未来课堂环境下的生物互动式教学设计探研

刘美

摘 要： 目前，高中生物课堂存在互动性单一、教学评价针对性不强等问题。而以互动为核心，以学习者为中心的未来课堂支持课前、课中、课后教学一体化设计。如何利用该系统实施有效教学，大多数一线教师感到困惑。文章结合教学实例，对未来课堂环境下的生物互动式教学设计进行探研。

关键词：未来课堂;高中生物;互动式教学;有效教学

中图分类号：G633.91 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2020）35-0120-02

21世纪人才应具备的技能是批判性思维、创造力、团队合作、跨文化理解、人际交往能力、技术素养和自我导向。现代人才培养的需求给课堂教学提出了新的挑战和压力。目前，生物课堂所面临的困境主要包括如下方面。一是教学互动性单一，课堂多是师生、生生之间互动，往往教师说什么，学生便学什么，学生自主学习能力弱。课中教学不能很好衔接课前与课后，也不能很好地进行有灵魂、有深度的互动。二是教学评价体系针对性不强，班级学生的共性、个性问题对于教师来说是模糊的，作业讲评后收效如何难以把握。在日复一日的教学过程中，师生往往疲惫不堪，收效甚微。伴随着信息科技的发展，未来课堂应运而生。其设计理念主要体现在课堂以学习者为中心上，具有人性化、混合性、开放性、交互性、智能性、生态性等六个方面的特性，充分发挥了课堂各要素的作用，实现了信息技术与课堂的高度融合。本文以“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”第1课时为例，对未来课堂环境下的生物互动式教学设计进行探研。

一、基于未来课堂的互动式教学的可行性

1.互動式教学的相关理论

互动式教学是指从现代教育理念出发，综合建构主义学习理论、主体性教育思想和启发式教学等教学思想，通过教与学全方位的相互促进和沟通，形成互动学习机制，从而开发学生的创造性思维，培养学生学习能力的一种教学模式。在教学中注重多方位互动，引发学生积极思考，主动探究，培养学生个体能力，塑造学生共同学习的合作能力。

2.未来课堂支持教学的课前、课中、课后环节

（1）课前。教师通过备课确定本节重、难点，将一些衔接内容、自学内容通过微课、导学案形式上传到云学习支持系统，学生通过移动学习终端下载观看，完成预习。

（2）课中。未来课堂教学是高互动的，教师、学生与课堂中的环境、技术和资源都会产生互动，并产生大量生成性、动态资源在移动终端保存。教师可利用平板对重难点知识进行讲解，利用OneNote在线书写辅助教学，随时关注学生的学习情况。还可在线及时测试，并将重点内容推送给学生。

（3）课后。分层布置电子作业并自动统计正确率，教师及时进行相应教学补救。而以上过程均有数据记录，形成每位学生的成长记录树，能为日后选课走班、过程性评价提供素材。

二、基于未来课堂的互动式教学模式构建

根据相关的研究成果和实践基础，设计基于未来课堂的互动式教学模式。（1）知识脉络，提前感知（微课、学习资源、未来课堂实时测试）。（2）研讨探究，突破难点（自主探究、小组活动、平板互动、思维可视化教学）。（3）分层作业，提升巩固（分层作业、多媒体视频资源、云端补救）。本课程实施的具体教学案例和分析如下。

1.教材分析

“孟德尔的豌豆杂交实验一”是人教版高中《生物》第二册第一章第1节的内容，是遗传学的开篇之作，本课教学具有重要作用。（1）通过豌豆花的结构特点，理解遗传学对材料的要求。（2）分离定律是学习自由组合定律的基础。（3）为“基因在染色体上”的学习奠定基础，埋下伏笔。

2.教学过程

（1）课前。知识脉络，提前感知。课前发送微课、导学案，学生自行下载学习。（微课包括两性花的结构以及孟德尔的生平。）[意图]学生自主复习初中内容并了解孟德尔，体会科学精神。

