线上公益课《减数分裂和有丝分裂的曲线图》的探讨

张 艳

(黑龙江教师发展学院，哈尔滨 150080)

线上教学是疫情突发之下，确保停课不停学的有力举措，同时也是实现育人方式转型的重要契机。黑龙江教师发展学院充分发挥省级教研智库作用，借助线上公益课堂积极探索育人方式转型的实践路径，先后主办了多期中小学名师线上教学示范课公益活动，助力全省中小学线上教学。4月10日，高中生物学科公益课堂如期举行，哈尔滨第三中学李平带来了《减数分裂和有丝分裂的曲线图》(课例视频网址：http://mp1.haolongjiang.net/app/index.php?i=2&c=entry & op=display&id=3200 & do=lesson&m=fy_lessonv2 & uid=228610)一课，新颖的线上教学形式，多维度的互动交流，令高中生物学教师耳目一新，眼前一亮，得到了观摩教师的一致认可与高度赞誉。

此次公益课堂采取线上直播课回放(20分钟)+教学反思(10分钟)+教学评议(10分钟)的形式。直播课回放，呈现名师线上教学常态，供教师观摩、研讨；教学反思，名师解读线上教学策略方法，揭示直播课的架构与思考；教学评议，教研员基于课例，聚焦问题，引领教学。短短40分钟，凝结着一线名师和教研员的教学智慧与特殊时期为龙江高中教育勇挑重担的大爱精神。笔者作为评课教研员，结合课例探讨线上教学的有效策略。

一、教材分析

“减数分裂”是人教版高中生物学教材必修二《遗传与进化》第2章第一节的内容，“有丝分裂”是必修一《分子与细胞》第6章第一节的内容，二者处于不同的章节，但都是细胞增殖的方式，也是高考的常考考点之一。减数分裂是遗传与变异的细胞学基础，其过程微观、动态、复杂，尤其是染色体的行为多变及出现较多新名词，增加了学生理解的难度。在学完减数分裂和受精作用之后，与有丝分裂进行比较，帮助学生进行辨析，是有效的教学策略。传统教学中，师生面对面，破解教学难点的效率高，反馈及时，特殊时期的线上教学隔空授课，云端答疑，对师生提出了新的挑战，这堂课为教师线上教学“提质增效”提供了很好的范本和思路。

二、线上教学策略分析

(一)授课方式的选择

疫情突发倒逼学校进行线上教学，3月份，对全省13个地市的1 000多名高中生物学教师进行了线上教学调研。对授课方式的调研结果显示(见下页图1)，78.6%的教师采用了直播上课的方式，16.1%的教师采用“直播+录播”的方式，录播课和资源包的方式较少，分别占4.3%和1.0%。这堂公益课采用了最受教师欢迎的直播授课的方式，区别于很多教师以讲授为主，这堂课充分体现了直播课的灵活性、个性化和交互性。

(二)自主学习，搭建支架

按照活动设计，这堂课的授课时间是20分钟，在这么短的时间内设计一个相对完整的教学过程并不容易。根据学校的教学进度，这堂课将视角聚焦在《减数分裂和有丝分裂的曲线图》这个点上，并从学生的课前预习作业导入，也就是从学生的线下自主学习导入。

有人说，线上教学的本质是教师指导的自主学习[1]。笔者深以为然。学生居家学习，自主学习时间大幅增加，但缺乏了学校、教室这些物理空间的约束，仪式感缺失，怎样合理安排学习内容，取得最大的学习效益，需要教师给予必要的指导。目前，教师主要通过学案、微课、学习任务单等形式给学生提供自主学习的支撑。调研数据显示，学习任务单和导学案是主要的形式，分别占比55.8%和55.3%。

这堂课教师在课前给学生提供了学习任务单，“根据所学知识画出减数分裂、受精作用和有丝分裂过程中，一个细胞中DNA和染色体数量变化，并标注各变化点说明曲线上升和下降的原因。”这个任务单帮助学生明确学习的重点和方向，给学生的学习搭建了支架。

(三)聚焦问题，有的放矢

线上教学使学生学习从“面对面”变成“键对键”，线上学习的评价及反馈给教师提出了挑战，教师开动脑筋，创造性地使用了很多有效的办法。如客观性作业一般借助平台工具，如问卷星、微信打卡程序、敏特小程序等，学生提交后自动批阅，并呈现正确答案及解析，学生可以自主学习。主观性作业，如这堂课学生提交的画图的作业，可以通过拍照上传。除了评价方式发生改变，评价时间也大大提前。传统教学：教师布置作业后，第二天学生上交纸质作业，教师进行批阅。线上教学：教师布置作业后，当天晚上学生提交作业后就能批阅，第二天课堂上就可以有针对性地处理学生作业中出现的问题，作业反馈更及时，更便捷，时效性更强，对于有作业拖延症的学生也是一种督促。

