基于UMU互动学习平台的初中生物混合式教学设计——以“青春期”一课为例

黄 聪

(深圳市福田区皇岗中学，广东深圳，518000)

一、引言

自20世纪中期以来，计算机信息技术发展迅猛，“互联网+教育”逐渐改变了现代人的学习方式：知识获取的途径越来越多元化，个体可以通过网络实现无时无刻、无处不在的学习。在这一背景下，如何利用信息技术推动师生在教学中的主客角色转变和提升学生的学习效率是当下重要的议题。

传统教学主要分线下面授和线上教学两种模式，但受限于场景、空间、知识量等因素，这两种模式要想兼顾整体学习进度和个人学习效果，仍具有一定的挑战性。基于此，借助多媒体网络将传统课堂和互联网课程深度融合的混合式教学模式应运而生，而用以开展混合式教学的App、网络平台等如雨后春笋般不断涌现。例如，作为知识分享与传播的学习平台——UMU互动学习平台，不仅可以让教师轻松连接课前、课中、课后的内容，而且能增加课堂的互动性。这为教师在中学生物的教学中利用混合式教学模式提高学生学习效果提供了可能。

二、概念界定

(一)混合式教学

混合式教学是指“线上+线下”的融合教学，即结合网络教学和传统课堂教学优势的一种教学模式。它既能发挥教师的主导性，又能发挥学生的主动性；不仅能突破时空界限，而且能引导学生由浅及深地学习，进而深化学习效果，达到深度学习的目的。[1]

2020年上半年，我国各个学段的学校都采用了线上直播的方式进行教学，但大多数只是利用了互联网在线技术，在教法上并没有相应的调整。由于缺乏有效的互动、检测手段等，教学效果并不佳。[2]

混合式教学不是对传统课堂教学和网络教学进行简单的叠加，而是通过各种在线平台，有机整合教学资源，调整教学方法，最终促使学生进行深度学习。[1]这意味着教师需要同时关注线上和线下教学目标的达成，既要组建线上资源，又要在线下设置相应的活动以巩固线上学习成果。从内容上看，线上和线下的教学内容无论是比重相同，还是一主一辅，最终目的都是达到相得益彰的效果。

混合式教学并无具体的教学模式，但有共同的教学追求——拓展“教”与“学”的时空，发挥线上教学和线下教学的最大优势，重构传统教学课堂。

(二)UMU互动学习平台

UMU互动学习平台是一款知识分享与传播的学习平台，教师可以利用它轻松创建课程或创建层层通关的学习项目。如图1所示，在创建的课程中，教师可以利用UMU互动学习平台传视频、写文章、做签到、设计考试或作业，为混合式学习提供全面的支持。教师可以将多个课程组合成学习项目，并划分学习阶段让学生逐步解锁学习内容，这有利于提高学生的学习效果。该互动学习平台适用于教学、培训、演讲、会议等多种场合，能让参与者充分融入、分享和收获。[3]

图1 UMU互动学习平台的基本功能

如图2所示，每门课程都可以自主添加课程内容、互动环节等。自主构建具有实时互动反馈功能的UMU课程，不仅能提高学生参与课堂的积极性，而且有利于教师及时根据学习情况调整教学内容和进度。此外，通过有机整合教学资源(图片、语音、视频、文档等)和合理设置考试、作业等任务，教师不仅能建设课前自主学习资源库，而且能构建科学独立的线上课程让学生在移动端完成所有学习项目。[3-5]

图2 UMU互动学习平台课程中可添加的课程小节

三、基于UMU互动学习平台的混合式教学设计——以“青春期”为例

在初中生物课程内容中，“青春期”一课需要学生掌握青春期男女生的身体变化和心理变化，这些内容与该年龄段学生的阶段性变化相契合，易引起他们共鸣。基于UMU互动学习平台，“青春期”一课的混合式教学设计如下。

(一)创建课程，设置问卷

教师先在UMU互动学习平台上创建课程，并将课程命名为“4.1.3青春期”，之后根据实际情况填好课程形式、分类、描述和关键词(此步骤可跳过)，并选择开启学习证书。学生在完成本课程后将获得一张学习证书，这有利于激发他们的学习动机。

