智慧課堂在高中生物學(xué)教學(xué)的生成與構(gòu)建路徑分析

摘要：在信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的背景下，利用技術(shù)賦能打造智慧課堂已成為高中生物學(xué)教學(xué)改革的重要思路。以打造高效課堂為目的，圍繞智慧課堂在高中生物學(xué)教學(xué)的生成與構(gòu)建路徑上展開探索，采取文獻(xiàn)分析等方法進(jìn)行研究，從以下幾個(gè)方面提出了參考建議：做好課前分析，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)；優(yōu)化課堂流程，突出智慧教學(xué)；重視課后反饋，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：高中生物；智慧課堂；教學(xué)實(shí)踐；構(gòu)建路徑

當(dāng)前，教育數(shù)字化戰(zhàn)略的實(shí)施進(jìn)一步推動(dòng)了傳統(tǒng)課堂向智慧課堂轉(zhuǎn)變，也為各學(xué)科教學(xué)改革帶來了新的機(jī)遇。生物學(xué)是高中階段培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要學(xué)科。生物學(xué)課內(nèi)容中有很多抽象概念、知識(shí)點(diǎn)以及各種復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，這給課堂教學(xué)帶來了一定的難度。而利用信息技術(shù)賦能打造智慧課堂，有助于將抽象的生物學(xué)課程內(nèi)容具體化，幫助學(xué)生理解消化復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)、探究深?yuàn)W的實(shí)驗(yàn)?；诖?，在課程改革實(shí)踐中，教育工作者應(yīng)積極探索智慧課堂在高中生物教學(xué)的生成與構(gòu)建路徑，以積累經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)教學(xué)發(fā)展。

1做好課前分析，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)

1.1學(xué)情分析，推送優(yōu)質(zhì)資源

智慧課堂能夠根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和需求，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案和資源。通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和行為，教師可以了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求，從而提供更加精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)建議和資源。這有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，提高學(xué)習(xí)效果。例如在人教版高中生物必修2“基因的本質(zhì)”這一章節(jié)的教學(xué)指導(dǎo)中，教師利用“問卷星”在課前開展學(xué)情調(diào)查、預(yù)習(xí)檢測(cè)、重難點(diǎn)投票、知識(shí)清單梳理；將教材中的背景材料、拓展延伸等相關(guān)資料以圖文資料、動(dòng)畫、小視頻的方式推送給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣；將知識(shí)重難點(diǎn)制作成微課，供學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)個(gè)性化使用；利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的海量?jī)?nèi)容，結(jié)合信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，深入挖掘教材資源，讓學(xué)生從多方面獲得學(xué)習(xí)輔助，使學(xué)習(xí)更加輕松、更有質(zhì)量。由此可見，在課前教學(xué)指導(dǎo)中，教師要利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)為學(xué)生提供充足的學(xué)習(xí)資源，激發(fā)潛力，為他們參與智慧課堂做好準(zhǔn)備。

1.2線上互動(dòng)，檢測(cè)預(yù)習(xí)效果

在課前教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)利用信息技術(shù)展開互動(dòng)交流，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，檢驗(yàn)課前預(yù)習(xí)情況，強(qiáng)化其課前學(xué)習(xí)興趣。例如在“基因的本質(zhì)”的課前預(yù)習(xí)階段，教師提前發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)和相關(guān)資料，引導(dǎo)學(xué)生自主預(yù)習(xí)，并鼓勵(lì)學(xué)生在班級(jí)群中分享自己的預(yù)習(xí)成果和心得體會(huì)；利用信息技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行在線測(cè)試和評(píng)估，利用在線測(cè)試題目檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基因本質(zhì)的自主學(xué)習(xí)情況；通過數(shù)據(jù)分析，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和薄弱環(huán)節(jié)，為后續(xù)的教學(xué)提供更加精準(zhǔn)的指導(dǎo)；依托平臺(tái)進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)，針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，教師可以制定個(gè)性化的輔導(dǎo)計(jì)劃，通過在線答疑、視頻講解等方式，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的困惑和問題，有效提高學(xué)生課前學(xué)習(xí)的積極性。由此可見，在智慧課堂建構(gòu)中，教師通過線上互動(dòng)能夠有效檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為學(xué)生實(shí)現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)提供有效支持。