这堂课学生在课前提交预习作业后，教师课前进行了批阅，然后在课堂上对学生的作业情况进行了反馈，全班54名学生，没有A+，16个A，32个B，6个C，同时还给了批阅作业的标准，A+表示全对，A表示表述上错1—2个点，B表示表述上错5个点以内，C表示表述上错5个点以上，学生对标，就能很清楚地知道为什么得到这个评价。

通过作业的批阅，对于学生存在的问题，教师了然于心。但在课堂上，教师还是通过学生典型共性作业的展示，让学生自己发现问题。教师共展示了五名学生的作业，上课伊始，先展示了两名学生的图，让学生思考存在什么问题？学生很活跃，在讨论区纷纷留言：断，中间断开了，这样的语言是不科学、不规范的，教师用曲线不连续进行纠正。整堂课中教师非常重视语言表述的规范性，多次纠正学生的回答。接着又展示两名学生的图，这两幅图没有标注点，没有说明。最后展示了一名学生的图，由于预留的绘图的地方太少，把原图拆分成两个图，直接把题改了。

针对学生发现的这些问题，怎么办？教师先呈现正确的曲线图，然后有的放矢地进行精讲，先用形象的语言描述减数分裂、受精作用、有丝分裂曲线的走势，如减数分裂DNA数量变化是升降降，染色体变化是降升降，受精作用都上升，有丝分裂升一次降一次，这些语言朗朗上口，简单又好记。对于出现的问题，教师并没有全部精讲，而是有选择地精讲了减数分裂的变化点、上升和下降的原因，这部分内容比较复杂，剩下的受精作用和有丝分裂相对容易，由学生来分析，真正把课堂还给学生，教师和学生分工合作，共同完成了精讲的任务。在接下来讲每条染色体上DNA数量变化时，教师和学生再一次分工合作，顺利完成了教学任务，锻炼了学生知识迁移的能力。整堂课的设计完全从学生立场出发，学生的认知起点就是这堂课学习的起点，学生成为课堂的主人。

(四)互动有序，提高效益

与传统教学相比，线上教学对教师最大的挑战是什么？调研结果显示(见图2)，在电脑操作水平、平台使用技巧、备课工作量增大、作业检测难度大和无法监测学生学习状态五个选项中，73.2%的教师选择了无法监测学生学习状态，其他四项都是教师通过自己的努力能克服的，所以对教师来说都不是挑战。

当教师精心准备的直播课呈现出来的时候，隔着屏幕，不知道那一端的学生在做什么，这是最让人抓狂的。所以如何吸引学生注意力，抓住学生的眼球、防止溜号，教师们费尽心思，从是否出镜，出镜的着装，书桌的摆设，手上的饰品到课堂提问的精心设计，教师们想了好多办法，但最硬核的吸引学生注意力的方式是互动，让学生有现场感、参与感才是最有效的。

这堂课师生互动采取了多种方式，值得借鉴。刚开始上课，通过展示学生错误曲线图，学生在讨论区跟教师互动，在短短几分钟内先后有九名学生留言；讲完减数分裂曲线图后，受精作用和有丝分裂的曲线图分析由学生连麦回答，一名学生主动举手回答；最后的大家来挑错环节，利用点名小程序随机点名互动，有三名学生被抽中，由于被抽中的学生回答不全面，教师及时调整策略，选择举手连麦互动，两名学生主动举手连麦进行了补充。20分钟的课堂上，共有十几名学生参与了互动，远远高于对全省师生课堂互动情况的调研结果(见图3)。根据省教育厅的要求，线上教学每堂课30分钟，从图中可以看到：师生互动次数1—5次占比最多，达到46.5%，其次是6—10次，占比28.8%，10次以上占比19.9%，还有4.8%的课堂中师生无互动，以教师讲授为主。

