在初中生物智慧课堂中发展学生理性思维

摘 要： 本文以“绿色植物在生物圈中的作用”为例，借助智慧教室，通过多种教学方法策略，建构初中生物智慧课堂，有效发展学生理性思维，提高学生的生物科学素养。

关键词： 智慧课堂;理性思维;绿色植物

在我們信息技术飞速发展与广泛应用的时代，智慧课堂应运而生，具体学科与其结合的课堂教学模式逐渐被深入研究。智慧课堂模式一般被认为是在建构主义学习理论的基础上，通过新一代的信息技术如“互联网+”、大数据等的熟练运用，从而促成的一种拥有多项优点如数据化的教学决策、智能化的资源推送、立体化的交流、及时化的评价反馈等的智能且高效的课堂。智慧课堂一般是基于智慧教室进行的，智慧教室中配有的多种智能装备可以辅助教学，无论是在教学内容上的呈现还是课堂上的交互开展均能弥补传统课堂中不足。生物学科是一门落实学生探究性学习的学科，其智慧课堂建构的目标在于课堂教学过程中通过多样的教学手段来调动学生学习的积极性，引导学生主动提问，并分析和解决问题。

新课程的理念中，教育者育人的关键是培养学生的核心素养。核心素养在各个学科教学活动中逐渐被聚焦，而理性思维恰恰是核心素养的重要组成成分。生物学新课标中明确指出关于“理性思维”。学生在生物课堂学习过程中理性思维得以发展，继而提高多方面的能力，比如用批判的眼光看待世界，发现新事物，熟练运用演绎与推理、归纳与综合、模型与建模等方法对生命进行探索与研究，揭示生命发展的现象和规律。因此，初中生物教学过程中，培养学生理性思维是我们生物学科教育教学的着力点，这也将会使学生获益一生。七八年级的学生正处于感性认识与理性认识之间懵懂而又关键的时期，这就需要生物教师设计教学环节时，设置对生物知识点精心讲解，引导学生在尊重事实的基础上开展理性分析，从而逐步养成科学的理性思维。

如何借助智慧课堂发展学生的理性思维，笔者以冀少版八年级上册第三单元“植物的生活”第五章“绿色植物在生物圈中的作用”一课为例，力求在以智慧课堂为基础所进行的课堂教学中培养学生的理性思维。

一、 课前准备

课前智慧导学，拓展学生思维。

本节课涉及知识面广，学生需对前面所学的关于绿色植物的几种生理活动如吸收作用、光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等有较深刻认识。智慧课堂具有强大的查阅查询功能，能为学生提供多种直观的学习资料。为做好课前准备，教师在精心筛选后，推送“绿色植物的吸收作用、光合作用、呼吸作用、蒸腾作用”的相关微课和丰富的图、文、表及练习等资料供给学生课前预习使用。学生在学生端接收教师推送的学习资料后可充分利用网络资源的优势，进行查阅并分析，为形成新课学习积攒充分的思维依据，奠定学习新课的基础，同时拓展自身思维。教师在课前预习过程中培养学生理性思维素养的同时也积极发挥了自身的指导作用。且教师能从智慧课堂云端反馈的学生预习情况，及时调整本课教学设计，做到有的放矢。

二、 课堂环节

（一）结合智慧课堂，精心设疑启思

本课教学开始时，教师利用智慧课堂多媒体展示学生熟悉的漳州各地风采，“漳州依山傍水，环境优美，是一个宜居的城市”的繁荣景象的具象信息停留在学生脑中，但话锋一转，“为了发展经济，目前政府决定把城郊一片树林开发成为大型的商业广场和居民住宅区，作为漳州的一份子，你支持对森林进行开发吗？”对学生进行提问。问题的提出是学生理性思维的起点，教师利用智慧课堂的多媒体创设与学生息息相关的教学情境和社会现实，学生代入感强，激发学生的思维热情、主动学习、主动思考的意愿。后教师追问“树林中的绿色植物有什么作用呢？”学生依靠自身已有的生活经验和知识储备并通过智慧课堂设备中查阅到的相关资料大胆回答，以此导入“绿色植物在生物圈中的作用”。在这个过程中，教师引导学生回答相关问题，利用现有资源运用理性思维推动本课的学习进程。

“绿色植物维持生物圈中的碳—氧平衡”这一生物知识点的学习中，精心设置层层递进的问题，如“二氧化碳是一种怎样的气体？”“生物圈中的二氧化碳含量增加，会对生物圈产生什么影响？”“温室效应对生物圈有什么危害吗？”“二氧化碳的增加会对生物圈产生负面的作用，绿色植物通过什么生命活动吸收二氧化碳？”教师向学生平板终端推送这些问题，这些问题串符合学生的思维特点，同时学生观看教师推送至学生平板上关于二氧化碳的视频资料。初中生的理性思维往往基于感性材料进行建立，视频资料给予了学生清晰直观的印象。学生能在平板上快速书写相应的答案并提交，教师通过教师端进行浏览，选择有代表性的答案，按一定的逻辑顺序从大屏幕上呈现给所有学生，并及时进行点评。这一过程中教师启发并引导学生运用已掌握的生物学知识在尊重事实的基础上进行理性分析，使得学生的理性思维得以发展。

