“互聯網+”云平臺下生物教學與傳統教學效果比較研究

曹妍

摘要：教育部頒布的《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》啟動了“三通兩平臺”建設，教育信息化已經成為國家教育戰略。“互聯網+”云平臺與初中生物教學符合國家趨勢。通過對各“互聯網+”云平臺對比，課前選用京版云中的微課和虛擬實驗室，課后選用猿題庫和樂己得優得作為本課題選用的與初中生物教學結合的“互聯網+”云平臺。研究顯示課前應用“互聯網+”云平臺虛擬實驗室能有效縮短學生操作完成實驗的時間。課后應用“互聯網+”云平臺猿題庫，通過對各層次學生平均分、用時、完成率和校統測進步退步名次分析，得出“互聯網+”云平臺猿題庫對各層次學生均有正向促進作用，對于優等生和中等生見效速度快，成果顯著。對于合格生和困難生，需要長期堅持才能看到效果。

關鍵詞：互聯網+云平臺;初中生物;生物教學;結合

生物學科作為一門自然科學學科，是一門建立在實驗基礎上的重要學科，不僅要求教師傳授書本上的基礎知識，更要求教師通過實驗來使學生自己動手操作實驗、自主學習實驗中與課本相關的知識，幫助他們體會到生物知識的豐富多彩，形成系統的知識體系[1]。

1.傳統生物教學的現狀

現在主流的生物教學以傳統教學為主。在傳統的生物教學中，課堂以教師語言作為基礎，添加一些簡單的傳統媒體材料，如圖片、畫冊、板書、模型、實物等。傳統教學以教師講授、學生聽講為基礎，以黑板板書、教具演示、實驗室實驗等為主要呈現方式[2]。

新中考政策下的生物學科教學，要求學生的獲得是多方面的，同時我們的生物課堂教學類型也是多種多樣的，有以下幾種生物課堂教學類型：

（1）講解型課堂

講解型課堂是課堂教學中最常見也是占比最大一種形式。初中生物課堂“一言堂”的出現，教學模式的僵化很大程度上都是由于學校和老師的生物教學觀念過于傳統[3]。按照傳統的教學思路致使生物教學側重于理論知識的傳授，忽略了生物實驗活動的開展，一定程度上抑制了學生實踐能力、分析能力、思考能力，這對于學生個性化、全面化發展是非常不利的[4]。

（2）探究型課堂

探究型學習，是指學生在學科領域內或現實生活情境中選取某個問題作為研究要點，通過觀察現象、發現問題;調查研究、分析研討，解決問題;表達與交流等探究學習活動，獲得知識，激發情趣，掌握程序與方法[5]。

生物教學中的探究性學習重點在于“以學生為主體”，引導學生自發積極的學習[6]。然而在實際教學中，探究性學習往往面臨諸多困難。如課時緊張，時間有限[7];現有教材內容與學習資源滿足不了探究性學習的需要等。這些當前在初中生物探究性學習的實施中遇到的困難制約著生物課程的發展。

（3）實驗型課堂

實驗教學是初中階段生物教學的最大特點，也是學生最感興趣的一種課堂模式[8]。然而，雖然教材中有許多與課堂知識相呼應的生物學實驗，但傳統教學后的效果卻并不理想，學生收獲無法達到預期，傳統教學觀念下的實驗課堂往往有著如下幾大特點：

觀念陳舊、忽略過程、方法單一。實驗教學一直是初中生物教學的短板，將多媒體技術引入初中生物實驗教學，能夠有效增強實驗的普惠性與趣味性，主體的感官性、視聽性和趣味性[9]，提升教學效率[10]。

自主問答課堂模式[11]、翻轉課堂模式、情景教學模式[12]、生物教學生活化模式[13]，還有媒體、微課[14]、網絡直播[15]、平板電腦[16]等也出現在了生物教學中，為初中生物傳統教學增添了新的光彩。

2.“互聯網+”云平臺與生物教學結合的現狀

隨著科學技術的高速發展，教育教學已經進入了“互聯網+”時代，面對著復雜多變的外部環境，想要做到“高效、及時、準確”的教育教學，積極依靠傳統教學的手段是遠遠不夠的了，需要借助新型的科學技術手段，應用到日常教學中去，提高教學的效果。

“互聯網+”云平臺是指建立在Internet基礎之上，是現代信息技術應用于教育化的生產的新的教育形式，為網上教學與學習活動提供全面支持服務的軟件系統，實質是面向全國的資源共享，是一種新教育學習平臺，已成為教育資源供給改革中的重要力量。

