翻转课堂在中学生物学科教学中的应用

周祥

翻转课堂是近年来教育领域出现的一个新鲜事物。但由于高考压力的存在，在高中开展翻转课堂教学的学校还不是很多，多数学校主要是怕翻转课堂教学影响学生的学习成绩。其实，笔者通过自己的实际教学体验，认为高中学科教学完全能以翻转课堂的形式进行。下面，以笔者在全国“翻转课堂本土创新暨微课程教学法教学观摩会”上的一节观摩课《生长素的发现》为例来进行阐述。

本课选自人教版生物教材必修三第三章《植物的激素调节》第一节《植物生长素的发现》。

课前准备

1.设计自主学习任务单

自主学习任务单（简称“任务单”）是教师设计的以表单形式呈现的指导学生自主学习的方案，是学生高效自主学习的支架与载体。任务单的设计应遵循以下原则：①提炼达成目标；②根据达成目标设计学习任务；③根据学习任务给出学习方法建议；④设计课堂学习形式预告。

首先，将基本概念和基本原理等加以分类、合并，使之形成知识网络。这样，不仅使学生在课堂上协作探究的时候能够更透彻地理解问题并加以解决，而不是停留在知识的表层，从而极大地提高课堂效率，还能调动学生的积极性，从真正意义上体现学生的主体作用，激发他们前所未有的学习热情。

在完成达成目标、学习任务、学习方法建议的设计之后，教师已经能够预估学生自主学习的成效。最后在此基础上，教师完成课堂教学组织形式的设计，从学生视角完成课堂学习形式预告。

2.录制微视频

（1）任务分析

录制微视频首先需要进行学习任务分析，使设计出来的视频能够帮助学生完成自主学习任务单给出的学习任务。因此，微视频的设计要以达成目标和学习任务为依据，为学生课前自主学习提供支架。

本节课把萝卜幼苗向光性实验视频和生长素的发现过程，以及生长素的产生、分布和运输等内容交叉合成为一个10分钟的微视频。

（2）微视频内容

首先通过萝卜幼苗向光性实验视频导入向光性概念；然后介绍达尔文等人发现生长素的过程，以及生长素的产生、分布和运输；最后在此基础上，归纳植物向光性形成的原因，让学生感悟课前自主学习的重要性。

3.设计课堂检测和课堂协作探究作业

（1）设计课堂检测

美国普渡大学心理学系副教授卡皮克（JeffreyD.Karpicke）在《科学》杂志上发表了其博士研究成果，认为测试对记忆知识有促进作用。因此，学生先在课前进行自主学习，再在课上接受检测，能对掌握知识起到事半功倍的效果。

由于任务单采用问题导向策略，所以每位学生都能在完成自主学习任务中体验到课前学习的成就感。进入课堂检测时，由于检测的难度与任务单、微视频相当，所以学生能够进一步体验学习成就感，为迎接进阶探究的挑战打下良好的心理基础。

（2）设计课堂协作探究作业

微课程教学法认为，没有课堂作业就没有“翻转”；没有进阶就达不到形成认知结构“顺应”的高度。特别对于进阶作业而言，它的深度和广度不应该只停留在检测的水平，而应根据“最近发展区”的原则，循序渐进地提升难度，培养学生的观察、分析能力，以及综合解决实际问题的能力。

4.合作学习小组构成

虽然合作学习小组成员结构是基本固定的，但成员角色每隔一周会进行轮换，其目的是确保每位学生都有发展综合能力（包括表达能力、动手能力、沟通和协调能力等）的机会。

5.课堂教学媒体准备

本节课课堂教学安排在学校的未来教室。原因在于：一是能实时呈现，方便学生展示探究成果。二是能现场即时录播学生协作探究视频，这有助于激励学生的参与探究热情，帮助他们养成合作学习的良好习惯。

课堂教学过程及其自我评价

1.自主学习反馈

学生在完成自主学习任务单的基础上，通过小组协作，用模型再现《生长素的发现》的历史探究过程，并对模型表现的过程进行简单说明。该过程大概25分钟左右。

2.课堂检测

（1）五分钟检测

教师把课堂检测单分发给每位学生。学生开始作答。

检测题目具体如下：

a.（2分）图1中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合是（ ）

A.①② B.③④

C.⑤⑥ D.④⑥

b.（4分）对燕麦胚芽鞘进行如图2所示的处理：①的胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽；②将尖端下部用锡箔遮住；③在尖端横向插入锡箔；④在尖端横向插入琼脂片；⑤切去胚芽鞘尖端。下列选项中错误的是（ ）