创建课程后，教师开始添加课程小节：选择“添加互动环节”中的“问卷”，将问卷题目逐个或批量导入平台。问卷的题型可根据需求设置为单选题、多选题、开放式及数值型四大类，每一道题目都可添加说明文字用于引导作答，方便学生正确理解出题者意图，保证问卷统计结果的有效性。输入内容和确定题型后，点击完成，问卷便创建成功了。

由于性别差异，本课程中分别创建“青春期调查(女生篇)”和“青春期调查(男生篇)”两份问卷，如图3所示。两份问卷的内容是完全对应的，前3个问题主要关注身体变化，后4个问题主要关注心理变化，与教学内容相吻合。通过此问卷，教师能总结全校学生在青春期发生的变化，以此为起点给学生讲解青春期的特点，进而让学生有更切身的体会。

创建问卷成功后，教师可以通过链接或二维码等多种方式分享给学生，学生即使没有安装UMU互动学习平台App，也能通过微信、QQ等点击链接或扫描二维码获得问卷内容，教师在后台能实时看到问卷的统计结果。

图3 “青春期”课前问卷

(二)上传资源，创建练习

为降低学生在正式课堂中的学习难度，教师可以在UMU互动学习平台中上传教学资源，方便学生梳理课本知识、了解自身薄弱项，帮助他们在课堂教学中集中精力攻克难点。UMU平台支持上传多种资源类型，“青春期”一课以视频和文档资源为主。第一，教师制作并上传微课视频，按讲授式的方式讲授知识并录屏整理上传。通过10—15分钟的微课视频，学生可大致了解教学内容。第二，教师上传其他相关的科普视频，如解释月经产生的视频、介绍青春期第二性征的视频、介绍如何正确处理异性关系的视频等，以此促使学生理解青春期的身心特点。第三，教师将本节课用到的课件文档一并上传到平台，方便学生浏览知识要点和后期回顾复习。

微课和科普视频学习完毕后是练习环节。教师可以为学生设置任务关卡，这样不仅有利于检测学生的自学效果，而且能避免学生流于形式地随意观看学习视频。[4]对关键词特别明确的主观题，教师可考虑运用“互动环节”中的“AI作业”功能，它能自动识别答案中的关键词进行评定。对以选择题为主的题目，教师可使用“互动环节”中的“考试”功能，它能根据事先设置的答案自动评分并形成排行榜，有助于教师了解学生自主学习的效果。鉴于生物会考的题型以选择题为主，一般建议选择“考试”功能组织练习。

整个自主学习过程完成后，对知识点仍有疑问的学生可利用“互动环节”中的“提问”或“讨论”功能向教师反馈，后台将根据关键词的词频自动形成词云并展示出来，方便教师把握学生在学习中存在的疑问，便于对症下药。另外，教师在平台上可看到每名学生的自主学习进度，进而随时调整课堂教学策略。

(三)翻转课堂，课堂教学

教师以分析问卷为本节课的明线任务，以解决学生课前自习时遇到的问题为暗线任务，逐步揭开青春期男生女生的生理特点和心理特点。

分析问卷后发现：女生的青春期身高突增时间段主要集中在8—13岁，其中在10—11岁身高突增的人数最多，占比56.5%；男生的青春期身高突增时间段主要集中在8—13岁，其中在11—12岁身高突增的人数最多，占比52.5%；男生的身高突增高峰期比女生偏后约1年，即男生相对女生发育更晚些。这与课本中的结论是吻合的。此外，女生的乳房发育情况、男生的喉结出现情况、女生的月经和男生的遗精情况等方面的数据也能共同验证此结论。

对问卷数据的进一步分析可以让学生对青春期的生理特点和心理特点有更深层次的感悟，对课程知识也更感兴趣。教师通过图悦或UMU等平台对“你为什么喜欢他/她”的问卷答案进行词云分析，结果发现青春期男女生的内心世界逐渐复杂，有部分学生有了喜欢的异性，但男女生的心理特征有明显差别。总体上看，女生的心思更细腻、感受更翔实，女生喜欢男生的理由更多，如学习优秀、会打篮球、能给人安全感、语言幽默、玩游戏厉害、性格好、自己被对方帮助过等，男生主要是对学习优秀、性格好、漂亮的女生有好感。

此外，根据课前学生在UMU平台自主学习时的提问所形成的词云，教师能快速锁定学生尚未理解的共性问题。针对这些共性问题，教师在课前有充裕的时间准备更多的材料，在课堂教学中有针对性地开展讲解、探究等活动，集中精力突破学生的知识瓶颈，让学生完全理解课本知识。

