高中生物线上线下混合教学实践策略探究

2024-05-16 03:21李成芳
学周刊 2024年14期
关键词:生物探究实验

李成芳

(甘肃省武威第七中学,甘肃武威 733006)

近年来,线上线下混合教学备受关注,不仅为学生提供了便捷的学习途径,还有利于落实新课改的精神。在高中生物课堂上,很多教师尝试运用线上线下混合教学,取得了一定的教学成果,但是也存在一些共性问题,需要在今后的教学中进行调整和优化,更好地为学生提供服务。普通高中生物课程标准(2017 年版2020 年修订)强调:关注信息化带来的教学改革,引导学生主动参与学习,发散生物思维,使课堂充满活力。所以,高中生物教师要深入研究线上线下混合教学模式,既要在线下教学中增强师生交流,又要在线上教学中拓展生物知识,从多个角度推动学生全面发展。基于此,本文分别阐述高中生物线上线下混合教学存在的问题和有效的实践策略,希望给生物教师提供借鉴。

一、高中生物线上线下混合教学存在的问题

(一)线上平台运用不灵活

虽然高中生物教师已经在线上线下混合教学中进行探索,但是仍然忽视了一些细节,导致课堂教学达不到预期目标,无法为学生提供个性化的学习体验。有些教师的计算机水平不高,在运用线上平台的时候不够灵活,经常在课堂上花费很多时间去调试电脑设备,不仅浪费了课堂时间,还容易打消学生的学习兴趣。另外,生物教师仅仅关注课堂教学中的线上资源,并没有将其运用到课后复习中,使得学生的复习效率下降,对生物学科出现抵触情绪。

(二)线上线下混合不到位

在实际教学中,教师对于线上教学和线下教学的混合不到位、不科学,使学生在生物课堂上找不到学习的方向,跟不上教师的教学节奏。有的教师过分依赖电子课件,将生物教材内容全部转移到电子课件中,几乎利用整堂课去播放课件,缺乏与学生的线下互动,造成师生互动障碍,违背了课改的初衷。还有的教师不愿意花费时间制作课件或者视频,在课堂上使用线上教学的时间较少,也不给学生拓展相关的知识,使得学生的社会适应力下降,对生物学习失去热情。

二、高中生物线上线下混合教学实践策略

(一)利用在线教育资源,丰富课堂教学内容

1.利用视频课程,增进学生理解。在高中生物教学中,视频课程是一种非常有效的教学资源,它集图像、动画、声音等多种元素于一体,更加生动、形象地为学生展示教学内容,有助于学生对生物知识的理解与掌握,同时也降低了教师教学难度。生物是一门以实验为基础的学科,实验既是高中生物教学的重要组成部分,也是学生获取生物知识的重要渠道。但由于实验条件、安全因素、时间等限制,有些生物实验无法在实验室中和课堂上进行。这时教师就可以引入视频课程,为学生演示实验过程,使学生可以更加清楚、直观地了解实验过程、实验原理。同时教师还可以对视频课程进行暂停、回放、放大等操作,借助视频课程对实验细节、实验重点进行详细的讲解与分析,将线上课程资源与线下教学相融合,提高课堂教学效果,发展学生实验技能。比如,教学“探索生长素类调节剂促进插条生根的适量浓度”时,按照传统的实验操作,学生需要经过很长的一段时间才能观察到明显的实验现象,而且受浓度设置准确性、处理时间长短等影响,很有可能造成实验失败或实验现象不明显。而利用视频课程可以将整个实验过程进行加速处理,不仅节省时间,还能让学生了解整个实验过程、观察到明显的实验现象、得出更为准确的实验结论,增进对所学知识的理解。

2.实施动画演示,化抽象为直观。生物是一门以研究生命现象为主要内容的学科。在高中生物中,经常会涉及一些复杂的生命现象,还有一些生命现象是学生看不见、摸不着的,仅依靠教师的语言描述是很难解释清楚的,学生也无法在脑海中构建相关生物模型,影响了学生对生物知识的理解深度。为此,教师可采用动画演示的教学方法,用动画的形式为学生展示生物结构、生理过程,让书本中的静态知识变得立体、鲜活起来,使学生可以更直观地了解生命现象的发生过程和原理。比如,教学“精子的形成过程”时,按照传统的教学方法,教师会让学生利用显微镜观察细胞分裂装片,然而学生看到的只能是细胞分裂过程中的某一个时期的图形,并不能观察到减数分裂的连续动态过程。这时,教师就可以用动画的方式演示细胞的连续两次分裂,让学生感受精子形成的动态过程,从而弥补传统线下教学的不足,深化学生知识理解。

