高中生物課堂如何實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)

黎昌林+肖俊濤

“翻轉(zhuǎn)課堂”日益成為課堂教學改革的流行語，其來勢兇猛，大有顛覆傳統(tǒng)課堂、開啟課堂教學革命先河之勢。信息時代的到來使教學資源能夠通過網(wǎng)絡迅速傳播，并借助于多媒體終端實現(xiàn)教學信息的傳播。從翻轉(zhuǎn)課堂發(fā)源伊始，就有越來越多的教學資源為翻轉(zhuǎn)課堂所用，這些資源在較短時間內(nèi)完成單節(jié)課時的教學任務，內(nèi)容精煉濃縮，我們稱之為“微課”。目前“翻轉(zhuǎn)課堂”與“微課”正在進入中小學校實驗課，“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學實踐也在各地各校各學科中展開。大家在實踐中不斷總結(jié)、分享和交流經(jīng)驗，形成了一系列有益的研究成果。我校在部分班級的生物教學試點中也遇到了很多問題，但同時也積累了一些有益經(jīng)驗。我們試圖通過對這些試點材料的整理，找到現(xiàn)有條件下實現(xiàn)生物翻轉(zhuǎn)課堂的有效途徑。

1“翻轉(zhuǎn)課堂”的內(nèi)涵

“翻轉(zhuǎn)課堂”這個理念，起初來源于美國的林地高中和可汗學院的網(wǎng)絡教學，依托于現(xiàn)代化的網(wǎng)絡信息技術(shù)。之所以稱其為“翻轉(zhuǎn)”，是指教學過程相對于傳統(tǒng)教學進行了“顛倒”，由原來的“先教后學”顛倒成了現(xiàn)在的“先學后教”。學生在課前即通過網(wǎng)絡獲取教學視頻、電子書、習題等各種形式的教學資源，進行自主學習，在課上教師則是針對學生的學習疑問進行解惑，并積極組織學生對學習內(nèi)容進行創(chuàng)造性應用，解決實際問題。在這種教學模式下學生可以通過互聯(lián)網(wǎng)去使用優(yōu)質(zhì)的教育資源，不再單純地依賴授課教師去教授知識，而教師也能在課堂上留出更多的時間去理解并解答學生的問題和引導學生去運用知識。因此翻轉(zhuǎn)課堂從特征上來說就是依托于網(wǎng)絡的“課前自主學習”和“課堂知識內(nèi)化”的過程整合。從理念上說，這是對傳統(tǒng)班級授課制的全面創(chuàng)新，教室不再是知識傳授的地方，而是完成知識內(nèi)化、運用、遷移的場所，因為“翻轉(zhuǎn)”，個性化的學習、有意義的學習得以發(fā)生。但如果深入討論何謂有意義的學習，我們會發(fā)現(xiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂絕不是某一個技術(shù)點或是課堂形式的創(chuàng)新，而是涉及教學模式、教師專業(yè)發(fā)展與支持體系、評價機制、工作體制的整體創(chuàng)新。

2“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式的設計

2.1錄制微課

設計有效的“微課程”內(nèi)容以促進學習者的主動學習。講解類的教學內(nèi)容都可以錄制為視頻，供學生在“課前”階段使用。哪些內(nèi)容需要被錄制為視頻，完全取決于教師對教學內(nèi)容的整體把握。已有視頻可用則用，不可用則自行錄制。錄制時長一般不超過10 min，條理清晰，盡量使用較多課外的案例、圖片以引起學生的興趣。錄制微課最重要的是對學生進行個別化的需求分析，探究他們在理解教學內(nèi)容上的誤區(qū)，創(chuàng)造性地制作適合學生個性化需求的教學視頻，以便實現(xiàn)學生的個性化教育。

2.2自主學習

自主學習是一種在目標指引下，以追求目標達成為任務的自立、自為和自律的學習過程。主動、自覺自愿地學習首先從明確學習目標開始，“自學內(nèi)容提示單”是學生課前自學的“路線圖”，認真設計好學生的“自學內(nèi)容提示單”，是課堂教學成功的基礎，是翻轉(zhuǎn)課堂教學最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。教師應細研教材，設計出便于學生自學思考的問題，并能讓學生對問題給出具有一定深度的思考答案，鼓勵學生在平臺上提問和交流，在這個過程中培養(yǎng)學生自學能力和解決問題的能力。