目前云平臺企業的主要商業模式有五種：B2C 模式、C2C 模式、O2O 模式、B2B 模式、B2B2C 模式[17]。經過早期探索國內涌現出不少由企業開發的開放式教育云平臺。“互聯網+”云平臺按照資源運作方式可以分為B2C模式，如猿題庫、51Talk;C2C模式，如YY教育和滬江網;O2O模式，如e學大、新東方;B2B模式，如百度、搜狐、新浪這種大型門戶類網站[18]。B2B2C模式，如網易云課堂和51CTO。“互聯網+”云平臺逐步在向智能化和多元化的趨勢發展。

現有關于“互聯網+”云平臺與生物教學結合的研究涉及面廣但不夠深入，研究主要集中在對于云平臺的分類和列舉，但沒有對每種云平臺的特性和優劣勢進行分析。只有一篇文獻研究了QQ群這種云平臺對生物成績的影響。針對“互聯網+”云平臺與生物教學結合的具體操作方法研究較少，在后續研究中有待深入。

3.“互聯網+”云平臺的類型和特性對比

線上的互聯網在線教學以互聯網、信息技術和新媒介為教學工具，更好地為老師和學生提供適合現代信息化社會中初中生物的教學模式。

如表1所示，學科網和組卷網的主要服務對象是教師，為教師的備課和篩選習題提供了豐富的資源。猿題庫、小猿搜題、學霸君和作業幫都具備拍照搜題功能，適于教師和學生的使用，特別是在學生群體當中有非常大的市場，其中的直播課和一對一輔導，更是為學生課下學習提供了新途徑。其中猿題庫和作業幫還具備教師端口，可以建立班級，有針對性的為自己的學生布置作業。騰訊課堂資源豐富，服務人群范圍廣。新東方除了義務教育階段外在其他方面都有非常不錯的課程培訓，更傾向于語言輔導。學而思和101網校是老牌輔導機構，著重開展線上直播和一對一輔導。微課之家有全國教師們分享的微課資源，內容豐富且有配套的微課和APP教師、學生端口，方便教師給學生發布微課，并能查詢到學生觀看時長短和完成情況。京版云是北京出版社旗下的APP，有配套的北京版數字教材，微課等，最具特色的是公司自行研發的虛擬實驗室，可以模擬操作配套的北京版生物教科書上的每一個生物實驗。果殼網和樂己得優公眾號都是前沿科技信息分享平臺，果殼網涉及得信息更為廣泛專業，適合教師學習。樂己得優公眾號專注于初中生物學科，每天推送一篇最新生物科普文章并配有相關的簡單練習題，很適合學生每日閱讀。75C8FB12-D658-497F-8552-B7FF84C5D7A8

綜上所述，在課前適宜選用京版云中的微課和虛擬實驗室讓學生提前進行預習。課后選用猿題庫和作為學生課后輔導的“互聯網+”云平臺。

4研究設計

4.1研究目標

通過調查教師和學生對于“互聯網+”云平臺的選擇和需求，對比各類云平臺的特性找出優勢點，將云平臺與生物教學相結合，探究這種結合方式的具體操作方法和效果。

4.2研究對象

首都師范大學附屬實驗學校初一、初二、初三共700名學生。

4.3研究時間

1年半

4.4研究內容

各類型“互聯網+”云平臺對初中生物教學成績的影響

4.5研究結果處理方法

數理分析法。對學生期中期末考試成績匯總、歸納，統計一分三率，繪制統計圖表。

4.6研究中無關變量控制

設置實驗組和對照組。每個年級均設課下使用“互聯網+”云平臺的學生為實驗組。不在課下使用“互聯網+”云平臺的學生為對照組。將學生分為好優秀，中等，偏弱三個層次。

4.7統計分析法

對調查問卷和學生成績進行統計分析，得出結論。

5教師、學生對“互聯網+”云平臺的選擇和需求分析

5.1教師對“互聯網+”云平臺的選擇和需求分析

根據《初中生物教師對“互聯網+”云平臺的選擇和需求調查研究報告》可以得出以下結論。

教師年齡主要在36-45歲，教齡在11-20年的初中教師。朝陽區教師最常用的“互聯網+”云平臺是學科網，其次是京版云、果殼網和樂己得優。京版云和樂己得優被朝陽教師常用主要是因為京版云是朝陽區生物教材配套的軟件，資源全面豐富。樂己得優公眾號有一定的影響力。92.31%的朝陽教師的需求是“互聯網+”云平臺提供教學課件/視頻等教學資源。69.23%的教師需求是云平臺提供習題，55.77%的教師希望平臺提供學生數據分析反饋。教師在真正應用“互聯網+”云平臺時也是按照需求進行操作的，92.31%的教師搜索的教學資源是圖片/視頻資料，主要用于備課時制作PPT。76.92%的教師直接搜索PPT。67.31%的教師搜索習題。教師應用“互聯網+”云平臺主要目的是備課制作PPT和尋找習題，并將搜索到的資源應用在課堂教學中。教師希望“互聯網+”云平臺提供學生數據分析反饋，但“互聯網+”云平臺沒有提供這項功能。朝陽教師選擇“互聯網+”云平臺的理由的第一原因是網絡資源更加豐富，其次是方便快捷，不受地點限制，并可以和學生及時互動，得到數據反饋。

