摘 要 本文立足于教学实践,总结了依托StarC平台构建“双屏教学”、“Pad教学”、“融合教学”
等新型多元化生物课堂模式,以更好地实现生物课堂教学的高效生成和和创新发展。
关键词 StarC平台 新型 多元化 生物课堂 教学模式
根据国家《中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和教育部《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》精神,要以教育信息化带动教育现代化,到2020年基本实现教育现代化,以促进教育的创新与变革。作为走在全国前列的苏州教育,为实现高水平教育现代化,其推进教育信息化的一项重要举措就是从2014年开始起,逐步在中小学建设、使用和推广“未来教室”。“未来教室”主要依托于“StarC云端一体化学习平台”(以下简称StarC平台),该平台是武汉华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心研发的新型数字化、信息化、及智能化教学系统,将先进设备和全新理念植入课堂,促进信息与学科的有机整合、技术与教育的双向融合,是对传统课堂教学模式的一次极大变革,对教学产生了极其深刻的影响。本文结合生物学教学实践,阐述了依托StarC平台构建双屏教学模式、Pad教学模式和融合教学模式,借助这些新型多元化的教学模式,可以更深入地进行互动教学,变革生物课堂,实现课堂转型,提高教学效率,提升教育品质。
1 双屏教学模式:教学呈现更丰富,内容学习更连贯
StarC平台外形上区别于传统教学媒体的最大特点就是具有两块液晶触摸显示屏,为实施双屏教学提供了必备硬件支持。教师可以根据教学需要选择克隆、扩展或拼贴三种不同模式呈现教学内容,克隆模式下两块屏幕呈现内容相同,扩展或拼贴模式下可以通过StarC系统的“N-1”功能实现左右屏所同步呈现内容的先后、主次、因果等关系;还可利用该系统平台具有的“附加”功能,一块屏幕上显示PPT页面,另一块屏幕上显示附加文档,可以是文本资料、word或Excel文档、图片、歌曲、视频、网页等多种教学资源,教师在课堂上可以根据教学需要非常流畅地调取不同形式资源。上述两大功能改变了传统课堂中的单一教学内容,解决了传统教学模式下单幕布前后依次呈现内容造成的学习割裂的缺点,利于学生更连贯地、更有针对性地观察、思考、比较、分析相关内容,进而总结得出结论。当然这对教师课堂教学也提出了更高的要求:要重组和重构课堂教学设计,要熟练地将信息技术与学科内容有机整合在一起,以更好地适应这一模式的教学。
例如,人教版高中生物必修1教材《分子与细胞》模块中“细胞的癌变”这一节教学内容,是学生学习完“细胞的生命历程”后的延伸内容,也是细胞生命中所发生的异常现象。本节内容教材主要从科普健康教育的角度进行编写,清楚易懂,加之学生对癌症的相关信息有一定了解,教学相对容易,如何让简单的内容在课堂的丰富演绎过程中精彩呈现?教师可以通过“N-1”结合“附加”文档等功能实施教学过程。首先,在情境导入部分,左屏显示个人资料档案简介,右屏通过“附加”功能播放歌手姚贝娜的一段视频,使学生了解她因癌症而死去,由此引出课题“细胞的癌变”;再者,在“癌细胞的主要特征”教学环节,利用“N-1”功能,主屏展示问题:(1)根据正常细胞与癌变细胞分裂比较表,你能得出什么结论?(2)结合细胞癌变前后等图片素材,你能分析出癌细胞的其他主要特征吗?并锁定主屏,副屏依次显示“正常肝细胞与海拉宫颈癌细胞分裂情况对比表”、“肺细胞等几种细胞癌变前后的图片”、“患者癌细胞的扩散转移图”。学生带着主屏上的问题,观察、分析副屏上的表格、图示,总结出癌细胞的三个主要特征;然后,教学“细胞癌变的外因——致癌因子”时,继续“N-1”功能,左屏呈现问题:分析、归类细胞癌变事例中哪些属于同一类致癌因子所致?