基于未来课堂的初中生物探究式教学模式设计分析

任丽

摘 要：受新课程改革的影响，初中生物探究教学要求教师坚持以学生为主的教学理念，注重培养学生的自主学习能力以及探究能力，推崇通过引导学生展开自主探究学习活动独立完成初中生物知识技能的学习和运用。而在当前教育技术的不断发展下，人们认为会出现一种具有较高技术含量以及互动性的未来课堂。文章将在这一背景下，立足未来课堂，结合初中生物教学实例，对未来课堂下的初中生物探究式教学模式设计进行简要分析。

关键词：未来课堂；初中生物；探究式教学

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 收稿日期：2018-07-05

作者简介：任 丽（1979—），女，辽宁昌图人，一级教师，本科，研究方向：生物学。

一、未来课堂的基本内涵

在现代教育技术的持续发展下，有研究人员提出了未来课堂这一全新理念，其旨在通过结合具体教学情况灵活运用多样化的现代教育技术，为学习者打造一个技术性与互动性较强，且拥有丰富教育资源的学习环境。立足技术角度，需要由物理硬件层、云虚拟化层以及教育中间层、应用接口层共同构建起完整的未来课堂环境模型[1]。其中第一层由服务器集群以及各种网络设备等组合而成的物理硬件层，属于基础层，即未来课堂得以成立的根本基础。第二层为云虚拟化层，其主要构成部分包括云数据库、云存储等各项与云技术有关的课堂基础设施。第三层为教育中间层，其负责连接着云虚拟化层和应用接口层，用于为课堂教学提供各种各样的平台系统以及管理软件，如课堂直播、远程教学等系统，在对其进行集成化处理后使之均可以集中在同一云平台中。第四层为应用接口层，在该层当中，用户的各种移动设备，如智能手机、平板电脑等通过与标准应用接口相互连接，进而使得用户可以利用此类移动终端对云端设备以及服务进行有效访问，以便可以随时随地完成线上学习、资源下载等活动。与当前的教学课堂相比，未来课堂的技术性更强，并且通过对各项网络技术、云技术等进行灵活运用，也有助于加强学生之间、师生之间的高效互动和沟通，加快教育资源以及相关信息数据的共享和传输速度，以达到增强教学灵活性、优化教学成效以及学生学习效果的根本目的。

二、未来课堂下的探究式教学模式设计要素

1.形成性评价

与当前教学课堂下的教学模式相同的是，基于未来课堂的探究式教学模式中同样需要包括形成性评价，但其形成性评价需要得到相应技术支持。一方面教師可以通过利用包括思维导图、IRS系统等在内的众多现代教育技术手段搜集整理学生在学习过程中的各项新的相关信息数据，如学生在探究活动中获得的研究成果、考试成绩等，在自动对其进行分类整理和深入分析下从而可以全方位地对学生的课堂表现、知识技能掌握程度、自主探究能力、学习能力等进行综合、客观评价[2]。另一方面，依照具体探究任务，教师通过依托各种高技术性的现代教育手段，将实验设计的科学性、实验数据的真实性、学生在小组合作探究中的贡献等作为具体评价指标，结合探究式教学的开展流程制定出完善的评价工作单，从而根据学生在整体探究教学过程中的真实表现给出相应分数。最后将评价结果直接上传至云端中共享给全体学生，使其可以真实客观地了解自身在探究式教学模式中存在的优势与不足，进而可以更有针对性地进行调整改善，以达到有效提高探究式教学成效的目的。

2.探究学习支架

基于未来课堂的探究式教学模式中，教师通过立足实际情况运用各种先进的现代教育技术手段，可以有效丰富和拓展教学资源，使得学生的主观能动性在探究式教学课堂中得以充分发挥。但值得注意的是，虽然此种教学方式能够有效体现出学生的主体地位，但因其对学生的自觉性要求相对较高，因此如果初中生本身缺乏较高的自觉性和自主性，就很难真正参与到探究式教学活动中。为此需要教师能够结合学生的实际情况与兴趣爱好，灵活设计探究任务，并根据学生具体表现适时为其提供相应的指导帮助。这也要求在未来课堂下，设计探究式教学模式的过程中，教师应当立足探究任务的具体特点，运用多元化的现代教育技术手段构建多维的学习支架，使得学生可以通过利用网络随时在线提出问题并获得相应反馈与帮助。利用远程教学指导系统以及可视化技术等，未来课堂中的教师也可以随时观察了解学生的探究学习情况，以便能够对设计建立的探究学习支架进行相应调整，使其可以充分满足学生的多样化学习需求。

3.课后教学反思

基于未来课堂的探究式教学模式设计中同样也需要包括课后教学反思在内的内容。在未来课堂中开展探究式学习活动的过程中，无论是在课前的教学目标与导入设计，还是学生实际制订探究计划、执行探究任务中，均会生成包括影音视频、探究成果、课堂讨论与问答记录等在内的各种教育资源。在未来课堂中，教师通过运用相关现代教育技术可以自动完成探究式教学过程中各类生成型资源的记录、分析整理和存储，在此基础上，教师可以通过对比实际教学成效与教学目标是否相符或是观看课堂教学录像回顾整个探究式教学模式开展情况等，对教学设计进行深入反思。在对学生认知结构、学习能力等方面的变化情况进行归纳总结下，及时发现在探究式教学中存在的问题，以便可以为评估具体教学成效以及优化探究式教学模式设计提供必要帮助。