5.2初中生對“互聯網+”云平臺的選擇和需求情況分析

根據《初中生對“互聯網+”教育平臺的選擇和需求調查研究報告》可以得出以下結論。本次調查問卷數據的主要來源為初中學生。學生主要是通過手機網絡獲取課堂外的生物知識。在初中學生群體中，最被熟知的“互聯網+”云平臺是作業幫，其次是猿題庫和老牌的新東方。小猿搜題、學而思和學霸君也有50%的知曉率。46.58%的初中學生接觸“互聯網+”云平臺已有3年以上的時間，知曉的途徑主要是通過老師的推薦，平均使用頻率為一周使用幾次。初中生使用“互聯網+”云平臺的主要是在課后這個環節做習題，輔助練習。認為云平臺給自己帶來的最大幫助是開拓了學習生物學科的視野，并對自己課上學習的漏洞及時查漏補缺，促進自己學習，彌補不足。

初中生希望能更有針對性的做些練習，得到一對一的輔導，內容形式更有趣等。

5.3初中生物教師和初中生對“互聯網+”云平臺需求總結

初中生物教師更多的是應用“互聯網+”云平臺在課前備課這個環節，學生主要是用來做練習，查漏補缺。教師和學生應用時間不同，沒能很好的形成對接，以至于供需不平衡。“互聯網+”云平臺對于學生評價系統并不完善，不能很好的將學生情況及時反饋給教師。

6.“互聯網+”云平臺與初中生物教學結合的效果與評價

6.1“互聯網+”云平臺在生物課前環節應用的效果和評價

在課前，教師應用“互聯網+”云平臺學科網進行備課。學生應用“互聯網+”云平臺京版云中的虛擬實驗室進行課前預習。

通過在課前應用“互聯網+”云平臺京版云中的虛擬實驗室觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞、觀察番茄果肉細胞和觀察人口腔上皮細胞，對比使用過虛擬實驗室和未使用的學生在課上實際操所用的時間，比較“互聯網+”云平臺在生物課前環節應用的效果。

據圖2可知，在課前使用了“互聯網+”云平臺虛擬實驗室的學生，在課上動手操作實驗的用時明顯縮短。說明在課前用了虛擬實驗室的學生對于實驗流程更熟悉，操作更為流暢。在課前未使用“互聯網+”云平臺虛擬實驗室的學生，課上操作時很多人還在翻書或者問老師，即使教師在課上已經講解并播放操作視頻，但是學生對于實驗操作的全過程還是不能快速的反應出每一步驟，以至于整個實驗操作時間加長。

觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞、觀察番茄果肉細胞和觀察人口腔上皮細胞這3個時間，不管有沒有在課前使用“互聯網+”云平臺虛擬實驗室，學生的操作速度都在提高，因為觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞是學生第一個使用顯微鏡實物操作觀察的實驗，隨著使用觀察次數的增加，對于顯微鏡操作熟練度上的提高，操作速度都在提高，完成觀察時間的用時都在縮短。

綜上所述，“互聯網+”云平臺虛擬實驗室能有效縮短學生操作完成實驗的時間。

6.2“互聯網+”云平臺在生物課下輔助教學中的應用效果與評價

在學生中應用了猿題庫軟件，進行了長達1年半的每日數據跟蹤，對每日數據進行收集。

將學生按照初測成績分為4個層次。85以上為優秀生，75-84為中等生，60-74為合格生，60以下為困難生。每日課后用“互聯網+”云平臺猿題庫留10道選擇題，追蹤學生完成情況。75C8FB12-D658-497F-8552-B7FF84C5D7A8

據圖4可知，初中生在課后使用“互聯網+”云平臺猿題庫做題的平均得分，優等生最高，平均為80.18分，其次是中等生。

據圖5可知，初中生在課后使用“互聯網+”云平臺猿題庫做10道選擇題的平均時間優等生為2分01秒，中等生和合格生用時都較優等生要少，困難生用時最多，為2分14秒。優等生用時較長主要原因是讀題仔細，困難生用時最長是因為讀題和思考的時間都更久。中等生和合格生中很多學生做題時一掃而過不夠認真，做題時間都較短。

