智慧课堂环境下初中生物学教学策略探究

郁婧

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》指明，义务教育阶段的生物学课程以发展学生的核心素养为宗旨，生物学核心素养包括生命观念、科学思维、探究实践、态度责任^[1]。课堂是教学的主阵地，学科教学要切实发挥育人功能。智慧课堂是一种依托大数据、云平台、智能移动终端等新一代信息技术手段构建的全面覆盖课前到课后的新型课堂教学模式，具有教学决策数据化、评价反馈及时化、交流互动立体化、资源推送智能化的特征^[2]。新时代，教师需要深入探索智慧课堂教学手段，改变传统课堂结构，探索创新，遵循初中生物学学科特点、时代要求和学生成长规律，设计新型教学模式，开辟与新课程理念相适应的常态化的课堂教学新路径。笔者以“流动的组织——血液”为例，分析教材内容，精准把握学情，基于智慧课堂进行教学探索，将信息技术融入“备、教、学、评”各环节，充分利用智能交互功能，使教与学跨越时空有序进行，助力学生生物学核心素养发展。

一、预习打卡：课前教师精准分析学情，帮助学生预感知

“流动的组织——血液”是人教版义务教育教科书《生物学》七年级下册第四单元第四章第一节的内容，在本节之前学生已学“人的营养”和“人体的呼吸”，都涉及物质在人体内的运输。从章节安排的逻辑分析，本节既是之前内容的递进，又是学习后三节血液循环系统知识的基础。在本节学习前，学生对血液有一定了解但不全面，对血液的组成、功能及相关科研成果充满好奇;能利用显微镜对玻片标本进行观察;喜欢动手操作，乐意展开实验，具有较强的形象思维能力，但对现象的思考不够深入。笔者利用智慧课堂系统的预习打卡功能，在课前帮助学生对血液的形态、组成及功能从科学层面预先感知，让学生将预习成果上传，在云端打卡。笔者从云端获取学生预习成果及数据报告，精准掌握学情，高效备课。

（一）微课中构建

笔者利用微课帮助学生了解人体运输物质的方式，初步感知血液的形态和功能，与前面所学知识建立联系，构建知识网络。

（二）实验中思考

血液静置实验是一个耗时较长的实验，在传统的课堂上，教师难以让学生动手操作、观察，获得形象感知。教师可以将这些任务放到课前让学生完成，让学生利用教师提供的动物血液和抗凝剂做血液静置实验。但这样也有不足：一旦将任务置于课前，学生是否真做了，效果如何，教师很难把握。为解决上述问题，笔者要求学生将实验视频、照片（如图1）上传到平台，在预习云端中填写“预习案”并提交。预习问题包括：加抗凝剂的血液是否分层？血液成分是否单一？分层共几层？血液由什么组成，它们分别位于哪一层？平台会对学生“预习案”完成情况生成一份报告。笔者利用预习平台审核学生的任务完成情况，这样便可全面快速地获悉学情，使学生在实验中形成对血液形态和组成的初步感知，增强证据意识，培养严谨求实的科学精神，提高科学思维能力。

（三）阅读中拾贝

在观察到血液分层实验现象后，学生对血液的组成成分及其各自的功能产生了强烈的求知欲。此时，笔者及时顺应学生的心理发展变化，利用智慧课堂平台精选材料为学生提供学习渠道，让他们积极查阅资料寻找答案，并在预习平台填写“预习案”。笔者结合平台对学生“预习案”的数据分析结果进行备课，精准把握学情，这样既有助于学生预先感知关于血液中各组成成分的重要功能以节省课堂上的学习时间，又能提高学生自主阅读资料提取关键信息的能力，一举两得。

二、三屏互动：教师灵活开展课堂教学，促进学生再认知

认知理论认为，只要教学方法和内容恰当，系统教学就能起到加速认知发展的作用^[3]。学生的认知发展需要环境刺激，教师要为学生提供探索机会，提供合作、互动的机会，体现学生的主体性。笔者开展课堂教学不应局限于传统模式，而是利用信息技术探索三屏互动，也就是将学生平板电脑屏、教师平板电脑屏和智慧黑板屏有效组合应用，实现多维、高效师生交互、生生交互，帮助学生在预习感知的基础上再认知。