2.3課堂活動

內(nèi)容在課外傳遞給學生后，那么課堂內(nèi)更需要高質(zhì)量的學習活動，讓學生有機會在具體環(huán)境中應用其所學內(nèi)容，包括：學生創(chuàng)建內(nèi)容、獨立解決問題、探究式活動、基于項目的學習等。

教師應當收集學生課前學習中出現(xiàn)的錯誤問題，再確定上課的內(nèi)容。課堂內(nèi)容可多以案例分析、實驗設計為主，考查學生的遷移應用能力。從反饋中，對學生“理解”層級的自學情況應該已經(jīng)有所把握，所以在組織課堂發(fā)言或者討論的過程中，分組應靈活多樣。多鼓勵，但不能姑息錯誤，更應引導學生相互借鑒，不斷完善自己的觀點。提醒學生總結(jié)筆記，防止“課堂熱熱鬧鬧，課后干干凈凈”的情況出現(xiàn)。

2.4學習測評

由于教學中要求學生解決面臨的現(xiàn)實問題，學習過程就是解決問題的過程，即由該過程可以直接反映出學生的學習效果。因此對這種教學效果的評價往往不需要進行另外的專門測驗，只需在學習過程中隨時觀察并記錄學生的表現(xiàn)即可，也就是注重學生的學習過程評價。

對于筆紙檢測中反映出來的問題，既要針對個別問題進行個性化的輔導，還要針對共性的問題進行集體輔導，幫助學生發(fā)現(xiàn)疑惑，并帶著問題參與交流和討論，最終達到自主建構(gòu)知識體系的目的。

2.5研討反思

沒有反思的經(jīng)驗是狹隘的經(jīng)驗，至多只能形成膚淺的知識。反思不止是一種手段，更是一種思維方式和態(tài)度。反思會提高教師的自我覺察水平，促進其能力發(fā)展。教師以自己的教學活動過程為思考對象，對自己在翻轉(zhuǎn)課堂教學中所做出的行為、決策以及由此所產(chǎn)生的結(jié)果進行審視和分析，就會發(fā)現(xiàn)以往的翻轉(zhuǎn)課堂教學中有許多值得堅持的做法，還有許多需要改進和完善的地方，如果教師僅僅滿足于獲得經(jīng)驗而不對經(jīng)驗進行深入思考，那么，其發(fā)展將大受限制，如果沒有系統(tǒng)的綜合解決方案設計，沒有對以往的翻轉(zhuǎn)課堂教學設計的反思，局部的探索未必能帶來教育的春天。

3“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式的實踐

3.1教師在平臺上上傳下一周的學習內(nèi)容（含微視頻、基礎訓練、學習任務單等資源）

（1）我們首先用Powerpoint軟件將教學內(nèi)容編寫成PPT課件。在此過程中需要注意的是，盡可能地利用相關(guān)的圖片，圖文并茂地展示知識內(nèi)容，最好賦予動態(tài)的轉(zhuǎn)接畫面和少量動畫，以使最后錄制的視頻觀賞性較強。這樣更能吸引學生的注意力。在播放PPT時，筆者利用麥克風輸入音頻，同時利用Camtasia studio 8軟件錄制視頻。在需要強調(diào)處，可用手寫板實時動態(tài)地標注記號，這樣視頻對學生注意力的引導作用會更強。待視頻錄制完畢后，再將講解時的瑕疵部分刪去，最后合成最終視頻，即可完成翻轉(zhuǎn)課堂視頻的錄制。

（2）在對基礎訓練題的處理時，可以分2個等級設置題目梯度。第1部分的習題通常作為例題，在錄制視頻時附在PPT課件中，讓學生在學習視頻知識內(nèi)容的同時也能通過即時解題對知識加以鞏固。第2部分的習題是為學生在學習完視頻后進行的現(xiàn)時演練，用以檢測學生的自學效果。