2優(yōu)化課堂流程，突出智慧教學(xué)

2.1新課導(dǎo)入，情境教學(xué)

新課標(biāo)提出，從學(xué)生生活實(shí)際出發(fā)，創(chuàng)設(shè)豐富多樣的學(xué)習(xí)情境，設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的好奇心、想象力、求知欲，促進(jìn)學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)。在這方面，信息技術(shù)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。因此，在生物教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)、發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)情境，強(qiáng)化學(xué)生的感官體驗(yàn)，吸引他們主動(dòng)走進(jìn)智慧課堂。例如在人教版高中生物必修1“細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”的課堂開始時(shí)，教師首先利用多媒體，引入螢火蟲的歌謠、引出螢火蟲，創(chuàng)設(shè)情境，并提出問題：螢火蟲是如何發(fā)光的？學(xué)生在情境引導(dǎo)下產(chǎn)生疑惑，與同學(xué)交流、與教師互動(dòng)，猜測(cè)、探索螢火蟲發(fā)光的原理，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新的問題：螢火蟲發(fā)光的能量是什么物質(zhì)？在新的疑惑中，教師繼續(xù)利用多媒體展示螢火蟲實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在直觀的視覺體驗(yàn)中認(rèn)識(shí)到：ATP是螢火蟲的直接能源物質(zhì)。這樣循序漸進(jìn)引出了本課主題——ATP。教師利用課件介紹ATP的功能：ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接供能物質(zhì)。在這一教學(xué)過程中，教師利用信息技術(shù)輔助情境創(chuàng)設(shè)，促使學(xué)生在體驗(yàn)中初步理解主題、建構(gòu)新知。

2.2任務(wù)下達(dá)，啟發(fā)探究

智慧課堂不僅要體現(xiàn)信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，還應(yīng)突出學(xué)生的主體地位。因此，在生物教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)為學(xué)生提供任務(wù)，自主學(xué)習(xí)，激發(fā)其學(xué)習(xí)潛能，并主動(dòng)建構(gòu)學(xué)科知識(shí)。例如在“細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”的教學(xué)指導(dǎo)中，教師提出了“探究細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”這一任務(wù)。學(xué)生通過深度學(xué)習(xí)、歸納總結(jié)出ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并用信息技術(shù)構(gòu)建ATP的結(jié)構(gòu)模型；運(yùn)用虛擬情境呈現(xiàn)壓縮彈簧實(shí)驗(yàn)?zāi)M磷酸集團(tuán)間的排斥力，讓學(xué)生理解體會(huì)ATP是一種高能磷酸化合物。接下來，教師提供兩則資料引發(fā)知識(shí)沖突——為什么細(xì)胞內(nèi)ATP的含量很少但消耗量卻很大？學(xué)生通過小組合作探究，討論分析，分享觀點(diǎn)，同時(shí)教師利用大家比較熟知的銀行卡、現(xiàn)金和物品進(jìn)行類比推理，深入探究ATP是如何在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)間流通的，以此理解“ATP是細(xì)胞的能量‘通貨’”這一觀點(diǎn)。在課堂指導(dǎo)中，教師利用信息技術(shù)輔助講解，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突與自主探究，讓他們?cè)诨钴S的課堂氛圍中完成了任務(wù)，建構(gòu)了新知。