（2）课内。研讨探究，突破难点。导入新课：展示孟德尔的素描画，未来课堂通过“抢答”或“摇号”功能请学生介绍孟德尔，打油诗介绍孟德尔引入新课学习。[意图]打油诗自然引入课堂，“抢答”或“摇号”功能拉近师生距离，提高教学的公平性，激发学生学习热情，还可以反馈学生预习情况。

突破点1：豌豆作为遗传实验材料的优点

教师介绍豌豆的一些优点后，提出：那么豌豆还有哪些优点呢？第一，相对性状的定义。举例说明。（平板勾画关键词并举例讲解，“截图发题”发送题目）。第二，什么叫自花传粉、闭花受粉？（通过课前学习，学生自主作答）。第三，如何实现两株豌豆花之间的传粉？步骤如何？（平板建构两株百合杂交情景，模拟两株豌豆的异花传粉，小组合作探究，教师展示自制微课）。[意图]平板勾画关键词，学生直接感知生物名词概念的学习方法。IRS即时反馈系统统计正确率，找出学生理解的盲区并及时纠正。平板建构实验情境，感知真实实验，实现思维的可视化、可物化。

突破点2：一对相对性状的杂交实验及解释

通过豌豆异花传粉，OneNote书写功能重温、再现孟德尔实验。平板建构生物学概念，展示孟德尔的研究成果：数学统计发现F2中高茎：矮茎接近3：1，巧合还是必然？如何证明？（引导学生回忆豌豆的7对相对性状并加以证明，引出假说——演绎的学习）。介绍假说——演绎的步骤，其中本节课只介绍假说的内容，如何验证及分离定律结论见下一课时。OneNote书写功能逐条解说孟德尔的假说。平板“截图发题”推送试题（写出F1到F2的分析图解），并将重要内容“屏幕推送”学生。[意图]通过平板的师生互动，再现实验情境，OneNote书写功能帮助学生理解重难点。课上推送试题，现场检测学生理解是否到位，同时纠正学生的书写，模拟考试情境，减轻学生真实考试的心理负担。重要内容“屏幕推送”，将有限时间用于师生灵活互动，真正实现课上抓效率。

突破点3：模拟实验，巩固提升

屏幕展示性状分离比的模拟实验（矿泉水瓶模拟雌雄生殖器官，黑白棋分别代表雌雄生殖配子，两小瓶棋子的随机组合，模拟雌雄配子的随机结合。），体验孟德尔的假说，尤其体验F1到F2的过程。教师边演示边提问，然后全班分组模拟实验，平板新建Excel统计各组结果。通过统计结果，发现在大量数据下DD：Dd：dd比值接近1：2：1。最后，教师提出假说成为真理必须接受实验的验证。那么如何验证呢？为下一课时提出悬念。[意图]学生亲自操作，体验孟德尔的实验。Excel统计各组结果，实现人与人、人与环境、人与技术的多方位交互。

（3）课后：分层作业，提升巩固。分层发送电子作业，以判断题和选择题为主，同时推送下一课时导学案及微课视频。[意图]实现分层教学，使学生得到不同的发展，同时为教师分析学生提供数据支撑。学生根据提供的课后微课、屏幕推送等进一步深化学习，还可在线与教师互动。

三、研究结论与教学反思

本研究表明，基于未来课堂的互动式教学设计创新了教学活动，有效实现了课前、课中、课后一体化教学。相对于传统教学，未来课堂将各种教学资源整合在一起，高互动性将教学从人与人交互延伸到人与环境、人与资源、人与技术的交互，学习无处无在，使教育真正进入“互联网+教育”时代，促进了教育公平。值得一提的是，教师在使用平板教学时，不应将平板固定在讲台，应在移动中操作平板，调用各种资源，时时关注学生感受，与学生互动，因此平板的大小、配置也是需要考虑的因素。

参考文献：

[1]李坤.利用网络优化高中生物课外活动的研究[J].中小学电教，2019（05）.

[2]耿兴平.巧用网络环境资源 优化高中生物课堂[J].数理化解题研究，2018（33）.

[3]谭玮.“未来课堂”的生本式学习模式研究[D].西南大学，2016.

[4]叶水娣，江楹华.基于UMU互动平台的高中生物教学模式探索与实践[J].中学生物学，2019（10）.