A.单侧光照时仍直立向上生长的是①

B.给予右侧光照时，弯向光源生长的是②④

C.单侧光照射时，不生长也不弯曲的是③⑤

D.如把④匀速转盘上，并给予右侧光照，生长情况是向右弯曲生长

c.（4分）用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。枝条及位置如图3所示。下列有关处理及结果的叙述正确的是（ ）

A.处理甲图中A端，不可能在甲图中B端探测到14C的存在

B.处理乙图中A端，能在乙图中B端探测到14C的存在

C.处理甲图中B端，能在甲图中A端探测到14C的存在

D.处理乙图中B端，能在乙图中A端探测到14C的存在

课堂检测的主要目的并不是查漏补缺，而是让学生进一步体验学习的成就感。检测的难度一般不超过自主学习任务单的难度，具有一定的综合性，学生一般都能比较顺利地完成检测。

（2）协作评价

检测结束，互换批改。各小组在协作交流中得出正确答案。教师通过检测发现，学生已具备了一定的综合解题能力。

3.课堂协作探究作业

（1）下达协作探究作业

课堂检测结束后，教师将协作探究作业分发给小组成员，这是学生接受新挑战的一个环节。

课堂协作探究作业具体如下：

a.研究发现，光可以使生长素少量分解。那么胚芽鞘的向光弯曲究竟是因为生长素被单侧光分解，还是单侧光引起生长素的分布不均匀而导致的？请设计一个实验，证明你的设想。

b.水平放置的植物在重力的作用下，根会表现出向地生长，茎则背地生长。请设计一个在室外空旷处进行的实验，在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，使盆栽幼嫩植物长成如图4所示的形状。

（2）协作探究过程中的师生行为

学生行为：协作讨论中，小组各成员轻声交流，按照要求探究实验方案的设计。

教师行为：教师巡回于各组之间，对有需要的学生进行指导。

（3）协作探究作业思考

布置协作探究作业，绝不是简单的视频内容重复，而是对视频内容整理识记后的进阶，尤其要注意和视频内容的衔接及逻辑思维能力的衔接。

设计协作探究作业首先需要将学习所串联的知识点都涵盖到，其次需要综合提炼，最后需要预估学生在完成任务中可能出现的问题及其原因，同时预估他们可能会设计出的不同方法。适时地在分组辅导过程中穿插鼓励，鼓励学生的创新思维，让其大胆采用不同的方法进行实验，使学生的逻辑思维和形象思维都得到发展，形成大脑中的个性化思维模式，从而实现对原有知识体系的补充和完善，更好地把握和提升知识点。

4.展示和评价

各组学生通过交流讨论，相互取长补短，在分析、推理、争论以及教师的启发下，最终圆满地完成了探究作业。此时，教师要用几分钟的时间对学生的探究过程进行点评，这对教师的智慧是个不小的挑战。它需要教师在课堂上时刻仔细观察各小组的协作状况，从学生的探究内容、探究形式，以及合作探究过程中产生的思想碰撞等方面做好评价，恰如其分地肯定其长处，指出其不足，并提出继续努力的建议。

在翻转课堂中，我认为最有意义的就是这个环节。智慧的教师能对课堂上产生的各种问题进行及时记录、及时判断、随机应变，从而点化学生智慧，实现教学相长。

翻转课堂教学后的一些反思

翻转课堂在教学伊始似乎是增加了教师的工作负担，如微视频的制作，设计自主学习任务单、检测单、进阶任务单等都要消耗教师很多的精力和时间。但它却在减轻学生负担的同时，增强了学生对知识的掌握程度以及生生之间的合作能力。

翻转课堂和微课程教学法在学生开展团队合作的同时，能使小组中每个人都有机会发表自己的观点与看法，使其感受到学习是一件愉快的事情，从而满足学生的心理需要，促进他们智力因素和非智力因素的和谐发展，最终达到使学生爱学、会学、乐学的目标，进而提高教学质量。我从事翻转课堂实践已有近一年的时间，基本上在新授课课堂教学中都采用翻转课堂模式。在期中、期末测试中，学生的成绩不仅没有退步，反而有了很大的提升。

翻转课堂和微课程教学法在生物教学上的应用，的确能带给学生全新的学习体验，获得较好的学习效果，并且真正体现了学生在课堂中的主体地位。为了在实践中能更好地运用这种教学模式，作为一线教育研究者还需要不断地进行探索和总结，从而为更多的实践者提供指导，更加有效地促进学习者学习。

参考文献：

金陵.翻转课堂与微课程教学法[M].北京：北京师范大学出版社，2015.

本文为江苏省教育科学“十二五”规划2015年度重点自筹课题“高中生物自助餐式课后作业的实践研究”成果，编号B-b/2015/02/035。