智慧課室環(huán)境中信息技術(shù)與高中生物項目式學(xué)習(xí)融合實踐

楊舒章

隨著國家教育部提出的教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）即將進入最后一年，各種先進的教育信息裝備已不斷進入校園，學(xué)校的信息化環(huán)境特別是三通兩平臺已經(jīng)全面建成并投入使用。但是，對于山區(qū)學(xué)校的我們而言，如何利用這些裝備開展高效課堂教學(xué)的研究才剛開始。為了更好的掌握這些裝備的使用方法、有效提高教學(xué)效果，我們在生物科組教師、信息技術(shù)科組和部分班級學(xué)生的共同參與下，在智慧課室環(huán)境中開展了高中生物選修——《生物技術(shù)實踐》的第一個專題《傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用——果酒制作》項目式學(xué)習(xí)活動，在學(xué)習(xí)活動的各個環(huán)節(jié)嘗試應(yīng)用了不同的信息技術(shù)，以此研究在智慧課室環(huán)境下開展各項教學(xué)活動的優(yōu)勢所在，以及探索信息技術(shù)和學(xué)科融合的策略與技巧。

一、初步融合：微視頻《客家黃酒制作的傳統(tǒng)做法》的制作和使用

地處客家山區(qū)，每個學(xué)生無論是對釀制娘酒（黃酒）的過程：泡米、清洗炊具和酒甕、蒸制糯米、添加酵母、發(fā)酵、添加酒曲上色、箅酒（過濾）、炙酒等等，還是對制作泡菜（或者叫客家咸菜、梅菜、研菜等等）的過程：去地里收獲青菜或蘿卜、清洗、揉搓、加鹽、晾曬、入甕，發(fā)酵，以及幾十種食用娘酒和泡菜的吃法，那是再也熟悉不過的事情了。而每家每戶的出品總會有所不同，每戶人家每次蒸釀的娘酒或者研制的泡菜也不是一成不變的——這是評判一個家庭主婦廚藝水平高低的首要標(biāo)準(zhǔn)。

在本項目式學(xué)習(xí)活動中，兩個不同科組的老師共同研究，提出方案，由信息社的同學(xué)找了一位同學(xué)家長協(xié)助，把其在日常生活中制作黃酒的一些場景用錄像機拍攝下來。同時，截取了紀(jì)錄片《舌尖上的中國》中的部分視頻，再進行一些后期加工，精心制作了一部微視頻：《客家黃酒制作的傳統(tǒng)做法》。老師利用智慧課堂的授課系統(tǒng)把充滿生活氣息的微視頻下發(fā)到學(xué)生的平板上，當(dāng)學(xué)生看到熟悉的場景、熟悉的校服、熟悉的制作人員出現(xiàn)在視頻里面，總是不由自主地會發(fā)出贊嘆聲音。這樣做能吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生不由自主地代入場景，從而迅速進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。利用微視頻，同時激發(fā)學(xué)習(xí)生物知識和信息技術(shù)的濃厚興趣，實現(xiàn)信息技術(shù)和生物學(xué)科教學(xué)的初步融合。技術(shù)來源于生活應(yīng)用于生活，這和《生物技術(shù)實踐》的開設(shè)初衷是一致的。

二、進一步融合：信息素養(yǎng)和數(shù)字化工具應(yīng)用

在實驗的準(zhǔn)備階段，老師布置了兩個任務(wù)：一是查閱資料。果酒在人類健康及社會經(jīng)濟生產(chǎn)等方面具有的意義、比較家庭作坊式制酒和果酒生產(chǎn)廠家的工藝流程的異同、科學(xué)技術(shù)如何轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力和投資建廠考慮哪些問題等，這里要求學(xué)生具備資料搜索和分類整理等信息素養(yǎng)。二是實驗裝置設(shè)計。學(xué)生可以利用傳統(tǒng)實驗室和日常生活相結(jié)合的方式進行，也可以利用智慧課室系統(tǒng)里的仿真實驗室進行，這和最新的信息技術(shù)教材內(nèi)容運用數(shù)字化工具探索知識一脈相承。

在這個階段，老師可以利用智慧課室授課系統(tǒng)對同學(xué)的設(shè)計進行點評。也可以把有關(guān)實驗裝置的圖片和有關(guān)的習(xí)題推送給學(xué)生，進行當(dāng)場練習(xí)，教師通過教學(xué)系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)存在問題予以糾正，為項目順利實施打下良好的基礎(chǔ)，實現(xiàn)信息技術(shù)和學(xué)科教學(xué)的進一步融合。