2.3實(shí)時(shí)測(cè)評(píng)，及時(shí)反饋

課堂反饋是體現(xiàn)課堂智慧的重要環(huán)節(jié)。在高中生物教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用智慧平臺(tái)開展師生、生生立體化的及時(shí)交流互動(dòng)，實(shí)時(shí)測(cè)評(píng)教學(xué)效果，形成教學(xué)反饋，作為教學(xué)改進(jìn)的依據(jù)。例如教師利用智慧課堂平臺(tái)，推送各種形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生利用終端上“連線”和“選詞填空”兩個(gè)互動(dòng)小游戲完成基礎(chǔ)知識(shí)回顧并糾錯(cuò)，通過“搶答”“拍照上傳”等方式獲得公平參與課堂互動(dòng)的機(jī)會(huì)，展示學(xué)習(xí)成果。學(xué)生2人一組合作完成ATP模型構(gòu)建，在紙上寫出ATP在吸能和放能中的不同表現(xiàn)，將模型與紙上內(nèi)容以拍照上傳的方式進(jìn)行師生、生生互評(píng)。在這樣的課堂設(shè)計(jì)中，學(xué)生通過設(shè)備可以接收到圖片、視頻、文檔、互動(dòng)游戲、展示大屏、畫板等各種形式的資源，利用手中的電子終端與教師和同學(xué)實(shí)現(xiàn)有效溝通，并擁有了自由公平參與進(jìn)課堂的機(jī)會(huì)。同時(shí)，及時(shí)精確反饋數(shù)據(jù)為教師掌握學(xué)情、優(yōu)化教學(xué)提供了翔實(shí)的基礎(chǔ)，以便于在后續(xù)教學(xué)中開展更加公平公正的過程性評(píng)價(jià)和綜合性評(píng)價(jià)。

2.4拓展延伸，合作探究

在智慧課堂上，教師圍繞重點(diǎn)知識(shí)適當(dāng)拓展延伸，打破傳統(tǒng)課堂的邊界，拓寬教學(xué)思路，吸引學(xué)生主動(dòng)探索生物學(xué)的奧秘。例如在講解“ATP的利用”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師講授細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP供能，強(qiáng)調(diào)有些生命活動(dòng)不需要ATP提供能量，有些生命活動(dòng)不需要能量，并結(jié)合圖片展示，肌肉收縮、主動(dòng)運(yùn)輸、大腦思考、生物發(fā)電、生物發(fā)光等讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到這些生命活動(dòng)都需要利用ATP。然后利用問題“ATP水解釋放的能量是如何用于上述各種生命活動(dòng)的呢？”啟發(fā)思考，并播放視頻：以主動(dòng)運(yùn)輸為例，ATP是如何供能的，進(jìn)而講解吸能反應(yīng)、放能反應(yīng)與ATP水解、ATP合成的聯(lián)系，通過人民幣和支票的對(duì)比進(jìn)一步了解ATP是能量“貨幣”。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)通過聯(lián)系實(shí)際，列舉ATP的利用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到了生命活動(dòng)的復(fù)雜性。此外，教師還利用智慧教學(xué)平臺(tái)引入新的學(xué)習(xí)資料，進(jìn)一步拓展螢火蟲的熒光素和熒光素酶，加深學(xué)生對(duì)ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)的理解，并對(duì)ATP的生理功能形成更加完整的認(rèn)識(shí)。

2.5鞏固練習(xí)，總結(jié)提升

利用信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)課堂習(xí)題，是智慧課堂建構(gòu)的重要體現(xiàn)。通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，設(shè)計(jì)出更加精準(zhǔn)、有針對(duì)性的習(xí)題，幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效果。例如在“細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”的課堂上，教師在講解了ATP的作用這一重難點(diǎn)知識(shí)后，通過對(duì)課堂習(xí)題的反饋進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評(píng)，幫助學(xué)生梳理知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，明確需要加強(qiáng)的方面，然后根據(jù)學(xué)生的答題情況，對(duì)教學(xué)方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，不僅可以優(yōu)化課堂練習(xí)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還可以幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，促進(jìn)智慧課堂的不斷優(yōu)化和完善。

3重視課后反饋，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)指導(dǎo)

3.1作業(yè)推送，個(gè)性指導(dǎo)