據圖6可知，初中生在使用“互聯網+”云平臺猿題庫期間，優等生能完成教師布置的64.25%的作業，中等生完成44.49%，合格生完成39.10%，困難生只能完成30.46%。這個數據體現了各層次學生課后在家主動完成作業的概率，很好的反應出學生主動學習的自學性，因為沒有教師和家長的強制督促，更能反應出學生的內在特性。完成率反應出優等生的課后自主學習的自覺性最高。

在初中生使用“互聯網+”云平臺猿題庫期間，對學生在校參加統測時生物學科的年級排名變化進行統計分析，計算出各層次學生每次的進退步名次。

根據圖7可知，初中生使用“互聯網+”云平臺猿題庫后，優秀生和中等生在年級排位中都快速提升，期中對中等生效果最顯著。中等生的主要問題是常規知識點掌握的不牢固，應用“互聯網+”云平臺猿題庫后，每天進行復習鞏固，效果明顯。優等生在校已有不錯的排位，使用“互聯網+”云平臺猿題庫后成績進一步提高。對于合格生和困難生，由于自覺性問題，大部分學生在家不能堅持每日完成教師布置的猿題庫作業，初期正向效果不明顯。

在使用“互聯網+”云平臺猿題庫一年后，各層次學生較上一次校統測排位均有了一定進步。在合格生中正向效果顯著。在一年的使用中，合格生親眼鑒證了中等生的進步，也逐步開始用心做題，困難生也不再向初期那么排斥。對于優等生和中等生，“互聯網+”云平臺猿題庫幫助學生們進一步提高，提高速度趨于平穩。

綜上所述，“互聯網+”云平臺猿題庫對各層次學生均有正向促進作用，對于優等生和中等生見效速度快，成果顯著。對于合格生和困難生，需要長期堅持才能看到效果。

參考文獻：

[1]羅榮箭.初中生物的教學現狀及教學方法的探討[J].課程教育研究，2013（35）：185-186.

[2]辛艷. 高中生物教學中傳統板書與現代信息技術的整合研究[D].山東師范大學，2018.

[3]王飛.初中生物教學現狀研究與對策探析[J].教育教學論壇，2013（43）：125-126.

[4]周海.初中生物教學現狀及教學方法探討[J/OL].中國培訓：1[2019-11-22]. https：//doi.org/10.14149/j.cnki.ct.20170615.200.

[5]黃興賢. 淺析高中生物探究式教學[A]. 廣西寫作學會教學研究專業委員會.2019年廣西寫作學會教學研究專業委員會教師教育論壇資料匯編（二）[C].廣西寫作學會教學研究專業委員會：廣西寫作學會教學研究專業委員會，2019：4.

[6]陳崇. 初中生物（七年級）探究性網絡學習課程的開發與實施[D].河北大學，2013.

[7]朱銀萍.例談初中生物探究性學習的方法[J].甘肅教育，2015（02）：117.

[8]王潔嫻. 初中生物實驗教學現狀調查及對策探討[D].南京師范大學，2014.

[9]多媒體技術在初中生物實驗教學中的應用[J].學周刊，2019（15）：128.

[10]李強.多媒體技術在初中生物實驗教學中的應用分析[J].中國教育技術裝備，2019（05）：128-129.

[11]李玲琪.高中生物課堂中傳統與新型自主教學模式對比[J].名師在線，2019（15）：35-36.

[12]商玉梅.情境教學在初中生物課堂的運用[J].課程教育研究，2016（12）：122.

[13]金鵬飛.初中生物課堂生活化教學實踐探索[J].成才之路，2019（30）：83-84.

[14]曾程. 微視頻在高中生物實驗教學中的應用研究[D].海南師范大學，2019.

[15]張春艷. 網絡直播方式在廣安代市中學高中生物教學中的應用實踐分析[D].云南師范大學，2019.

[16]茹迪迪. 基于平板電腦的教學模式在高中生物教學中的應用研究[D].云南師范大學，2019.

[17]柳儀.“互聯網+教育”商業模式研究[J].合作經濟與科技，2019（22）：102-103.

[18]羅肖霞. 高中生物校本教學資源平臺開發的理論研究[D].廣西師范大學，2015.

北京市教育科學規劃課題項目：一般課題，“互聯網+”云平臺下生物教學與傳統教學效果比較研究，CHDB19398。E-mail： watchmatch@163.com。75C8FB12-D658-497F-8552-B7FF84C5D7A8