三、基于未来课堂的初中生物探究式教学模式设计——以《种子的萌发》一课为例

1.教学目标设计

在核心素养理念下，在《种子的萌发》一课的教学目标设计中，教师要以激发学生对初中生物学习的兴趣、调动其内在积极性，帮助学生尽可能掌握更多生物基础知识和探究技能，并让学生树立正确探究精神与科学态度为主要目的。因此在采用探究式教学模式下，教师可将《种子的萌发》一课的教学目标设计成掌握植物种子的基本构造，明确植物种子在合适的条件下可以发芽的特性；要求学生能够学会自行完成探究计划的制订，并可以合理利用现有实验条件有序执行探究计划，且认真观察相关自然现象，做好各项信息数据的记录与分析工作，从而可以明确各种环境因素对种子萌发所产生的实际影响[3]。

2.课前预习设计

在基于未来课堂的初中生物探究式教学模式设计中，在课前预习环节，教师需要立足具体教学内容，并在主动了解学生兴趣爱好、学习特点的基础上，设计一份课前预习清单以及有关探究计划制订方法的教案或PPT。随后直接利用网络将其传输至教学系统当中，以微信、QQ或是短信的方式通知学生登录进入教学系统，让其下载浏览课前预习清单以及探究计划制订方法PPT或教案，要求其根据清单以及PPT等当中的指示要求展开课前预习活动。如在《种子的萌发》一课中，教师通过将种子萌发的动态视频、相关图片等上传至教学系统当中，要求学生根据系统中给出的预习清单，完成种子的萌发条件、可能影响种子萌发的因素等问题的提前预习，并在完成课前预习清单的填写后直接发送给教师。此外，学生还需要通过浏览关于如何制订探究计划的PPT以初步掌握制订探究计划的具体方法，教师在接收到学生预习清单后将由系统对问题解答正确与否等进行自动评判和分析，而教师则可以根据其呈现的分析结果大致掌握学生的预习情况。

3.探究任务设计

（1）提出合理的假设猜想。在课前预习的过程中，学生通过教师上传至教学系统中的视频动画、图片资料等可以基本掌握种子的发芽过程。此时教师可以通过带领学生回顾种子发芽需要经历的具体阶段，向学生提出种子萌发会受到何种环境条件影响的探究问题，随后依照学生的实际学习水平将其依次分为若干学习小组，引导学生以小组为单位展开讨论分析并提出相应的假设与猜想。通过利用IRS系统直接向电子白板发送学生所提出的各种假设与猜想之后，教师需要引导学生对其进行进一步分析，将其中不可能因素、不成立条件等逐一排除。随后根据经过筛选分析的假设环境因素将其归纳成相应的子问题，如光的强弱、水量多少、温度高低等是否会影响种子的萌发以及具体会产生何种影响等。此时教师则可以鼓励学生根据自身实际情况任意挑选一个子问题在小组当中展开讨论和探究。

（2）制订与完善探究计划。教师应要求学生在小组内针对预习阶段学习的探究计劃制订方法，依照小组所选的探究子问题设计出相应的探究计划。此后教师可以从资源库中调取探究计划模板，引导学生将所制订的探究计划与其进行相互比较，及时调整其中的错误之处，并补全遗漏内容，而后将更改调整后的探究计划上传至电子白板处。此时需要由教师进行批阅，针对其中存在的问题引导学生继续进行探究计划的完善，在此过程中教师可以通过利用电子白板的分屏功能将各小组制订的探究计划进行相互比对展示，使得学生可以通过相互学习以进一步完善探究计划。

（3）实施计划及结果讨论。在完成探究计划的制订后，教师则需要重点指导学生严格依照探究计划的步骤要求展开具体的探究活动。要求学生利用手机等移动终端定期对种子的萌芽情况进行拍照记录，确定萌芽的高度、颜色、弯曲度等，并按照要求完成实验观察记录单的填写。将记录单以及探究过程中拍摄的种子萌芽照片等上传至讨论群中，就种子的萌芽状态是否与预期目标相符、种子在萌芽过程中如何受到环境因素影响等展开讨论，以小组合作探究的方式解答问题。对于小组内无法解答的问题，教师则可以鼓励其将问题上传至在线学习系统中，由其他同学进行分析和解答。如学生均无法对其进行解答，则再由教师进行统一讲解。最后要求学生对探究过程中获取的照片、数据等进行分类整理，并使用Excel功能分析出具体的实验结论，由小组成员共同完成PPT的制作，并要求各小组利用电子白板依次展示PPT并进行实验结果的汇报。

4.教学反思设计

在教学的最后，教师需要结合学生在探究活动中表现、所获取的探究成果等多个方面展开客观评价，指出学生在探究活动中所表现出的优势与问题。另外，教师也可以积极引导学生展开自我评价和小组点评，使其能够对自我有更加全面的认知。随后，利用思维导图，教师需要对《种子的萌发》一课中种子萌发的条件、影响种子萌发的具体因素以及影响表现、规律等重要概念进行梳理和重点强调，以此有效深化学生的学习成效。在完成课程讲解之后，教师则可以通过重新观看系统录制的教学视频、课堂录像等来回顾整体探究式教学设计情况，对此进行深刻的教学反思，在完成教学日志的撰写之后直接将其上传至云端即可。

在未来课堂当中，通过实现各种现代教育技术手段的有机整合，可以在有效丰富教学资源、拓展教学路径的同时，达到增强师生交互与教学灵活性等目的。在基于未来课堂的初中生物探究式教学设计中，教师应当注意未来课堂的具体特点，充分结合学生学情与教学内容，以此有效保障教学设计的合理性和有效性。

参考文献：

[1]刘智明，武法提，殷宝媛.信息生态观视域下的未来课堂——概念内涵及教学体系构建[J].电化教育研究，2018（5）：40-46.

[2]罗开荣.探究式教学在初中生物教学中的实施[J].中国教育技术装备，2015（13）：122-123.

[3]孙 丽.探究式教学在初中生物教学中的运用[D].临汾：山西师范大学，2015.