初中生物智慧课堂浅探

徐婷

摘要：智慧课堂，是在智慧教育理念的指导下，将课堂由教室物理环境延伸到网络智能环境，形成的一种智慧学习场域。依托“学正”智慧课堂学习平台，可从学情分析、资源推送、互动交流、评价反馈等方面推进教学。具体步骤是：精准分析学情，制定学习目标;推送丰富的资源，促进个性化学习;立体化互动交流，共享学习成果;即时评价反馈，关注过程表现。

关键词：初中生物;智慧课堂;学习平台

智慧课堂，是在智慧教育理念的指导下，

将课堂由教室物理环境延伸到网络智能环境，形成的一种智慧学习场域。《义务教育生物学课程标准（2022年版）》提出，要“推进现代信息技术与教学深度融合”。构建初中生物智慧课堂契合了这一要求。我们依托南京师范大学开发的“学正”智慧课堂学习平台，积极开展探索。下面，以《探究绿色植物呼吸作用中的气体变化》一课为例，从学情分析、资源推送、互动交流、評价反馈等方面，分享一些体会。

一、精准分析学情，制定学习目标

教师通过学习平台推送的学情调查分析，可以详细了解学生的前概念情况，从而精准定位本节课的教学目标和重难点。

“绿色植物有助于维持生物圈中的碳氧平衡”是学习主题“植物的生活”的重要概念之一。以“绿色植物有助于维持生物圈中的碳氧平衡”为主题的教学可分为两个学习项目：项目一为“探究绿色植物光合作用中的气体变化”；项目二为“探究绿色植物呼吸作用中的气体变化”，即本节课的教学内容。教学本课前，教师通过“学正”智慧课堂学习平台向学生推送有关呼吸作用的微视频以及相关问题，得到学生的作答情况。分析发现学生前概念中的主要误区有：（1）植物呼吸作用过程中的气体变化与光合作用一样；（2）植物的呼吸器官是叶；（3）植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用。

根据前测数据分析，教师在教学中设计了与学生错误前概念相违背的探究实验，引导学生在学习过程中出现探究结果与前概念不一致的认知冲突（失衡），从而生发主动探究学习的心向。在此基础上，确定本节课的学习目标，具体如下：

（1）参与设计并实施探究绿色植物呼吸作用过程中气体成分变化的实验，能够描述并分析实验现象，归纳概括实验结论；在探究过程中发展科学思维，提高探究意识与能力。

（2）分析生活情境中绿色植物呼吸作用的影响，学会辩证地看待植物体的生命现象。

（3）运用所学知识、方法和技能解决现实生活问题，提高参与社会热点问题的意识和能力。

（4）了解光合作用和呼吸作用的区别与联系，认识两大生理过程对维持生物圈碳氧平衡的作用。

二、推送丰富的资源，促进个性化学习

在实践过程中，教师可运用信息技术（如我们使用的“学正”智慧课堂学习平台）向学生推送丰富的学习资源，学生学习小组根据本组的实验目的，有针对性地对学习资源进行筛选和阅览，开展个性化学习，提高学习效率。

本节课中，教师通过“学正”智慧课堂学习平台推送了以下学习资源：

（1）视频1，内容为：人类种植各种不同的植物，依靠植物光合作用积累了大量营养物质；丰收时，农民常常会挖掘地窖贮存食物。

（2）视频2，内容为社会新闻“地窖吃人事件”：人们进入长时间密闭的、贮存有大量果蔬的地窖中时，晕倒甚至窒息死亡。

（3）微课1，内容为：常用的二氧化碳检测方法有两种，分别是利用澄清石灰水、BTB溶液检测。

（4）微课2，内容为：氧气的检测方法主要是利用氧气具有助燃性的特点。

教师引导学生回忆光合作用的过程及其对人类生活的重要意义，了解人类通过食物吸收的营养来自植物光合作用的积累，并在此基础上引入真实的问题情境：植物进行光合作用积累了大量的营养物质，如何对瓜果蔬菜进行贮存？通过推送视频，让学生了解北方利用地窖贮存食物的习俗。以社会新闻引发学生对现实问题的思考：人进入长时间密闭的菜窖里为什么会晕倒？我们如何防止这一类事故的发生？进入菜窖要注意什么？怎样做才能保证安全？学生通过微课自主学习并设计实验探究方案，进一步探究植物呼吸作用过程中气体含量的变化。

