移動(dòng)學(xué)習(xí)終端與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合的探索

張雙鳳 周有祥

教學(xué)信息化，是指在教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)手段，使教學(xué)的所有環(huán)節(jié)數(shù)字化，從而提高教學(xué)質(zhì)量和效率。其中利用移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的學(xué)習(xí)可以基于豐富的資源和大數(shù)據(jù)的分析，改變教與學(xué)的生態(tài)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，然而實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)受到場(chǎng)地、材料等的限制，成為一種以模仿和重復(fù)為主的操作層面的學(xué)習(xí)，缺乏科學(xué)思維和科學(xué)探究的深度和廣度。在葡萄酒釀制的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)教學(xué)中，我們?nèi)诤狭艘苿?dòng)終端的諸多優(yōu)點(diǎn)，努力改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的樣態(tài)。

教學(xué)背景分析

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分析。“探秘！來(lái)自自然的至真至醇——葡萄酒的釀制”實(shí)驗(yàn)教學(xué)源自校本學(xué)習(xí)項(xiàng)目“神奇的酵母菌”，從知識(shí)內(nèi)容來(lái)看，該項(xiàng)目從生活出發(fā)，涵蓋了細(xì)胞結(jié)構(gòu)、酶、細(xì)胞呼吸、種群數(shù)量增長(zhǎng)規(guī)律等內(nèi)容，跨越了高中階段必修與選修的多個(gè)模塊。從能力與素養(yǎng)角度看，該項(xiàng)目基于真實(shí)問(wèn)題的解決再去生成問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，極大地豐富了科學(xué)思維的內(nèi)涵，激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)探究欲望。本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)具有很好的統(tǒng)領(lǐng)作用，從知識(shí)、能力和素養(yǎng)等方面均能很好地體現(xiàn)學(xué)科的教育價(jià)值。

學(xué)情分析。學(xué)生具備細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞代謝的通識(shí)，能夠基于知識(shí)儲(chǔ)備去思考一些生物學(xué)現(xiàn)象，在教師的引導(dǎo)下，能夠進(jìn)一步探究生命活動(dòng)的本質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程

1.核心環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

本節(jié)課例的教學(xué)流程分為五個(gè)環(huán)節(jié)，如圖1。第一環(huán)節(jié)是背景了解，借助平板推送相關(guān)信息，填補(bǔ)認(rèn)知空缺;第二環(huán)節(jié)是展示其他項(xiàng)目組葡萄酒釀制的實(shí)驗(yàn)成果，基于真實(shí)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生理性思考、科學(xué)分析;第三環(huán)節(jié)是葡萄酒釀制裝置的設(shè)計(jì)，基于環(huán)節(jié)二發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，在這個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行完善和改進(jìn)，該環(huán)節(jié)需要學(xué)生縝密的思考，交流借鑒時(shí)，又需要極強(qiáng)的思辨能力，理論層面的設(shè)計(jì)和改進(jìn)都是為了更好的實(shí)踐;第四環(huán)節(jié)是實(shí)際操作，體驗(yàn)葡萄酒釀制過(guò)程，在細(xì)節(jié)中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題;第五環(huán)節(jié)則是基于學(xué)生發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題，頭腦風(fēng)暴式地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，尋找有研究?jī)r(jià)值并可以延伸的課題。

2.移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的應(yīng)用

本實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的很多重要環(huán)節(jié)都借助移動(dòng)學(xué)習(xí)終端向前推進(jìn)，輔助學(xué)生的學(xué)習(xí)。移動(dòng)學(xué)習(xí)終端與實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密融合，凸顯移動(dòng)終端輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。

（1）移動(dòng)學(xué)習(xí)終端可以提供強(qiáng)大的信息支撐。在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的“背景了解”環(huán)節(jié)，借助PAD移動(dòng)學(xué)習(xí)終端，通過(guò)推送“葡萄、葡萄酒、酵母菌”等相關(guān)支撐材料，創(chuàng)設(shè)環(huán)境，填補(bǔ)認(rèn)知空缺;在“提出新問(wèn)題和探究新思路”環(huán)節(jié)，推送拓展類(lèi)學(xué)習(xí)資料“血球計(jì)數(shù)板的使用”，如圖2，滿(mǎn)足不同層次學(xué)生成長(zhǎng)的需要，輔助項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的延伸。移動(dòng)學(xué)習(xí)終端除提供豐富的學(xué)習(xí)資料，還可根據(jù)課堂需要適時(shí)推送主觀活動(dòng)類(lèi)信息，在探查酵母菌發(fā)酵原理時(shí)，推送白板可以收集學(xué)生作答情況;分析他人實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，可以推送問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生理性思考;設(shè)計(jì)裝置環(huán)節(jié)，可以推送白板，收集學(xué)生裝置簡(jiǎn)圖，將思維活動(dòng)外顯。