右屏呈现“细胞癌变事例的word文档资料”,学生双屏结合,对资料上列出的十三个事例,进行分析、交流、归类引起细胞癌变的三种致癌因子,教师在归纳总结的过程中,可点击触摸屏放大word文档资料以便学生更清楚地观察和更好地思考,同时还可启用StarC平台又一个强大、使用频率高的功能即“随手写”功能,该功能实现了教学过程中“随处可写、随时可写”的效果,教师可在电子屏上对展示的课件内容自如地写、划、圈、连等,使教学呈现变得更加富有立体感,在上述引导学生结合文本资料分析致癌因子时,通过对关键信息或同一类型的圈划,促成学生更快、更有效地归纳出结论,这是传统PPT教学无法实现的;接着,学习“癌细胞形成的内在机理”时,通过“附加”功能播放细胞癌变内因的相关视频,学生通过观看视频,提取核心内容,总结细胞癌变的内在机理,进而使学生深深地意识到癌症预防的重要性,并努力探寻预防癌症的措施;最后,通过“附加”功能播放杨培安演唱的歌曲《我相信》,所有同学围成一个大圆,跟着音乐一起唱,在全场共鸣过程中,有效落实与达成“确立积极的生活态度和健康的生活方式,预防癌症,关心关爱人类自身健康,珍惜生命,远离疾病。”的学生情感态度与价值观目标的教育。
综上所述,双屏画面的形式呈现,图文并茂,形象生动,丰富灵活,意义关联,将思维可视化,促使学生大脑语言思维和非语言思维的双重激活,促进学生认知构建的效果,利于他们更愉悦地学习,更容易地吸收,利于教师更轻松地开展教学,更直观地管理课堂,更有效地突破教学中的重难点,进而更好地优化生物课堂教学,真正打造高效课堂。这种双屏教学新模式在丰富课堂教学的同时充分拓展教学空间,必将成为今后现代化课堂的一个潮流,引领着教师的教学理念、教学设计、教学方式等诸多方面的变革。
2 Pad教学模式:学习方式更自主,交互反馈更及时
课堂教学结构的顶层设计理念是既能充分发挥教师主导作用,又能突出体现学生主体地位的“主导—主体相结合”;以学习者为中心,以学习活动为核心,朝着激发引导学生“想学”、“能学”、“会学”、“乐学”的方向设计。但由于传统课堂教学模式形式过于单一,加上信息技术、教学手段、学习方式等方面的限制,上述理念的教学设计在教学实践中实施效果并不佳,学生的主体性体现不尽人意。“未来教室”的出现,使传统媒体技术手段的局限得到有效解决,给学生学习方式带来新的变革。走进“未来教室”,给人耳目一新的感受,围绕多边形课桌的学生分组,人手一台Pad学习机,借助网络,将StarC平台与Pad两者无线连接,构建Pad教学新模式,蕴涵着强大的教学优势,给予生物教学无限的可能性。
2.1 利用Pad传送电子书包教学
教师将课堂教学资源打包成电子书包发送到学生终端移动设备Pad平板电脑上,学生进行自主学习、协作学习、探究学习,最终自我解决问题。比如,教学人教版高中生物必修1教材中的“细胞核的功能”内容时,教师可将“蝾螈受精卵横缢实验”、“ 变形虫切割与核移植实验”、“ 黑白美西螈的核移植实验”、 “克隆羊多利的产生过程”、“ 伞藻的嫁接和核移植实验”等探究实验资料以电子书包形式通过StarC平台发送到学生端Pad学习机上,学生根据资料素材进行自学、分析、探讨、总结,教师需适时适当引导和小结,以使学生的学习更加顺畅、有效,以用最少的时间达到教学效率的最大化。
2.2 利用Pad搜索资料辅助教学
在学习过程中,还可通过Pad从网络上快速获取所需信息并实现资源共享,以更好地拓展延伸教学内容,利于学生知其然的同时也知其所以然,更大程度地辅助教学。又如,教学“染色体变异”课题中的“单倍体”问题时,学生利用平板电脑上网搜索资源,了解到自然界中雄蜂、雄蚁等典型的单倍体动物;再次网络搜索信息,可进一步了解蜜蜂与蚂蚁的性别由染色体组数决定,卵细胞直接发育成的单倍体只含一个染色体组,为雄蜂或雄蚁;继续信息资源搜索,学生会深入理解到雄蜂或雄蚁通过假减数分裂产生正常的精子与雌蜂或雌蚁减数分裂产生的卵细胞完成受精,繁殖后代,受精卵发育成雌性个体。
2.3 利用Pad实施即时互动教学
高效的课堂,离不开高效的教学互动。互动效果的好差取决于互动过程中学生是否真正动起来、是否有效展开了双向互动、相关信息的传达是否精确完整并具有时效性等方面。依托StarC平台的交互面更广,包括师生互动、生生互动甚至人机互动,交互活动更加深入,交互方式更加新颖,交互更加具有即时性。学生能够将学习效果及时、准确上传回平台,反馈给教师,教师作出即时评价,根据评价结果,及时把握和调控课堂教学,如此到位的师生互动,更好地弥补了传统课堂教学由于反馈评价的滞后性而造成的课堂教学效果和教师对教学把控的不足。