（一）设置情境，提出困惑

笔者通过智慧黑板大屏展示血常规检查、失血过多、贫血和白血病的相关图片并提出问题“在失血过多的情况下能否以输液的方式急救，贫血和白血病的症状及治疗体现了血液的什么特点”。学生思考并尝试回答，在同伴和笔者的启发下，形成统一认知：血液中有一些重要的组成成分，在生物的生命活动中它们各自承担不同的角色。笔者通过以上情境和问题引入主题，激发了学生的学习热情，让学生联系生活实际运用预习知识回答问题，对血液建立初步认知，为课堂教学奠定良好的气氛基础和情境基础。同时，这有利于学生从生活中感受科学，发现问题，探寻答案。

（二）分析资料，宏观认识

为满足学生对血液组成的认知需求，笔者通过智慧黑板大屏展示学生课前实验结果中具有代表性的血液分层照片和某人血常规化验单。学生结合化验单中红细胞、白细胞、血小板的测定值解读照片中血液的分层情况和血液的组成成分。笔者提问：“为何将血液称为流动的组织？”学生通过自己的平板电脑端按键抢答：“血液中有大量的血细胞，属于结缔组织，且血液中大量液体可以流动，因此被称为流动的组织。”笔者对学生表现给予评价，并板书血液成分。学生课前对血液已有一定的感知，课堂上通过展示自己预习成果和笔者再次引导，在短时间内对血液成分建立较为系统的认知，提高了科学思维能力。

（三）观察实验，微观识别

仅从宏观上认识血液不利于学生完善科学认知，为此笔者设计了用显微镜观察血细胞的实验。笔者让学生分组合作使用显微镜观察人血细胞涂片，用平板电脑拍照，对图片进行编辑，用箭头标注三种血细胞和血浆，并将编辑好的照片通过个人终端上传至平台。笔者使用智能录播系统将摄像机转向学生，呈现学生操作显微镜的画面。笔者将学生的操作过程录下来，以便对学生的实验操作进行讲评或纠错。此教学环节，借助智慧课堂平台的应用实现了用显微镜观察人血细胞涂片的过程和结果可视化，师生可以查看每个学生的答案，发现错误和不足，有利于及时纠错起到真实示范的作用。这样不仅培养了学生的协作能力，而且让学生体验了通过科学实验获取科学事实的过程，学会科学探究的方法，学会在科学探究中获得对血细胞直观真切的认知。

（四）实时交互，及时反馈

笔者选择两张清晰的学生观察结果照片使其呈现在智慧黑板屏幕上，让学生再次认真观察讨论，在学案上列表比较三种血细胞的形态结构特点，并将作答结果拍照上传至平台。学生通过自己的平板电脑端进行小组互评，总结。笔者点评并完善板书内容，在教师端将平台中的相关选择题展示出来，让学生在平板电脑上作答。笔者根据系统对学生答题形成的数据报告，对错误率较高的问题重点讲评。这样利用智慧课堂平台教学，不仅帮助教师实时关注学情，及时调整教学，而且培养了学生根据事实证据列表比较、归纳应用、举一反三等科学思维能力，使学生加深了对不同血细胞形态及结构的认知。

（五）分析资料，讨论总结

笔者在智慧黑板屏幕上展示血浆和三种血细胞的功能以及相关疾病的资料和讨论题。学生阅读资料，分组讨论，结合教材内容书写讨论题答案，并在学案上手写补充血液成分和各自的主要功能，然后按键举手抢答。笔者引导、评价后，呈现本节完整的思维导图式板书内容（如图2）。笔者利用平台的抢答奖励功能，促使学生积极思考、讨论重难点问题。学生课前预习血液各成分功能只起到感知了解的作用，而课堂研讨实现了学生对此内容有理有据的全面认知。

（六）及时检测，达成目标

学生独立思考学案上的练习题，将答案书写在学案上，然后将答案拍照上传到云平台。学生以小组为单位交换答案，然后给对方小组成员的作业进行批改、打分。小组代表口头表述问题答案。笔者及时点评，选择代表性答案讲评，指出易错点，并进行正确示范。对于“流动的组织——血液”的教学，笔者设计了两次课堂检测。第一次检测仅涉及列表题和选择题，选择人机交互，学生通过平板电脑作答，这样平台可以快速将作答结果以数据报告的方式反馈给教师，提高教学效率。本次检测是第二次检测，在书写血液各成分功能及讨论题答案时涉及一些易错字和表述性回答，此时笔者让学生手写答案上传至平台，借助智能平台实现三屏互动（如图3），这样不仅可以提高学生参与度，活跃课堂气氛，而且可以更好地突破重难点和易错点，帮助学生形成科学认知。