三、立体化互动交流，共享学习成果

学习平台的多媒体交互功能，让师生、生生之间的互动交流更加多元、立体。学生的学习成果（包括操作过程）可以形象直观的方式近距离共享给所有人。全班由此打破时空界限，实时交流，暴露思维过程，完善学习成果。

本节课完成实验探究的过程中，教师引导学生利用“学正”智慧课堂学习平台，实时交流，共享并完善学习成果。

（一）分享个性化的实验方案

学生通过分析地窖中贮存的各种瓜果蔬菜，提出探究问题：绿色植物的六大器官是否都能进行呼吸作用，消耗氧气并产生二氧化碳？教师利用平板推送微课，介绍二氧化碳及氧气的检测方法，并引导学生自主学习微课，设计实验方案。

部分学生设计的实验方案如下页图1所示。学生初次设计的实验模型存在不少问题，如未设置对照实验、实验变量选择错误、实验装置较难搭建等。这些都是很好的讨论素材。学生提交实验设计后，教师挑选出常见错误并下发给学习小组，再次引导学生深入探讨，发展学生的科学思维能力和实验探究能力。

（二）通过讨论交流完善实验方案

教师展示模拟实验材料包，并通过问题串引导学生构建模拟实验装置。问题串设计如下：实验变量是什么？如何保证对照实验的被检测气体量一致？黑色塑料袋（锡纸）是不是一定要使用？

教师引导学生在之前设计的基础上，利用提供的素材构建实验模型，并通过平板上传作品。不同小组之间进行模型的分析与评价，进一步完善模型（一个小组完善后的实验模型如图2所示）。学生在构建、理解、完善模型的过程中提高解决问题的意识和能力。

（三）基于方案实际操作并共享过程与成果

教师引导学生观察本组的实验器材，并讨论使用方法；尝试利用实验器材开展实验探究，观察实验现象，拍摄实验结果并上传；根据实验现象推测A瓶（管）和B瓶（管）中所用植物材料有什么不同。

学生在实验过程中会发现，植物的绿色部分（如叶和茎），由于在光下进行光合作用吸收二氧化碳，会影响检测其呼吸作用产生的二氧化碳。因此，可以利用根（白萝卜）、花（花菜）、果实（苹果）、种子（黄豆）等非绿色的器官开展实验，将这些材料分别放置在透明塑料管或广口瓶中一段时间后，检测其中气体是否为二氧化碳。学生分小组对不同的器官进行探究后，将实验结果（一个小组的结果如图3所示）通过平板上传，其他小组可以通过查阅上传的照片，观察到不同器官呼吸作用产生的气体是否有区别。不一致的情况，其他小组在完成本组实验的基础上，也可以积极加入分析与讨论中。

四、即时评价反馈，关注过程表现

由于智慧课堂中的互动交流是实时、多元、立体的，因此，对于学生学习情况的评价反馈也应是即时的，并且更加关注学生的过程表现。同时，借助学习平台，评价的主体是多元的，可以是学生自评、同伴互评、教师点评；评价的手段是多样的，包括评分、点赞、点评等。

本节课设计了多个实验探究活动，学生在完成实验方案设计、实验模型设计及实验实践后，都可以上传本小组的探究成果。其他小组的成员可以阅览、点赞或者推荐优秀作品，互相学习、互相评价（图4所示为两个小组的即时评价情况）。

此外，还可以利用学习平台引导学生进行素养评价，尤其是对学生在完成探究实验、理解知识、构建概念、领悟生物学思想方法中的思维过程、思维水平进行评价与反馈，教师可通过学生的外显化行为来评价学生思维水平的达成情况。在教学过程中，还可以通过学习平台对学生的学业水平（如有关“光合作用和呼吸作用中气体成分变化”的重要概念、探究实验的相关操作等的掌握情况），进行多样化的评价，也可以通过学生自评、小组互评及教师评价等方式，利用科學思维水平评价表，进行全面、客观的评价。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部．义务教育生物学课程标准（2022年版）［S］．北京：北京师范大学出版社，2022．

［2］杨现民．信息时代智慧教育的内涵与特征［J］．中国电化教育，2014（1）．

［3］孙曙辉，刘邦奇．基于动态学习数据分析的智慧课堂模式［J］．中国教育信息化，2015（22）.