基于智慧课堂的高中生物学教学

牛全凤

摘要 在大数据、智能化的智慧课堂背景下，将细胞分化学科知识的传授与生物学核心素养的培育相结合，使学生在科学探究的氛围中体验学习的乐趣。

关键词 智慧课堂 细胞的分化 核心素养 教学设计

中图分类号 G633.91

文献标志码 B

1教材分析与设计思路

“细胞的分化”是人教版高中生物学《必修1·分子与细胞》第六章第二节的内容。该节基于第一节“细胞的增殖”的学习，顺应学生的惯性思维进一步探究，使学生理解生物个体发育过程中不仅有细胞数量的增长，也有细胞种类的增多。本节的学习也为后面“细胞的衰老和死亡”的学习奠定了基础。本节课学习的重点为细胞分化与细胞全能性的概念，难点为细胞分化的实质。

基于智慧课堂的教学模式，借助智慧课堂系统与平板电脑，将“课前-课中-课后”的教学活动与智慧化信息技术深度融合。智慧课堂为学生展现了创新的知识呈现方式，提供了配套的学习资源和便利工具，创造了强交互、深体验的学习情境。智慧课堂也克服了传统课堂枯燥单一的学习氛围，增强了师生之间、生生之间的互动，使学生在自主探究中学习知识，在讨论实践中提升能力，在归纳总结中反思深化，进而提升学生的生物学核心素养。

2教学目标

1通过比较不同细胞在形态、结构和功能方面的差异，归纳细胞分化的概念、特点及意义，进而阐明细胞分化是基因选择性表达的结果，树立生命观念。

2通过分析植物组织培养和动物体细胞核移植等事例，阐明细胞的全能性，培养科学思维，掌握科学研究的基本思路与方法。

3了解干细胞的特点，关注干细胞在医学上的应用，提升社会责任。

3课前任务

教师利用智慧课堂系统中的“作业”模块，向学生推送课前任务：1观看情境素材“细胞分化”微课视频;2结合课本，完成预习案中的基础知识填空;3完成预习自测中的题目，利用平板电脑提交答案。

教师充分利用大数据精准教学系统中丰富的教学资源，激发学生的学习兴趣与求知欲。通过平板电脑布置学生基础知识自学及成果检测的课前任务，教师可追踪学生的自主学习情况，根据数据统计，及时调整教学方案。

4教学过程

4.1创设情境，导入新课

教师向学生推送有关克隆猴“中中”和“华华”的微课视频，在直观且生动的背景下提出问题，自然过渡引出新授课内容：在克隆猴诞生过程中，细胞数目的增长依靠的是细胞分裂。那么，细胞种类的增多依靠的是什么？

设计意图：教师以我国科学家成功实现克隆猴的国际领先成果作为导入，在现实的科学情境，激发了学生的学习兴趣，也增强了学生的民族自豪感与爱国情怀。

4.2温故知新，开拓思维

教师展示不同种类的植物细胞与动物细胞图片，引导学生仔细观察并分析不同细胞在形态、结构和生理功能方面的不同（表1），尝试归纳细胞分化的概念。结合红细胞的形成过程与资料，学生自主归纳总结细胞分化的特点。教师联系现代社会职业的分工，使学生进一步理解细胞分化的意义。

设计意图：不同种类的植物细胞与动物细胞的差异是学生已有的知识。教师将其作为基本事实集中呈现，有利于学生比较分析、归纳总结得到新的概念。此过程不但培养了学生的科学思维，而且渗透了“结构决定功能”的生命观念。

4.3科学探究，突破难点

利用系统中“分组作答”功能组织探究活动，小组讨论并完成有关红细胞、唾液腺细胞和胰岛B细胞中基因与蛋白质区别的表格（表2），尝试总结细胞分化的实质，并以小组为单位，利用平板电脑提交答案。教师通过系统中的“互动报告”掌握小组的答题情况，有针对性地讲解和指导。

设计意图：学生比较不同种类细胞基因与蛋白质，产生强烈的认知冲突，在教师的引导下不断修正，最终在科学探究的过程中突破本节难点。

4.4环环相扣，突出重点

教师推送并播放“资源中心”中有关植物组织培养技术的微课视频，结合教材中斯图尔德的胡萝卜组织培养实验，提出问题：1植物组织培养需要哪些条件？2胡萝卜韧皮部细胞经培养能发育成一个完整植株的根本原因是什么？3同传统的生产方式相比，用组织培养技术生产植物幼苗有什么优势？学生通过平板电脑“抢答”功能积极参与，从而理解细胞全能性的概念与原因。

设计意图：教师借助精准配套的教学资源与游戏化“抢答”功能，充分调动学生的学习热情。教师利用问题串，引导学生由浅入深地分析，使学生理解细胞全能性这一核心概念，突出本节重点。

4.5实验展示，拓展延伸

教师回顾课堂导入的克隆猴实验，展示实验流程，引导学生比较教材中非洲爪蟾的核移植实验，提出问题：将动物体细胞单独培养能获得新的个体吗？学生自主归纳植物细胞与动物细胞全能性的区别。学生利用平板电脑“学生讲”功能展示课下搜集的有关干细胞在医学上的应用，教师及时进行评价与总结。

设计意图：教师展示生物科学技术在生活中的实际应用，加强学生对实验的分析能力。学生课后搜集有关干细胞研究的资料，与实际生产生活相联系，提升社会责任意识。

4.6融会贯通，学以致用

教师利用系统中“随堂测验”功能，将试题推送到学生平板电脑，限时完成并提交。并借助大数据平台及时呈现全班的测验结果（图2），针对得分率较低的题目进行讲解。最后，教师引导学生构建思维导图（图3），归纳总结本节课所学知识。

设计意图：智慧课堂及时的数据统计分析功能，实现了知识掌握情况的当堂反馈，激发了学生强烈的学习欲望。教师根据统计结果查缺补漏、趁热打铁，提高了教学的效率与质量。在建構思维导图的过程中，学生从整体的角度梳理归纳本节所学知识。

5课后任务

教师利用“作业”模块，向学生发布课后任务：1借助“资料分享”功能将课堂教学中的所有数据和资料分享到云平台，供学生课后自主复习;2完成课后练习题并提交。教师对学生的答题结果进行及时的反馈与评价。

设计意图：通过云平台资源共享，学生可根据自己的需求，不受时间与空间的限制，对本节课所学内容进行巩固与复习。智慧课堂不仅缩短了教师批改作业的时间，而且可以对学生进行个性化的讲解和指导，帮助学生解决个体差异性问题。

6教学反思

本节课基于智慧课堂的教学模式，将电子白板、平板电脑与智慧课堂系统等多种新技术新工具与课堂教学深度融合，加强了师生交互式学习。教师借助大数据分析并监测学生的学习情况，评估教学活动质量，为课堂教学改革及个性化教育提供了科学依据。

参考文献：

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[2]付小华“.智”用信息技术，“慧”见课堂变革——以“全国智慧教育示范区建设推进会展示课”为例[J].教育科学论坛，2020，（29）：54-58.

[3]陈雪梅，朱国庆“.SPT”智慧课堂的“DNA分子的结构”教学案例[J].生物学教学，2019，44（12）：33-35.

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