(四)发布测试，智能批改

课堂学习结束后，教师在UMU平台上发布课堂测试，内容以选择题为主(便于自动评分)。测试的展示样式分为一页式和单题卡片式，前者适合在移动端屏幕进行上下滑动操作，后者适合在移动端屏幕进行左右滑动操作，样式根据具体情况设置即可。试题的选项可以选择随机展示或不随机展示，以防学生直接借鉴别人的答案。建议开启随机展示试题的选项，以此杜绝部分学生依靠抄袭他人答案而得高分的不良现象，促使学生独立完成任务。

要想取得更好的测试效果，教师可以设置考试完成的条件。比如，及格分设置为60分，学生提交测试后若不达标，则题目中的选项将被随机打乱，学生重测且分数高于60分方能通关进入下一个环节。设置门槛可以帮助学生在多次的操练中逐渐降低错误率，进而完善知识体系。

(五)视频推介，逐题解说

为推进“培优补差”工作，教师可以在UMU平台上传与本节课相关性较强的纪录片，在拓展学生眼界的同时，加深学生对本课内容的全面理解。此外，对于练习册中的题目，教师可录制每课逐题解说的视频上传到平台，形成单独的讲解系列。当遇到练习册中的疑难问题时，学生可自主选择对应的解说视频，逐题击破。学生还能在解说视频下方提问，并与教师进行互动。

四、基于UMU互动学习平台开展混合式教学的展望

UMU互动学习平台作为功能强大的知识分享工具，具有开展混合式教学的天然优势。借助互联网技术，教师和学生能突破时间、空间的限制进行线上线下混合教学，在“互联网+教育”的时代潮流中大有可为。

(一)游戏化与程序化

随着信息技术的发展，教育知识游戏化成为教育变革的重要方向之一。如何让教育能像游戏一样吸引学生，是许多研究者关注的问题。目前的生物教学并未实现完全游戏化，但将重要环节进行游戏化处理是较为普遍的做法，如采用希沃白板等软件开展简单的知识对战、利用Kahoot或PaGamO等游戏化学习平台进行课程设计。[6-8]教师在教学中可考虑引入故事元素或游戏对战规则，将生物教学内容按节、按章、按册甚至按主题进行一定的串联，让学生在情节和游戏中吸取知识经验，逐步建立相对完整的知识线索。

目前版本的UMU平台设置有几个简单的小游戏，但暂时无法直接套用，且故事情节不足，无法和学科知识紧密联系。若能优化程序，让教师随时可以套用和组织教学故事，形成相对完整的游戏化教学产品，将对学生的学习大有裨益。此外，教师可以引入一些科普动漫或电影展开游戏教学，如科普动漫《工作细胞》比较适合生物学七年级下册的内容，其中很多场景和对战情节都可以活用到平常的生物教学中。

(二)个性化与智能化

随着人工智能教育的发展，个性化教学越来越受到重视，这也是实现因材施教的一条可行之路。[9-10]类似猿题库或松鼠AI等自适应题库若能根据每名学生的做题情况给学生分配对应的题目用以攻克自身薄弱项，将有助于学生学习效果的提升。除题库外，互动学习平台可以从游戏、提问、讨论的痕迹中收集学生的知识盲点与困惑，通过智能分析让学生了解自己的知识掌握情况，并自动分配不同的任务让学生开展个性化学习。[11-12]学生无法借助互动学习平台获得成长多是因为不清楚自己的知识缺漏在何处。互动学习平台如果能将知识点进行拆分，并与学生已掌握的知识对应，不仅能帮助学生明晰自己未掌握的知识点，而且能根据学生的学习情况分配任务。

此外，考虑到生物中有许多生物结构、生物实验需要掌握，教师可以充分利用XR(扩展现实)等虚拟技术，构建三维虚拟实验室让学生自行探索。[13-14]通过感官体验和虚拟操作，学生能多次进行尝试，最终达到熟悉生物知识的目的。

五、结语

“互联网+教育”的模式正深刻影响着当代学生的学习方式，UMU互动学习平台已具有数十种教学互动模块，能帮助师生课前预习、课中互动、课后巩固。利用高速发展的信息技术构建更强大的学习平台或实现现有学习平台的优化组合，再辅以更具灵活性的教学设计，将促使混合式教学取得更好的教学效果。