移動(dòng)學(xué)習(xí)終端提供的信息具有信息量大、形式多樣、延伸課堂等優(yōu)勢(shì)，克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂背景知識(shí)匱乏，理論與實(shí)操脫節(jié)的問(wèn)題。

（2）移動(dòng)學(xué)習(xí)終端可以實(shí)現(xiàn)適時(shí)交互。移動(dòng)學(xué)習(xí)終端在實(shí)驗(yàn)課堂的應(yīng)用，可以適時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生真實(shí)的認(rèn)知水平，及時(shí)糾正和引導(dǎo)，如在問(wèn)到“發(fā)酵過(guò)程中是否只有無(wú)氧呼吸存在”時(shí)，學(xué)生的回答從最初猜測(cè)到根據(jù)之前資料有理有據(jù)地分析，都是借助移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的推動(dòng)，自然流暢地完成。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂中大量的實(shí)操擠占了思維活動(dòng)的時(shí)間，而思維活動(dòng)的質(zhì)量恰是學(xué)生學(xué)習(xí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。如何讓思維活動(dòng)落到實(shí)處，將思維活動(dòng)外顯就是一個(gè)落實(shí)的途徑。在“設(shè)計(jì)裝置”環(huán)節(jié)，學(xué)生根據(jù)葡萄酒發(fā)酵原理，設(shè)計(jì)發(fā)酵裝置，并考慮裝置的科學(xué)性和可行性等問(wèn)題，最終將發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖上傳，這樣就可以清晰地看到每位學(xué)生的思維成果，如圖3。該環(huán)節(jié)滲透STEM教育思想，利用科學(xué)知識(shí)理解自然界并影響自然界，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行技術(shù)工程設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和工程素養(yǎng)。之后，針對(duì)各組發(fā)酵裝置的交流借鑒環(huán)節(jié)，學(xué)生清晰表達(dá)自己的設(shè)計(jì)意圖、設(shè)計(jì)思路，其他學(xué)生發(fā)表不同意見(jiàn)，在相互交流和借鑒中，優(yōu)化裝置的設(shè)計(jì)，并在此過(guò)程中訓(xùn)練學(xué)生的思辨能力。

借助移動(dòng)學(xué)習(xí)終端，可在實(shí)驗(yàn)課堂實(shí)現(xiàn)師生、生生適時(shí)交互，克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂學(xué)生參與度不一致、交流面窄、僅限于動(dòng)手操作、思維活動(dòng)弱等問(wèn)題。

（3）移動(dòng)學(xué)習(xí)終端可以實(shí)現(xiàn)時(shí)空位移。在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的“展示分析”環(huán)節(jié)，利用移動(dòng)學(xué)習(xí)終端推送之前項(xiàng)目組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，展示“葡萄酒釀制的過(guò)程及結(jié)果”，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)這些真實(shí)情況，分析問(wèn)題所在，尋找改進(jìn)的措施。借助移動(dòng)學(xué)習(xí)終端，將之前的項(xiàng)目研究延續(xù)到這節(jié)課堂，使實(shí)驗(yàn)課堂置于真實(shí)情境中，引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望，而課堂中新生成的問(wèn)題，又將項(xiàng)目研究繼續(xù)到課下，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)課堂的時(shí)間位移。同時(shí)，利用移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的同屏功能，將每組實(shí)驗(yàn)進(jìn)展實(shí)時(shí)投屏，各組之間可以及時(shí)交流和借鑒，又避免了大范圍學(xué)生來(lái)回走動(dòng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課堂秩序混亂的局面，延展了課堂空間。

移動(dòng)學(xué)習(xí)終端輔助生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂理論知識(shí)匱乏、重動(dòng)手操作輕思維落實(shí)、交流面窄、場(chǎng)面混亂等弊端，能為實(shí)驗(yàn)課堂提供更多的信息支撐，可以外顯思維活動(dòng)，延續(xù)實(shí)驗(yàn)課題。我們相信，現(xiàn)代信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用已成為必然趨勢(shì)，也定會(huì)讓教育綻放新的生命光彩。

參考文獻(xiàn)

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