（3）學習任務單是學生能在課前翻轉(zhuǎn)自學時進行指引的文檔。一般而言包括“學習任務完成情況自查”、“知識導圖建構(gòu)”和“嘗試回答本節(jié)聚焦”等3個部分。第1部分要求學生自查是否完成了教材的閱讀、視頻的觀看和相應的練習。也有某些軟件平臺能夠?qū)W生的觀看時間和練習花費時間、正確率等信息進行記錄，有利于教師針對學生學情進行二次備課，使得在課堂上教師對學生的指導更有針對性。第2部分和第3部分的內(nèi)容開放性更強。學生自學完課程后通過對關(guān)鍵知識建立導圖來鞏固所學內(nèi)容。生物學科主要的教學工作是概念教學。把握生物學科體系需要掌握很多的概念和概念之間的相互關(guān)系。因此，建立知識導圖可以幫助學生更好地理清生物知識脈絡，有利于學生完成對本節(jié)聚焦問題的理性回答。

3.2學生在周末按自己的學習進度完成學習任務單所列任務

筆者將提前準備的一周的學習內(nèi)容上傳到網(wǎng)絡平臺，有時則直接拷貝給學生。學生根據(jù)自己完成的進度填寫學習任務單。以《光合作用》學習任務單為例，基本模式見表1。

自主學習任務完成情況

1.關(guān)注“本節(jié)聚焦”精讀教材完成后請在括號內(nèi)打√（）

2.微課視頻鑒賞完成后請在括號內(nèi)打√（）如需改進請注明：

3.請在右側(cè)自主建構(gòu)該節(jié)自學內(nèi)容知識導圖

4.嘗試回答1.捕獲光能的色素有哪些？

2.葉綠體的結(jié)構(gòu)是怎樣的？

3.葉綠體的結(jié)構(gòu)有哪些適于進行光合作用？

3.3教師根據(jù)平臺任務完成情況，與家長溝通配合督促學生完成任務

如果學生在任務單上填寫的情況不好，或者在網(wǎng)絡平臺上的完成記錄不理想，教師會及時與家長溝通，以確保學生在家里的學習可控性強。任何一個教學改革措施，重在落實。如果沒有學生、家長和教師密切配合，任何教育的變革都會因流于形式而起不到成效，最終背離改革的初衷。而學生在實踐初期，翻轉(zhuǎn)自學的行為習慣尚未養(yǎng)成，因此迫切需要跟蹤和反饋學生行為，以便及時對學生進行激勵，從而促進學生自學行為習慣的建立。

3.4教師在課堂上根據(jù)教學情況設計進階問題，組織學生討論、探究，共創(chuàng)學習過程

把教學資源給學生，是通過學生自學從而提高學生的學習能力，并不是教師放任課堂做“甩手掌柜”。相反，在學生已經(jīng)有效自學的情況下，教師不能簡單重復授課，而是要根據(jù)學生的自學反饋進行二次備課，積極組織學生討論和探究，完成對知識點的深入理解和應用。在此過程中，需要對學生自學時遇到的難點進行二次突破，以確定學生對知識點的掌握程度。再者， 還通過積極有效的情境預設，讓學生對現(xiàn)實生物學問題進行拓展應用。在這個階段進行教學組織的形式非常多樣，比較新穎有效、受到學生歡迎又行之有效的方法有如下幾種。

3.4.1TBL（team based learning）團隊合作學習

在《呼吸作用》的復習課中，通過組織小組交流討論，小組成員“互為人師”，相互指導交流，共創(chuàng)學習過程，完成對該節(jié)從概念到實驗各個知識點的梳理，并最終以小組為單位提交了各具創(chuàng)意的思維導圖。

3.4.2PBL（project based learning）項目學習

在《種間關(guān)系》的新課中，面對比較淺顯的知識點，學生利用較短時間即完成了翻轉(zhuǎn)自學。課堂上，教師則通過虛擬實驗平臺有效創(chuàng)設了草履蟲和細菌之間的種間關(guān)系探究項目，提供給學生進行實驗探究，以完成項目。

3.4.3CBL（case based learning）案例學習

在《物種形成》一節(jié)新課中，學生對物種的概念雖然能夠掌握，但是對于地理隔離、生殖隔離和物種形成之間的關(guān)系尚無感性認識。在課上，教師通過對加拉帕格斯群島上多種地雀物種的形成過程的案例剖析，使學生對時間跨度很長的物種形成的歷史過程有了更直觀感性的認識，對知識的理解更加透徹。

