的指导意见》要求探索新型教育服务供给方式，逐步探索网络化教育新模式，扩大优质教育资源覆盖面，促进教育公平。[2]2019年9 月，教育部发布的《关于促进在线教育健康发展的指导意见》指出，要充分地运用现代信息技术手段，提供在线教育服务，增加教育资源有效供给，创新教育组织形态，丰富现代学习方式。在2020 年两会《关于完善网络教育体系提升重大疫情应对能力的提案》中提出，疫情期间网络教学贡献巨大，要注意教育技术资源配置的区域、城乡差异较大的问题。

（2）5G 时代的到来。2019 年6 月6 日，工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G 商用牌照，标志着我国正式进入5G 商用元年。[3]2020 年两会期间也频繁提到5G，强调推进5G 基础设施建设，5G 作为“新基建”的代表，将为中学生物互联网＋线上教学提供强有力的技术支持。同时，各大线上教育平台的不断优化升级也提供了平台保障。

1.4 威胁

（1）数据安全。网络数据存在一定的安全隐患，存在被黑客恶意攻击、盗取账号实施诈骗、信息泄露等现象。

（2）经济投入和监管力度不够。与发达国家相比，我国在线上教育方面的经济投入还远远不够，尤其是农村地区的线上教育基建还有待完善。同时，作为载体的线上教育平台鱼目混珠，对于流于市场上的APP 缺乏系统的监管。

2 基于PCOT 模型探索互联网+线上教育在初中生物教学中的应用模式

SWOT 分析结果表明线上教学和传统教学都有短板。借鉴田茂、王凌皓针对幼儿教师远程培训提出的PCOT 模型，结合初中生物教学的特点，本文对适用于初中生物互联网+线上教学模式进行探索。以期有机融合个体学习和学习共同体、线上学习和线下学习，打造四维一体的教育体系，优化适应新时代发展的新型初中生物教学模式。

2.1 PCOT 模型整合互联网+远程教育与初中生物教学的路径

PCOT 模型中的P-C 是指个人自学和学习共同体交互学习相结合，既强调“共性”，又体现“个性”的学习方式。“学习共同体”由师生组成，以学生“倾听”“关联”“反思”“构建”作为学习活动的主要内容。学习共同体强调人际之间的心理相容，通过人际之间的交流、沟通，共同完成学习任务，旨在发挥群体的动力作用，[4]使学生在此过程中完成自我学习。[5]对于初中生物教学而言，无论是线上教育还是线下教育，都存在初中生自控能力差及教学时间少的共性问题，故“学习共同体”的成员除师生之外，家长亦应参与其中，适度监督学生学习情况，避免学生敷衍学习、沉迷网络等情况的发生。同时，人际交流、沟通是学习共同体达成目标的重要条件，线下学习师生可面对面直接互动，线上学习则可利用网络平台建设“虚拟班级学习共同体”供成员互动，以解决远程生物教学中成员缺乏实时交流的弊端。

PCOT 模型中的O-T 是指线上学习和线下学习的融合。二者的融合既能充分发挥线上学习形式新颖、内容丰富、学习时空自由等优势，又能通过线下学习弥补线上学习的不足，解决个性化专业指导的问题，两者互为补充、渗透和监督。例如，合理划定线上和线下学习时间占比，以规避线上教学对学生身心健康及家庭经济的负面效应等。互联网+线上生物教学中学生难以真实实验的弊端，可通过线下实操弥补。同时，线下资源如学校图书馆书籍、期刊、报纸等资源丰富，在一定程度上解决了线上资源不足的问题。

2.2 PCOT 模型整合互联网+远程教育与初中生物教学的实践初探

以七年级上册探究实验《二氧化碳是光合作用必需的原料吗？》为例，探索如何有机融合P-C和O-T形成PCOT联动机制：

课前，利用微信群在“虚拟班级学习共同体”中布置学生自学课本121 页-123 页，成员之间进行相关学习资源共享。学生按照科学探究的一般过程，独立完成“提出问题、作出假设、制定计划”三个环节的实验设计。此过程中，学生和家长组成“家庭学习共同体”，学生通过Nobook 等虚拟实验室熟悉实验操作，并向家长展示虚拟实验，家长监督学生线上学习过程。同时在“虚拟班级学习共同体”开设论坛，共同体成员可在论坛中讨论、交流和分享。教师可从其中分析具体学情，提炼总结出学生学习中存在的共性和个性问题，以指导后续教学。

课中，教师首先展示不同学习层次学生的学习目标，学生以抽签的方式组成学习小组。小组成员和教师组成“小组学习共同体”一起进行探究实验。成员之间分别分享自己设计的实验，倾听成员的分享并思考其方案的优缺点，寻找与自己实验设计的“关联”，并进行改进，同时提出自己在课前线上学习中出现的问题，成员间相互答疑，在交流过程中提升对知识的理解。接着，全部成员进行讨论，优化整合出最佳实验方案，并开展线下实验，得出实验结论。成员间根据评价量规进行相互打分，每个同学都达到自己的学习目标，整个“小组学习共同体”才达成共同学习目标。最后，不同小组间相互交流、讨论各组实验现象和结论，相互答疑，此时的“学习共同体”扩大为全班同学和教师。

课后，教师和学生进行课堂反思和自我评价。学生参考教师提供的网上资源，对没有掌握的知识点进行线上学习和巩固。

3 结语

对初中生物互联网+线上教学的SWOT分析结果表明，线上教学优势凸显的同时也存在不足，在提供良好机会的同时也带来了新挑战。因此，传统的线下教学和新兴的线上教学不是取代关系，而是迭代关系。通过PCOT 模型促进二者从简单相加迈向深度相融，构建一体化格局。展望未来，PCOT 模型的发展需要制度、资源、资金、技术等方面的保障，需要一线教师结合实际情况不断摸索改进，并形成相应的质量评价机制，促进初中生物教育的改革和发展。