3.创设仿真实验,辅助学生探究。虚拟仿真实验室是利用虚拟现实技术模拟真实实验环境和实验过程的教学工具,整合了虚拟现实、图形图像、云教学等多种技术手段和信息资源,是线上线下混合教学的重要形式,打破了传统生物实验教学的诸多限制,为学生提供了更广阔的知识探究空间。教师可以将现实中不能实现、具有一定危险性、实验现象不明显的生物实验搬进虚拟仿真实验室中,通过计算机操作完成实验探究,从而改变传统教师“以讲代做”灌输式教学,让学生亲历知识探究的全过程。比如,教学“探究植物细胞的吸水和失水”时,受细胞生活状态、配置外界溶液浓度、实验处理方式等影响,学生从实验中很难观察到大面积的质壁分离状况,实验现象不明显。在这种情况下,虚拟仿真实验的优点就显现了,学生只需要点点鼠标、敲敲键盘就能完成整个实验探究过程,还能具体感知每个细节、每个实验现象,丰富了学生对生物知识的表征方式,也让学生多了一个认知工具。

4.开发线上资源,拓宽学生视野。线上有着丰富的教学资源,如果能将这些资源应用到生物教学中,不仅可以丰富课堂教学内容,还能拓宽学生视野,提高学生的生物学习兴趣与学习效果。所以,教师要积极开发网络中的生物教学资源,把更多优质的、科普性的网络资源应用到课堂中,根据教学需要,从学术期刊、研究机构网站或在线数据库中搜集与课程内容相关的学科论文,为学生展示当前最新的生物研究成果和生物实验方法,引导学生关注生物学的前沿知识。比如,教学“基因重组”时,教师可以结合教学内容提供一些关于基因编辑技术的论文,让学生了解该项技术的原理、应用和潜在风险,深化学生对基因重组的认知。新闻报道中经常会涉及一些与生物科学相关的时事和热点问题,教师可以根据教学需要,从权威的新闻网站或社交媒体平台中搜集相关报道,将其作为话题引入到课堂中,组织学生进行讨论,锻炼学生的思维和知识运用能力。比如,教学“生物多样性及其保护”时,教师可为学生提供一篇关于中科院昆明植物研究所7 年发现600 个新物种的新闻报道,并让学生联系新闻内容和所学知识讨论一下自己对生物多样性价值的认知、怎样从我做起保护生物的多样性,提升课堂教学的教育意义。

(二)线上线下混合教学,提高学生的参与度

1.设计微课,引导学生课前自学。微课是一种非常有价值的教学资源,具有短小精悍、重点突出、方便灵活等特点,为学生自主学习提供了便利条件。在每次课堂教学之前,教师要认真备教材、备学生,根据学生的认知能力、教学内容及以往教学经验,设计课前预习任务,并利用微课对学生在预习中可能遇到的问题、难以理解的知识点进行讲解。同时,教师可将这些微课资源上传到在线学习平台中,让学生对照微课预习教材内容,帮助学生明确预习要点和预习方向,提高预习有效性。为检验学生的课前预习情况,教师可以利用微课设计相关习题,让学生自主完成,并要求学生将自己在做题中发现的问题、产生的困惑记录下来,作为课堂听讲的重点或与其他学生讨论的焦点,提高学生学习的针对性,为学生参与课堂教学做铺垫。

2.线上互动,引导学生自主突破。线上线下混合式教学拓宽了师生、生生互动空间,特别是线上互动,使学生、师生之间的交流不再受时间和空间的限制,只要学生有智能终端、有学习需求,无论身在何处,都可以与教师和其他学生进行互动与交流。所以,教师要鼓励学生将微信群、钉钉群等线上学习平台高效地利用起来,当自己在学习中遇到困难时,及时地在群内寻求帮助,发动学生智慧,突破学习难点;还可以在其中分享自己的一些观点、学习资源等,通过互动、交流丰富学生的知识和经验。教师可以针对学生的课堂学习情况,在群内提出一些具有探究价值的问题,组织学生进行在线讨论、合作探究,延伸课堂教学,通过思辨帮助学生更扎实、更深入地掌握生物知识。在教学条件较好的学校,教师可以利用“云课堂”等智慧教学工具,在课堂教学过程中利用弹幕与学生进行实时互动,从而及时、全面地了解学生的学习进度和掌握情况,以便随后调整教学方法与进度,提高教学质量。