三、深度融合：數(shù)據(jù)圖表和溫控設(shè)備的使用

果酒的制作項目式學(xué)習(xí)以小組合作方式展開，學(xué)生按修正后的設(shè)計方案組裝實驗裝置、購買和清洗葡萄、去除枝梗、碾碎、發(fā)酵、觀察、記錄、檢驗依次進行。因為實驗是在智慧教室環(huán)境下進行，學(xué)生可以方便地用平板設(shè)備拍攝果酒發(fā)酵的全過程，把觀察數(shù)據(jù)記錄下來，制作成電子圖表進行分析。作為對照，對影響實驗順利進行的關(guān)鍵因素——溫度，信息技術(shù)科老師自制了兩組arduino設(shè)備（溫度檢測+電暖器）實驗裝置，通過智慧課堂的隨機抽簽形式提供給兩個小組：一組控制在20℃左右發(fā)酵生產(chǎn)果酒，另一組在30℃—35℃之間發(fā)酵，順利生成了果醋。而沒有溫控設(shè)備的學(xué)生實驗裝置，則生成了酒精含量不等的果酒或果醋。其中，錄入數(shù)據(jù)、制作電子圖表并進行分析和arduino溫控設(shè)備的制作等相關(guān)內(nèi)容安排在信息技術(shù)課堂上進行學(xué)習(xí)，兩門學(xué)科的內(nèi)容互相滲透，深度融合。

四、融合延申 ：答題系統(tǒng)和PPT制作

實驗完成，項目式學(xué)習(xí)仍在延續(xù)：學(xué)生在信息技術(shù)課堂上學(xué)習(xí)PPT的制作，把本小組設(shè)計的實驗裝置、在實驗過程中記錄的圖片、視頻和數(shù)據(jù)圖表等內(nèi)容制成PPT，由小組代表進行匯報講解，其他成員補充答辯。在智慧課堂的支持下，教師給予充分的肯定、鼓勵、表揚，讓學(xué)生感受成功的喜悅和學(xué)習(xí)的快樂。

五、融合促進：智慧課堂的綜合應(yīng)用

教師補充推送有關(guān)實驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題，供學(xué)生討論，提出解決方案;對操作比較規(guī)范的，也及時推送給學(xué)生。教師按系統(tǒng)性的知識點來設(shè)計練習(xí)和復(fù)習(xí)題，比如發(fā)酵的定義、酵母菌和醋酸菌的比較、果酒制作原理（菌種、流程、裝置和應(yīng)注意問題、檢驗）等等。同時，有意識地培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力和數(shù)據(jù)圖表分析能力。教師通過智慧課堂答題系統(tǒng)下發(fā)題目，學(xué)生完成練習(xí)并提交，教師進行統(tǒng)計、點評， 最終本次果酒制作項目式學(xué)習(xí)順利完成。

以果酒制作為例在智慧課室環(huán)境中開展信息技術(shù)與高中生物項目式學(xué)習(xí)融合實踐，是我們的一次嘗試。我們發(fā)現(xiàn)，生物學(xué)科的案例可以用于信息技術(shù)的任務(wù)驅(qū)動學(xué)習(xí)，比如微視頻的制作、資料的搜索和數(shù)據(jù)的整理，以及溫控設(shè)備的制作、PPT的制作等，培養(yǎng)了學(xué)生的信息素養(yǎng);信息技術(shù)作為工具和媒介，為生物學(xué)科的項目式學(xué)習(xí)提供了技術(shù)支持和保障;智慧課室環(huán)境更有利于培養(yǎng)學(xué)生的小組合作能力，打破了傳統(tǒng)的以老師為主體的教學(xué)模式，師生交互更頻繁，有助于老師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、及時發(fā)現(xiàn)存在問題，有助于學(xué)生理解掌握相關(guān)的知識點和相關(guān)技能。我們還發(fā)現(xiàn)，不同學(xué)科教師必須先做好充分的前期溝通，互相啟發(fā)，互相支持，要清楚地理解課堂的內(nèi)容，并解決要做什么，可以怎樣做，怎樣做才能做到最好等問題，對教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)都有清晰的認識，才能更好地進行學(xué)科融合，達到理想的效果。

參考資料：

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[2]劉濤， 李翔， 田衛(wèi)輝.信息技術(shù)環(huán)境下智慧課堂構(gòu)建方法及案例分析[J].通訊世界（ 下半月）， 2016（4）：8-9.