基于智慧課堂的高中生物教學設計*
——以“基因在染色體上”教學為例

張永成 胡志坤

(霍邱縣第一中學 安徽六安 237400)

相較于傳統教學，智慧課堂具有“教學決策數據化、評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化”等特征，對傳統教學產生很大的影響。我校生物教研組從2017年4月份開始，在高中生物教學中進行智慧課堂的策略及實踐研究，取得了較好的效果。下面以人教版生物必修2“基因在染色體上”的教學為例，談談我校應用智慧課堂教學模式的設計及實踐。

一、掌握學情，精準備課

教師的備課對課堂教學高效有序的開展具有重要意義。但是傳統的備課方式僅局限于教師的經驗和教材的知識主線，對學生的知識背景、學習能力、預習效果知之甚少，導致備課缺少針對性。為解決上述問題，結合本節教學內容的特點，教研組從以下幾個方面了解學情，精準備課。

1.推送微課、富媒體資源，設計預習內容

“基因在染色體上”一節包括“薩頓假說”“基因位于染色體上的實驗證據”“孟德爾遺傳規律的現代解釋”相關內容。為了幫助學生完成本節課的預習，教研組通過集體備課、研討、制作課件，最終錄制了關于上述教學內容的微課。在完成微課、課件等相關富媒體資源的上傳以后，要求學生在課下自主學習時間登錄信息平臺結合教材進行預習。

2.推送預習測試題，檢測預習效果

預習測試題是為了掌握學生的預習效果而設計的。測試題要圍繞微課教學內容，并有一定探索性和層次性，能夠讓大多數學生體會到預習的收獲。以教學內容“薩頓假說”為例，教研組設計了如下測試題：

(1)薩頓假說的內容____________________。

(2)薩頓提出上述假說的依據____________________。

(3)薩頓提出假說的過程運用了__________科學研究方法。

3.完成預習測評，組織學生交流

學生完成預習測試題，并通過智慧課堂學生終端上傳到測試評價系統，系統評價分析后，反饋評價結果。本節內容系統反饋的結果是大多數學生通過預習，對“薩頓假說”以及“孟德爾遺傳規律的現代解釋”的掌握基本上能達到預期目標，但對“基因位于染色體上的實驗證據”的掌握評價結果不佳，特別是在對摩爾根果蠅雜交實驗的分析和結論的得出這一塊上顯得尤為突出。

為了具體掌握學生的問題根源，清除學生的思維障礙，在獲得評價結果之后，師生之間、生生之間可以通過終端進行交流討論。討論的內容可以為教師的備課提供依據。共性問題可以通過情境教學予以突破，個別學生問題教師可以進行單獨指導。

4.根據預習反饋，設計教學方案

《普通高中生物學課程標準》(2017年版)關于學科核心素養的內容包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。由于傳統教學缺少預設的預習反饋、交流環節，導致課堂教學被知識點牽制，教師無法放手讓學生去探究交流，科學思維和科學探究就很難在教學中體現。基于以上分析，結合學情，教研組將本節教學方案設計如下。

(1)教學目標

①科學思維：掌握類比推理和假說—演繹兩種科學研究方法。

②科學探究：嘗試運用假說—演繹法對摩爾根果蠅雜交實驗進行解釋，并得出結論。

(2)教學重難點

基因位于染色體上的理論假說和實驗證據。

(3)教學媒體手段

微課、課件等富媒體資源。

(4)教學過程

教師通過創設情境，組織學生對預習過程中存在的共性問題進行討論交流，并及時將各小組討論的結果進行反饋，組與組之間互動交流，最終教師進行點評。

(5)教學評價

為了檢測課堂教學是否達到預期的目標，我們還需結合課堂教學的內容，科學地設計檢測題，了解學生課堂學習情況。

二、創設情境，互動教學

為了精準地解決學生在預習的過程中遇到的共性問題，在教學過程中，教師應根據學情創設合適的情境，組織學生去思考、討論、交流。教師應在有序的前提下，盡可能地還課堂于學生，充分體現學生的主體地位。結合以上考慮以及學生的預習情況，我們創設如下情境。

情境一：摩爾根果蠅雜交實驗

探究問題：(1)摩爾根為什么選擇果蠅作為實驗材料？

(2)果蠅雜交實驗的結果是否符合孟德爾的分離定律？

(3)果蠅的性別由什么決定？

(4)親本和F2中的白眼果蠅均為雄性能說明什么？

情境二：確定果蠅眼色基因位置

探究問題：(1)你認為控制果蠅眼色的基因在性染色體上的位置有幾種可能？

(2)你能嘗試運用假說—演繹的方法進行解釋嗎？

(3)查找資料，摩爾根及其團隊除了進行了教材上的實驗外，還進行了其他實驗嗎？這對正確結論得出有什么作用？

小組討論并通過終端將結果提交到平臺，教師展示各組討論的結果，組織學生進一步地表達交流。在學生充分討論、互動交流后，教師適當補充總結，形成結論。這樣的教學過程，不僅可以訓練學生的科學思維，培養學生科學探究能力，更能提高學生的學習興趣。

三、推送作業，個性輔導

完成課堂教學后，教師可以利用信息平臺，結合預習反饋、課堂反饋和討論交流的內容，有針對性地給學生推送相關練習進行鞏固。對于個別基礎薄弱、思路不清的學生，教師可以重新推送針對性強的微課進行強化，從而實現高強度、多角度、立體化的輔導。

隨著信息技術水平的發展以及對高效課堂的重視，智慧課堂在中小學教學中將會越來越受關注。不同學校或教師從不同的角度進行研究，獲得了不同的成果和認識。我校生物教研組從教學實際出發，以課前如何精準獲取學情、課中如何有效交流互動、課后如何進行個性化輔導為落腳點，對高中生物智慧課堂教學資源進行了開發和研究。從不同年級不同層次試點班級開展智慧課堂教學的效果來看，智慧課堂教學模式轉變了學生的角色，提高了學生的學習熱情和參與程度，使得學生的核心素養得到了發展，教學效率得到了提升。但是關于智慧課堂教學實踐如何更加深入穩定地推廣，還需要在今后的工作中不斷去摸索探究。