基于平板电脑的生物学科翻转教学实践研究*——以《其他植物激素》为例

陈艳萍

（广东省广州中学，广东广州 510640）

翻转课堂是利用信息技术手段与课程教学融合，将学校长期“课堂传授知识，课后完成作业”的教学过程进行翻转，采取课前布置任务激发兴趣，课中交流碰撞生成知识、课后拓展延伸升华的教学模式。如何发挥翻转教学的优势，与学科教学深度融合，是翻转课堂实践落地的重要努力方向。本研究面向生物学科教学，试图构建和实施基于平板电脑的“翻转课堂”教学流程，在教学案例的设计与分析基础上，探索其在提升学生学习兴趣、合作意识、生物素养等方面的效果。

一、基于平板电脑的“翻转课堂”内涵

翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新调整课堂内外的时序，将学习的决定权从教师转移给学生。生物学的核心素养中对“科学思维”的培养指出：创设特定的情境，运用生物学知识作出合理的推断和解释，并揭示生物学规律[1]。通过生物学科翻转课堂的教学实践研究的现状，相比传统课堂，基于平板电脑的“翻转课堂”的应用，更有利于教师开展创造性活动，以“情景导向”引领思维，师生在“情景”的互动交流中质疑析疑、个性表达，启发彼此思维，从而提高生物核心素养。

二、基于平板电脑的“翻转课堂”的实施流程

基于平板电脑的“翻转课堂”，通过系统性教学设计和实施，以生物学科核心素养提升为宗旨，突出“感受体验情景化、探究模型化”，充分利用智能化服务平台推送学习资源，创设多样化学习情境，实现线上、线下多元互动和协作探究。其主要实施流程（如图1）：

图1 基于平板电脑的“翻转课堂模式”的流程图

三、基于平板电脑的“翻转课堂”教学设计

现以人教版必修三《其他植物激素》为例，谈一谈平板电脑在“翻转课堂”教学中的应用。

（一）课程设计理念

本节课的设计理念是在《高中生物课程标准》指导下，力求实现：“以学生的发展为本，通过平板的优势，提供大量在生产实践中植物激素运用的实例，促进学生科学思维，增强自主学习能力。利用平板线上线下问题讨论，培养学生小组合作和科学探究的能力，并用本节相关生物学知识对生活生产的实例作出合理的推断解释，伴随这一过程关注植物激素的应用及可能带来的负面影响的社会责任” 。[2]

（二）教材及学情分析

教材从日常“木瓜催熟柿子”的生活经历入手，进一步学习植物激素的种类和作用、植物生长调节剂的应用，使学生体会生物与生活的密切联系。植物生长调节剂是本节的重点，教材着意突出STS 教育的内涵，既安排植物生长调节剂的应用促进生产力提高的知识，也要求学生搜集相关资料，分析植物生长调节剂应用带来的负面影响，从而认识到科学研究与生产实践的关系，故本节课教学设计的重心放在基于植物激素相关知识情景下培养学生的理性思维和社会责任上[3]。

学校高二学生使用平板学习一年，在“互联网+智慧课堂”的背景下，对计算机平板等信息工具敏感度高，对“翻转课堂”和“小组合作学习”模式熟练掌握，对预习已形成良好习惯，课堂讨论热烈，常常使生物课堂高效而有趣[4]。

（三）教学方法和学法设计

教学方法上，设计了“明确目标，自学质疑”、“小组合作、纠错互学”、“巩固反馈、构建知识”的“翻转课堂模式”，采用情景激趣法、讨论法等教学方法，营造以生为本的和谐课堂。

学习方法上，使学生掌握“案例分析——激发兴趣——学习新知——引发新问题——解释与结论——解决问题”的科学思维方法，并提升为社会责任。学生成为课堂主体的学习方法体现在：疑难学生议、错误学生析、规律学生找、结论学生得、小结学生讲等环节。

（四）教学环节

本课教学环节如图2所示：

图2 基于平板电脑的“翻转课堂”教学环节

1.课前准备

录制植物激素的作用以及植物生长调节剂的微课，及下载网上视频：香蕉如何进行催熟、新闻——冬日健康吃黄瓜、果农为什么给奇异果打“大果灵”；搜集课外资料：如何判断茶叶是否加生长素、啤酒发酵过程中赤霉素的作用。

2.课前自主学习

学生课前自主学习微课形成生命观念的核心素养，完成教师布置的预习任务，包括：观看视频生产上香蕉如何催熟，植物激素的作用，植物生长调节剂。利用平板电脑提交植物激素种类和作用的连线题，植物生长调节剂应用的相关选择题。预习时间和作业完成不超过20分钟。利用平板电脑提交的实时反馈功能，精准掌握学生预习情况，以学定教，有效提高课堂的实效性。