（七）微课展示，总结拓展

学生自由发言，总结本节内容，分享收获。笔者结合系统生成的按键举手、答题情况的统计结果，对学生学习的薄弱之处重点讲解并展示总结性微课，最后展示拓展性微课，内容为干细胞及造血干细胞的研究与应用以及我国相关研究取得的突出成就。教师使用微课进行总结和拓展，有利于学生加深对知识的理解记忆，完善认知结构的构建，明确血液对生命健康的重要意义，增强无偿献血的意识，认同基础生物学研究是医学发展的重要前提，增强民族自豪感。

三、多元平台：课后教师高效指导评价，助推学生后深知

深知指学生对学科核心知识的掌握和理解达到深度认知的水平。教师在课后延伸环节对作业批改平台、互动交流平台、资源库分享平台等多元平台的创新应用，是实现教师高效指导评价、助推学生实现深知非常有效的手段。

（一）智能反馈，巩固深化

笔者根据平台生成的课堂上学生学习情况的数据报告，在作业平台上为学生分层布置巩固提升型作业，系统智能化批改。笔者根据作业完成情况将学生分组，让组内学生在平台上协同纠错。根据系统自动生成的学生答题正确率，笔者把握课后学情，对学生进行针对性辅导。笔者用这种新方式反馈评价，减少了重复性工作，在教学过程中有更多时间发挥智慧，针对性地帮助不同学习水平的学生实现深度认知，提高了教学效率，也培养了学生协作、思考等关键能力。

（二）交流思考，提升素养

资源库中有笔者上传的一部分干细胞研究和应用的文献，学生可以阅读了解。资源库中还有笔者上传的《文献查阅操作指南》视频，学生可以阅读该指南，查阅自己感兴趣的文献，还可以在平台上与他人交流。课后资源库和互动平台的合理运用，培养了学生运用科学手段搜集科学信息和运用科学话语表达科学事实的能力，增强了学生关注科学发展、传播科学知识、推进科学研究的社会责任感。

四、教学策略总结

在新时代教学改革实践中，采取灵活恰当的策略教学是实现课堂效益最大化的有力保障。本节课笔者关注教学全过程，创新运用一定的教学策略，构建了一节教学轻松、优质高效的智慧课堂教学课例。

（一）变单主线为双主线

本课教材内容单主线为提出困惑—宏观感知—微观感知—归纳理论—拓展了解。笔者构建了以科学内容为明线，以学科素养培养为暗线的双主线智慧课堂。笔者遵循学生认知规律，分为“预感知—再认知—后深知”三阶段，循序渐进、由浅入深渗透学科素养的培养。

（二）变被动接受为主动构建

为何变被动接受为主动构建？教师通过讲授让学生被动接受的方式教学也能达到让学生记忆知识点，完成习题的目的，但是这种以结果为导向的被动接受式教学不是真正以学生为学习主体的教学。笔者通过多种教学手段关注学生的自主学习和主动感受，引导学生在认知内驱力的作用下主动构建知识体系，深入思考，并获得情感体验。

（三）变少途径为多渠道

传统教学模式下，教师基本上只利用课件、板书、纸质作业完成一节课的教学。本节课笔者结合互联网平台利用多种渠道将教学内容跨越时间和空间进行了灵活地设计，对分配不同环节合理分配资源，设置课前、课中、课后学生学习的目标和任务，让学生在加深知识理解、拓宽科学视野的同时提高自身的生物学学科核心素养，实现高效的教与学。

初中生物学课型丰富，为教师教学提供优秀载体的同时也提出了挑战。相较于传统课堂，构建智慧课堂对教师的要求更高。高效开展智慧课堂教学要求教师深谙教材内容、熟练操作智能平台、敢于尝试、不断创新。教师应做好课堂环节、教学手段、时间分配的加减法，科学选择教学策略设计教学方案，杜绝为了数字化而数字化，同时不能完全摒弃传统的板书设计、动笔书写、口头表达等手段。任何技术手段都应该为充分培养学生的能力和素养这一终极目标而服务。新时代教师应树立终身学习意识，不断深化课堂教学改革，创新智慧课堂教学，引领新时代初中生物学课堂教学新潮流。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准：2022年版[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2] 朱超，张波.关于“互联网+”时代智慧课堂教学设计与实施策略研究[J].当代教育实践与教学研究，2020（1）：47-48.

[3] 周姣术，朱华.浅谈皮亚杰认知发展理论对当代教育教学的意义[J].学理论，2017（8）：172-173.

（作者系陕西省西安市长安区第一初级中学教师）

责任编辑：祝元志