3.5學生在課下進一步完成相關(guān)進階習題和閱讀

在課后，學生還需要完成少量的進階習題，用以檢測相應的知識點掌握情況，并達到知識遷移的目的。該階段的習題量需要控制，以保證翻轉(zhuǎn)課堂在學生總學習時段上并無延伸，從而最終達到“減負增效”的目的。

4“翻轉(zhuǎn)課堂”實施過程中的挑戰(zhàn)

4.1對教師專業(yè)能力的挑戰(zhàn)

在進行翻轉(zhuǎn)課堂教學實踐的過程中，我們發(fā)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂對教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。首先，進行翻轉(zhuǎn)課堂視頻錄制時往往花費了教師大量的時間。常規(guī)授課時，教師在課堂上的病句、歧義、停頓等形式上的瑕疵是允許的，出現(xiàn)的科學性和嚴謹性上的表達問題也不易留下證據(jù)，或者更容易糾正錯誤。

但是在翻轉(zhuǎn)視頻的錄制時，教師往往要查閱文獻，以確保講授內(nèi)容的準確性，甚至進行長時間字斟句酌，提前排練，以保證錄制視頻的質(zhì)量。這項系統(tǒng)性工程，需要教師兼?zhèn)渚巹?、導演、攝像、剪輯等技能，同時又是出色的演說家、專業(yè)的科學家。對翻轉(zhuǎn)課堂的視頻錄制、課程準備到實施完畢，往往花費教師大量的時間，一個課時的課程（含課件制作）備課耗時在8 h左右，遠遠超出了常規(guī)備課的時間，因而我們尚無能力在所有課時實施課程翻轉(zhuǎn)。

4.2對學生自主學習能力與信息素養(yǎng)的要求

翻轉(zhuǎn)課堂不是對所有的學生都適合，作為以網(wǎng)絡視頻為主要知識載體的授課形式，翻轉(zhuǎn)課堂較適合下面的受眾學生群體。

（1）對電腦等信息工具有一定的使用習慣的學生，但同時又不會由于使用電腦而過度探索除學習外的其他功能（如娛樂和游戲）。

（2）有主動學習該學科意愿的學生?！皬娕さ墓喜惶稹?，想學好這門科目的學生更容易接受教師面對面的教授轉(zhuǎn)變?yōu)椴荒敲词荜P(guān)注的視頻學習。

學習自覺性強和注意力更強的學生在翻轉(zhuǎn)課堂上

的學習效率更高。

（3）學習困難或內(nèi)向的學生。這些學生平時與教師交流很少，受到關(guān)注也不多。通過對視頻的反復觀看才能突破知識重難點。

（4）有課后復習需求的學生。學習是一個與遺忘斗爭的過程，任何知識如果不經(jīng)過復習都可能被遺忘。課后通過觀看視頻更能從聽覺和視覺多方面激活記憶細胞，提升記憶效能。

（5）缺課的學生。有的學生因病因事缺課，如果課后找教師補課可能增加教師的額外工作負擔，另外教師單獨補課和正式上課相比內(nèi)容的細致程度可能并不能保證。通過錄制的視頻則可以完全再現(xiàn)與其他學生相同的學習內(nèi)容。

（6）異地學習的學生。學生可以通過網(wǎng)絡在線觀看教學視頻，甚至在線答題。大大降低了對教學空間的要求。

（7）有自學需求的學生。學生放長假時，需要對學科知識提前預習也可以通過翻轉(zhuǎn)課堂的視頻完成。

通過以上的實踐，我們對翻轉(zhuǎn)課堂在生物課程中的實施過程進行了探索，從學生的反饋情況看來，絕大多數(shù)學生是非常認可的，覺得這種形式比較新奇有趣。目前由于教師精力有限，只能在少數(shù)知識點的課程上使用，以后還需要花費更多課時的探索，總結(jié)經(jīng)驗，以充分探究翻轉(zhuǎn)課堂在生物教學中的有效實施方案。