作業(yè)是課堂教學(xué)的延伸。在智慧課堂背景下，作業(yè)應(yīng)該是可以選擇的、個(gè)性化的，應(yīng)該給學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、發(fā)展和展現(xiàn)個(gè)人天賦提供機(jī)會(huì)。目前現(xiàn)代教育信息技術(shù)正推動(dòng)著學(xué)校教與學(xué)的變革，“智慧作業(yè)”的出現(xiàn)更是改變對(duì)傳統(tǒng)作業(yè)的認(rèn)識(shí)，讓精準(zhǔn)化、個(gè)性化、智能化的學(xué)習(xí)成為現(xiàn)實(shí)。目前一些“智慧作業(yè)”平臺(tái)能夠通過終端數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析，為學(xué)校提供學(xué)情動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，助力構(gòu)建“基礎(chǔ)作業(yè)+鞏固作業(yè)+拓展作業(yè)”的分層作業(yè)模式；同時(shí)，為學(xué)校提供教學(xué)質(zhì)量報(bào)告，為教師提供班級(jí)及學(xué)生個(gè)體學(xué)情分析，反映學(xué)生共性及個(gè)性化錯(cuò)題情況，助力教師精準(zhǔn)診斷學(xué)生作業(yè)中存在的問題，促進(jìn)作業(yè)內(nèi)容與課堂教學(xué)更加緊密銜接，形成“智慧作業(yè)學(xué)情診斷精準(zhǔn)教與學(xué)”的閉環(huán)?；诖耍诟咧猩镏腔壅n堂建構(gòu)中，教師應(yīng)依托智慧作業(yè)平臺(tái)，準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并利用平臺(tái)資源為學(xué)生打造個(gè)性化作業(yè)方案，提供針對(duì)性指導(dǎo)，讓學(xué)生通過線上完成作業(yè)來形成學(xué)習(xí)反饋，提高教學(xué)效果。

3.2教學(xué)反思，精準(zhǔn)指導(dǎo)

在智慧課堂建構(gòu)中，反思是優(yōu)化設(shè)計(jì)、提升教學(xué)質(zhì)量的必要環(huán)節(jié)。因此，高中生物教師應(yīng)從多方面獲取反饋，積極反思，對(duì)教學(xué)過程做到心中有數(shù)，并制定教學(xué)改進(jìn)方案。例如智慧作業(yè)是教師實(shí)現(xiàn)反思的重要參考。通過觀看智慧作業(yè)平臺(tái)能及時(shí)地呈現(xiàn)每次作業(yè)的上交率、正確率和每個(gè)選項(xiàng)作答的情況，能夠瞬時(shí)反映學(xué)生存在的問題，學(xué)生回家后能夠立即看到準(zhǔn)確答案和解析，實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí)；依托平臺(tái)大數(shù)據(jù)，分析題目中的錯(cuò)題，通過比較診斷，認(rèn)識(shí)到教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)模式等方面存在的優(yōu)點(diǎn)和不足，從而進(jìn)行針對(duì)性、個(gè)性化的教學(xué)，優(yōu)化信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合的方案，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維，使生物學(xué)觀念深入學(xué)生的腦海中。同時(shí)要多次運(yùn)用信息化教學(xué)資源使學(xué)生參與活動(dòng)、展開探究、深入思考，不斷推動(dòng)學(xué)生思維和行動(dòng)的層層遞進(jìn)，讓學(xué)生更有自主性，對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)更加深入。這樣才能為學(xué)生提供更加精準(zhǔn)的教學(xué)指導(dǎo)，推進(jìn)智慧課堂的不斷發(fā)展和完善。

4結(jié)語(yǔ)

在技術(shù)賦能下，智慧課堂在高中生物教學(xué)的生成與構(gòu)建能夠深化課程改革，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)下，智慧課堂的研究正處于起步階段，教育工作者在今后的高中生物教學(xué)實(shí)施中，應(yīng)繼續(xù)聚焦學(xué)生終身發(fā)展，深入推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，依托智能化、個(gè)性化的教學(xué)平臺(tái)，探索提升學(xué)科核心素養(yǎng)的有效教學(xué)路徑，建立優(yōu)質(zhì)的以學(xué)科核心素養(yǎng)為主線的教育課程實(shí)踐性教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)課堂到智慧課堂的轉(zhuǎn)變，提升課程教學(xué)質(zhì)量。

作者簡(jiǎn)介：葛美芳，女，江蘇泰州人，中學(xué)一級(jí)，本科，從事高中生物教學(xué)研究。