（二）具象资料，发展学生思维

学生进行小组活动——水之旅程：在教师利用智慧课堂平台推送的图片上，学生用箭头和适当文字在平板上描绘出水的旅程。八年级的学生抽象性思维还不发达，多数停留于具象性思维，跟繁杂冗长的文字相比较，形象生动的图片更加吸引学生兴趣，有助于拓展学生思维。平板将这些图像直观地展示给学生，且学生边思考边动手绘制出水的旅程，使学生对水循环的过程有了相对立体的空间模型思维，这是传统课堂上教师单纯讲解所不能比拟的。生物圈中水循环模型式的建立连接了理论与实际，且可以帮助学生更好地理解该知识点。同时智慧课堂的技术在一定程度上促进学生进行深度思考，学生思考过程中所绘制出的创意代表着本课的智慧，也是优秀的智慧课堂的着力点。相对于只通过主观意见的感性判断，学生更需要的是有理有据的思考与总结，智慧课堂上所呈现的具象资料可以帮助学生发展自身思维，并使学生提高准确认知。

（三）思维碰撞，助力理性思维

学生及时把绘制的“水之旅程”推送至教师端，教师选择代表性的几组在大屏上对比展示，并引导各组学生代表进行讲解：“水被植物根尖成熟区吸收后，以水蒸气的形式散失到大自然中，水蒸气飘到空中形成云。云遇冷形成雨，雨水会形成冰川。”另一组学生代表进行补充：“一部分的水形成地表径流，而一部分的水形成地下水，有被植物重新吸收的，又通过蒸腾作用散失，也有通过地下径流，流向河流湖泊，汇集到海洋。雨水会落到海洋上，而各方汇集的海水会蒸发，形成水蒸气回到空中。”在这一过程中，借助智慧课堂平台，学生能够清楚地表达自己的观点，增强自身的语言表达能力。学生参与度高，突破本课的难点，也增强课堂趣味性。教师的引导及学生之间的相互评价，深刻体现了新课标倡导的教师主导地位及学生的主体地位。教师在这一过程中，让学生在独立思考的基础上，又与他人合作交流并分享结果，突出学生在理性思维素养培养过程中的主体地位。同时，学生表达过程中，教师及时关注不同学生的个体差异，并及时进行过程性评价和鼓励性评价，给予学生有效的评价反馈信息，鼓励学生之间进行自评和互评，使学生逐渐形成理性思维意识。

（四）拓展延伸及作业布置

生物课堂上的知识若能将理论与实践有机结合在一起，并应用于实践中，这能充分发展学生的理性思维且发挥学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的能力。在学习了本课的新知后，教师重新提问学生对于漳州城郊树林开发的看法，学生进行回答并进行总结。借助于智慧课堂平台，部分学生可将该问题改造成为在平台上模拟实施的实践课题，并将最新的进展及时呈现给全班同学，进一步发展学生的理性思维和实践能力。

本课学习后，教师在学生不同学习能力的基础上，布置存在难易梯度的课后作业，借助智慧课堂的自动阅卷功能，学生的课后作业可及时进行批改与统计，教师可获得相应的作业反馈信息如学生的易错题或易错知识点，有助于帮助学生对错误率高的练习进行详细讲解分析，也获得后期复习课的针对性材料。同时，学生也可以及时了解自身学习情况，及时查缺补漏，调整较为正确的学习方法。

三、 课后反思

在智慧课堂平台的支持下，学生的资料信息库容量大大程度的提升，无论在课前还是在课堂上均有利于学生获取更多有效的生物学知识从而提高课堂的实效性，也有利于发展学生理性思维，培养学生自主查阅资料的能力。本课教学过程中学生自主讨论与探究给了教师更多的时间与机会去关注多数学生具体的思维過程，更准确地把握本节课的课堂节奏，更好地发挥教师的主导作用。每个学生对某一问题的思维往往具有局限性，通过学生之间的合作交流、互相评价，运用所学知识对不同的观点进行讨论与分析，得出相应的结论，使得学生对各方面事物的认知更全面。此外，智慧课堂中交互式电子设备的应用如拍照上传、及时推送至平台、书写等功能贯穿于整个课堂，使课堂变得更加生动而又活泼。《绿色植物在生物圈中的作用》这节课内容量大，但在实施的过程中，以智慧课堂为支撑，一个课时完成了本课的教学任务，而且教学过程中学生有更多自主学习与交流的时间和空间，教师对完成本课教学任务更加从容。生物学科运用智慧课堂的多媒体技术在教学过程中具有明显优势，在应用交互式电子设备的基础上，根据教材分析和学生思维的实际情况，采用图片、动画、视频等多种教学手段化静为动，化抽象为形象，为学生理解本课内容提供了具象而又感性的材料，提升学生学习兴趣，发展学生理性思维。

在本课中，一方面，教师通过智慧课堂创设情境，适当的改变教学方式，创造有利于培养学生思维的时间和空间;另一方面，在智慧教室的多样信息设备的支持下，结合多种多样的教学手段如问题串、资料分析、自主探究、自我展示等，呈现出一堂学生与教师之间及同学之间的多方面维度的实时互动平台，不仅在一定程度上满足了差异化学生的学习需求，学生之间的思维相互碰撞，基本达成预期的教学目标。而且本课教师在教学目标的预设中已充分认识到理性思维的重要性，在理性思维的引导下也能够提高生物教学的质量。因此，教师立足于智慧课堂，结合有效的教学方法建构具有理性思维的高效生物课堂，生物课堂知识学习中理性思考成为一种习惯，从而提高生物核心素养。

作者简介：  沈琳琳，福建省漳州市，福建省漳州市第五中学。

2018年度漳州市基础教育课程教学研究立项课题《初中生物教学中应用智慧课堂发展学生理性思维的实践研究》（立项批准号：ZPKTY18027）的研究成果之一。