3.课堂活动

教学环节一：创设问题情景，引入新课

学生完成必修三课后《思维拓展》题，思考赤霉素的发现推测过程，教师在巡堂过程，将一位同学的典型答案用平板拍照上传，由同学们共同分析他的推理过程是否正确。

【设计意图】利用来源于生活中的问题，通过相互纠错，培养学生科学思维的生物核心素养。

【媒体的作用及分析】利用平板拍照功能，将学生书本上答题情况上传屏幕，由学生共同分析，同时利用平板的及时批注功能，实现教学的方便化、简单化。

教学环节二：任务展讲，课前学习小结

教师展示课前学生学习微课后完成任务一（植物激素的种类和作用连线题）、任务二（生长调节剂的应用填空题）的情况。有针对性地组织学生相互讨论，查漏补缺。根据学生对知识的掌握情况，递进式推送植物激素协同和拮抗作用的题目、生长调节剂的应用实例，由每个小组讨论出一个结果提交平板，6个小组提交6份，大家共同讨论出最准确的答案，使知识进一步内化。

【设计意图】通过小组共同合作和科学探究来解决问题，充分体验和理解科学与实践的联系，用理性思维来思考植物激素之间的相互作用。

【媒体的作用及分析】区别于传统教学课堂被动接受知识点的学习过程，平板推送学习资源，创设多元化学习情景，实施线上、线下多元互动和协作探究等学习方式，通过对各组学习结果的分析和解释，更好地形成生物学科“理性思维”，同时平板的抢答功能，促使学生学习更积极主动。

教学环节三：汇报总结，释疑情景问题

通过平板观看新闻视频：冬日健康吃黄瓜、果农用大果灵浸泡猕猴桃，请同学们运用所学知识，理性分析这些现象。

【设计意图】通过几分钟的视频，结合生活中的生长调节剂的应用实例，小组交流讨论，引导学生基于事实和证据，揭示生物学规律，并对植物生长调节剂的使用达成共识，培养学生社会责任的核心素养。

【媒体的作用和分析】平板的大存储量，视频、课件、试题都通过平板发送储存，使课堂的容量和效率显著。

4.课后提高

课后提高包括两部分：一部分在线检测反思巩固，完成后提交，根据选择题部分的得分率，精准了解学生对知识点的掌握程度；第二部分，推送国家关于农业上使用生长调节剂的相关法规和生长调节剂在农业生产上使用相关资料，学生通过对话栏讨论生长调节剂使用的利弊，从而形成理性思维。

【设计意图】一项完整的教学活动，最不可缺的是评价环节，通过答题情况以及学生小组讨论情况充分了解学生对知识点的掌握情况。

【媒体的作用和分析】平板具有统计正确率功能，教师可以根据答对率情况精准分析讲解，对于简答题，学生将答案拍照上传，教师将常见的错误情况推送给同学，同学之间互相纠正，突破知识弱点。

四、基于平板电脑的翻转课堂教学效果

（一）有效实现以学定教，因材施教

本次翻转课堂教学，课前通过自主学习，对高二学生进行本节课知识点测试，发放测试卷100份，89%学生通过课前自学植物激素微课已经基本掌握植物激素的概念和功能；67%的学生对植物激素的应用仍然掌握较弱；通过课前推送“膨大剂”等生长调节剂的视频和资料，并发送调查问卷，83%的学生对新知识的学习充满兴趣（如图3），72%的学生认为通过学生先学，教师有针对性地教，能更好地提高他们的自学能力和课堂的时效性。

图3 学生对翻转课堂实施的教学效果调查结果

（二）为课堂的交流提供了有力支撑

通过学生学习行为表现分析，在翻转课堂教学模式下，学生课堂语言表达能力，倾听能力和小组合作能力都显著提高。互联网交流平台上，学生提出问题的数量和层次、参与讨论的强度以及为其他同学学习的贡献，明显比传统教学更高。师生交流，生生交流中启发彼此思维，更好地培养了学生思维的灵活性和发散性。

（三）突破传统教学对时空的限制

新的网络技术使教学不再限制于课堂规定的时间和地点。学生能够在课外任何时间任何地点进行知识的接收和学习，利用平板电脑视频录制和照片拍摄等功能，随时上传分享和答疑解惑，突破传统教学对时空的限制。

（四）更好地提高了学生的自主学习能力和学科素养

通过实验班和对照班的该课知识点掌握情况对比，基于翻转课堂学习的学生67%在课前已通过资料学习掌握本课知识点，课中学习92%的同学感觉学习轻松有趣，对照班级在教学过程中只有45%的同学感觉学习轻松。

五、 结语

基于平板电脑的“翻转课堂”与高中生物教学的融合，不仅体现在课堂因技术助力而高效，还体现在它拓展了交互的时间和空间。技术与适合学生的教学模式相结合，从关注生物学科知识走向关注学生的核心素养，以“问题导向”引领思维，通过平板反馈、人机对话、个性表达、合作探究、质疑析疑等方式，化知为识[5]。这种教学模式充分发挥了教师主导地位，体现学生主体地位，进一步提高学生主动学习能力，此教学模式可作为新型的教学模式，推广至其他生物类课程。