(五)思维训练，水到渠成

2020年1月，教育部考试中心发布了《中国高考评价体系》，它是由“一核四层四翼”组成的，“一核”是高考的核心功能，“四层”为高考的考查内容，“四翼”为高考的考查要求。“四层”包括核心价值、学科素养、关键能力和必备知识，其中学科素养和关键能力的内容都涵盖了与思维相关的部分。学科素养中提到了思维方法，指向科学思维、人文思维和创新思维，关键能力中提到了思维认知能力群，包括形象思维能力、抽象思维能力、归纳概括能力、演绎推理能力、批判性思维能力、辩证思维能力，等等。这些与高中生物学科四大核心素养中的科学思维是一致的。这堂课的内容就是一个特别好的培育学生科学思维的载体。

首先，学生将减数分裂和有丝分裂图像中染色体数、核DNA含量、染色单体数、每条染色体的DNA数的变化转变成数学中曲线图的过程，就是由形象思维向抽象思维转变的过程，体现了不同学科的融合，也是数学思维在生物学中的表达。另外，减数分裂和有丝分裂的曲线图非常相近，容易混淆，把减数分裂、受精作用和有丝分裂放在同一个坐标中，将分散在不同教材、不同章节中的内容通过坐标有机地联系在一起，帮助学生建构知识体系。

整堂课学生思维训练的脉络清晰严谨，从学生课前绘制核DNA、染色体数量曲线图到课堂中利用曲线的三点一势(即起点、终点、转折点、曲线的走势)分析图和识图，最后又回归到再绘图。绘图—析图—识图—再绘图，这一条线记录了学生思维提升的过程，尤其是终点的再绘图和起点的绘图有着本质的不同，起点的绘图在于梳理归纳巩固，终点的再绘图在于扩展延伸，它既是课内知识的延续，又是起点绘图的变式，是从细胞染色单体的数量、细胞的数量的角度来绘图，有利于学生发散思维的训练。学生通过比较和区分，理解了减数分裂和有丝分裂的区别，更重要的是在曲线图的变化中，细心体会减数分裂到底减什么、减多少、怎样减、为什么会减？这是一堂思维含量比较高的课，学生的核心素养在潜移默化中得到提升。

三、启示

突如其来的新冠肺炎疫情打乱了正常的教育秩序，线下教学被迫中断，中国开启了史上最大规模的线上复课，这是一次难得的全员性的教育信息化运动，也是一次宝贵的教育信息化向纵深发展的契机。教育信息化是国家信息化的重要组成部分，也是实现教育现代化的有效途径。2012年，《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》正式颁布，之后教育信息化领域的政策密集出台，迎来教育信息化的春天。2020年是十年发展规划的最后一年，十年间学校的信息化建设基本配置与应用水平得到很大提升，教育资源公共服务平台的搭建也为师生提供了丰富的数字资源，但是教师运用信息化教学的意愿还不强，能力还处在较低水平。笔者从2014年开始，每年都参加省级和部级“一师一优课，一课一名师”的评选活动，深刻地感受到教师现有的学科与信息技术深度融合的能力还有很大的提升空间。同时，由于家长、教师过度担心学生学习的自律性，为学生提供的运用信息技术解决问题的机会较少，学生的信息素养没有得到有效的培育。

这次疫情倒逼教师在最短的时间内通过培训或自学掌握了各种软件、平台的使用技术，数字教学资源的获取途径，“互联网+教学”的原则和方法，学生在与教师的互动交流中，潜在的信息素养得到释放和表达，迅速适应了线上教学的学习方式，师生的信息技术应用能力得到大幅提升，研究和使用信息技术的热情高涨。家长在提供居家线上学习硬件条件，担当“教学助理”，辅助教师监督管理学生的过程中，对信息化教学有了难得的理解和认同，教师、学生、家长在疫情中结成的“命运共同体”，是未来学校开展信息技术教学的坚强后盾。

2018年教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》中明确指出，教育信息化作为教育系统性变革的内生变量，支撑引领教育现代化发展，推动教育理念更新、模式变革、体系重构[2]。2019年国务院办公厅印发了《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》，文件中强调：在深化课堂教学改革时，要推进信息技术与教育教学深度融合[3]。疫情之下的线上教学成为推动教育信息化和高中育人方式转型的黏合剂。基础教育信息化是教育信息化的重中之重，高中教育又是基础教育的最后一环，在人才培养中起着承上启下的关键作用。如何借助疫情的契机，抓住育人方式改革的关键环节——课堂教学，深入研究线上教学规律，把线上教学的实战演练转化为探索高中线上线下混合式教学模式的“敲门砖”，推动信息技术与生物学科深度融合，推动高中教育从“应试”教育模式向“全面育人”教育方式转变，是值得每一位教育工作者深入思考的命题。