例如,课堂练习环节,教师可以通过StarC平台将包含有判断题、选择题、解答题等题型的课堂小练发送到学生端Pad学习机上,学生完成后及时上传到平台,通过数据传输及结果统计分析,选择题会即时生成相应统计图表展现在屏幕上,教师还可直接平台操作点击每位同学其他题目作答情况并进行面对面批阅和分析评价,即时反馈,利于教师更好地了解学生,便于及时跟进提供帮助,进而更好地掌控教学。再如,生物实验课,学生可以利用Pad将自己所做实验现象或成果拍照后上传给教师,教师及时分析和点评。
总之,依托StarC平台构建Pad教学新模式,使教学环境更加具有开放性、灵活性,极大激发了学习的热情和兴趣,充分调动了学习的积极性、主动性和创造性,有效提升了学习能力和思维能力。通过这一模式,学生的自主性更大,参与度更高,主体性更强,互动性更实,可以更好地构建“自主·探究·合作·互动”的生本课堂,使教学更加优化、更加高效。这种教学模式真正做到在有限的课堂时间内有效提升教与学两者之间的“能量传递效率”,让动态课堂真正焕发出生命的活力,必将掀起一场数字化、信息化教学的新变革。
3 融合教学模式:学科融合更深入,知识贯通更透彻
在“互联网+教育”的时代背景下,学科间的壁垒逐渐被打破,学科融合已成为学科发展的趋势。通过学科融合,可以将同一内容从不同学科角度进行解读,促进学科间相互交叉、渗透、合作,起到很好的协同作用。多学科融合教学是一种以某个学科为主线,其他学科介入进行教学的方式,这种教学方式较好地实现了跨界融合。依托StarC平台的教学环境无疑成为这种教学模式更好、更有利的场所,虽然目前还处于探索与尝试阶段,但却为未来教学提供了新的发展方向,有着非常重要的实践意义。
例如人教版高中生物必修3《稳态与环境》模块中《群落的演替》这节课,可以通过StarC平台并实施多学科融合教学来更好地完成教学过程。首先由地理教师利用StarC平台的电子双屏展示景色怡人的旅游胜地:蒙特塞拉特岛,并通过“附加”功能播放1997年6月25日蒙特塞拉特岛发生的火山爆发视频,引导学生简要分析火山爆发的原因,了解火山爆发的强大破坏力,炽热的岩浆滚滚而出,所到之处生物全部死亡,成为一片裸地。裸地上是否还会再出现生物?此时授课主角生物教师介入,运用双屏功能展现火山爆发后二十年期间的生物出现情况并提出问题:这一地区有可能恢复到原来的生物群落结构吗?引导学生思考进而引出演替的概念和课题。然后进一步提问:光裸的岩地上是怎样长出森林的呢?应用“附加”功能播放发生在裸岩上的演替的微课视频,学生概括其过程阶段;教师再通过“N-1”功能展示弃耕农田上演替的流程图,再由学生概述其过程并与裸岩上的演替作比较后,引导学生总结得出初生演替和次生演替两种类型。而后政治教师介入,群落的演替从政治角度来说,反映了事物是不断发展变化的,量变到一定程度必然会引起质变,使学生深切感悟到生命的动态变化规律。最后生物教师再介入,通过双屏显示人类活动对群落演替的影响情况系列图片,让学生深刻体会到退耕还林、还草、还湖改善生态环境的重要性。
一堂生物课,由多学科教师同时介入进行融合教学模式,拓宽了学生的知识面,加深了学生对知识的理解程度,促进知识的融会贯通,有助于提升发散性思维水平和形成创新思想,对学生综合素养的提升有着十分重要的意义。这一模式使学生在课堂中更快乐地享受学习,教学吸引力大,可实现教学的更高层次飞跃和创新发展,是教育教学变革的又一着力点。
在高水平教育现代化的推力下,在新媒体平台信息化的助力下,在全面深度融合的理念下,在即将又要开始的新一轮基础教育课程改革的形势下,上述依托StarC平台构建的三种自然的、动态的、可持续发展的新型多元化课堂教学模式,必将使生物课堂教学呈现出更多新的亮点,必将指引着教学朝着高效的未来前行,必将引领着未来教学、未来教师、未来教育迎来更灿烂的明天!
参考文献
[1] 汤天巍.“未来教室”环境下地理课堂教学新发展[ J ].中学地理教学参考,2016(7):45
[2] 钱军敏. 构建“新常态”生物学课堂教学模式的策略与实践[ J ].生物学教学,2015(3):26~27
[3] 叶澜. 让课堂焕发出生命的活力——论中小学改革的深化[ J ].教育研究,1997(9):5