3.课堂精讲,突破教学重点难点。经过线上自主学习和线上讨论后,学生对于所学知识已经有了一定了解。在课堂教学中,教师可以依托线上学习成果,精简课堂教学,对学生通过自主学习就能理解的知识简单讲,对学生表现出的共性问题、重难点知识重点讲、详细讲,使课堂教学有详有略,提高教学针对性。在对重难点知识进行精讲时,教师可以采用案例教学的模式,从线上教育资源中寻找一些相关的、与现实生活紧密联系的实例,创设生活化的教学情境,引导学生联系生活理解生物知识、认识生物知识的重要性和实用价值,以达到深入浅出的教学效果。比如,教学“细胞呼吸的原理和应用”时,细胞呼吸的过程与原理是本节课教学的重点与难点。教师在线下教学时可以利用线上的新闻视频,展示田径运动员在比赛前做准备活动时的情景,引导学生思考运动员做深呼吸的作用与原理,让学生尝试着运用所学的细胞呼吸知识进行分析与解释。通过知识运用,让学生真正地理解细胞呼吸的原理。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。只有学生自己探究得来的知识才会理解更透彻、记忆更深刻。教师要巧妙利用实验教学,帮助学生突破学习重难点。比如,教学“细胞的多样性和统一性”时,掌握显微镜的具体操作方法是本节课教学的重点之一。如果仅靠教师讲解而不让学生动手操作,学生很难把握具体的操作细节,也容易出现眼高手低的现象。为此,教师可以在实验室中开展本节课教学,先利用线上资源讲解高倍显微镜的构成、功能、演示操作规范,使学生对显微镜的使用方法形成初步认知,然后采用讲练结合的方式,一边讲一边指导学生操作,教会学生如何安装、如何移动装片、如何调整粗略和精细聚焦螺旋等,同时让学生观察不同种类细胞的形态结构,突破知识难点和技能难点。

(三)设计个性化的路径,鼓励学生自主学习

1.提供资源,课后自主学习。由于学生学习能力和需求的不同,教师要根据学生的差异设计个性化的学习路径,为学生提供不同难度和类型的学习资源,以满足每个学生的学习需求。教师可以从科普网站、科学博客或教育资源库中寻找学生感兴趣的、与教学内容相关的科普文章,并将其分享到线上学习平台中;还可以创建生物学习的公众号,每天推送一些与生物有关的时事新闻、学习方法、生物学史料等,鼓励学生在课后自主学习,根据自己的兴趣选择性地学习,使学生的生物学习基于教材,又高于教材,丰富学生的知识储备,深化学生对生物学科的了解。教师还可以为学生推荐一些生物学习网站、生物研究机构网站,引导学生更多地去了解生物科技。比如,教学“基因工程”时,可以让学生访问一些生物技术公司的网站,了解各公司在基因治疗方面的研究与产品,激发学生的科研意识,树立终身学习习惯。

2.自主实践,探究生物知识。生活即教育。在课堂以外,在现实生活中,还有很多生物知识值得学生去探究、去发现。教师要鼓励学生在课后多观察、多实践、多探究,到更广阔的天地中学习生物知识,弥补课堂教学的局限与不足,促进学生个性发展。比如,教学“传统发酵技术”时,教师可以让学生从线上资源中搜索“葡萄酒的酿制方法”,结合线上视频及教材中对果酒制作操作步骤及注意事项的描述,进行自主操作,利用新鲜的葡萄酿制葡萄酒,培养学生的动手能力和科学素养。教师还可以让学生利用生活中的一些日常用品构建生物模型,比如,教学“DNA 分子结构”时可以用纸壳、铝丝等物品,建构DNA 的双螺旋结构模型,进一步加深学生对DNA 分子结构的理解。

三、结语

综上,在高中生物教学中运用线上线下混合教学是时代发展的趋势,拓宽了知识范畴,简化了教学难度,促进课堂教学的高效实施。高中生物教师要理清教学思路,创新教学策略,充分发挥混合式教学的优势,改善学生错误的学习方式,让越来越多的学生喜欢上生物。还要积极发挥信息技术的作用,构建学习氛围,丰富知识呈现方式,帮助学生建立生物知识体系,在生物学习中更上一层楼。

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