摘要:核心素養是新時代人才培養的新目標,是我國基礎教育課程改革的重要理念。初中生物教學要以核心素養為導向,以信息技術為支撐,以高效課堂為目標,以培養學生的學習能力為核心,構建智慧課堂。從教師的角度來看,智慧課堂能夠打破傳統教學模式的限制,能夠進行教學方法的創新和教學情境的創設。從學生的角度來看,智慧課堂能夠提高學生的學習積極性,激發學生對生物學的學習興趣,提高學生的自主學習能力和知識應用能力。因此,基于核心素養構建初中生物智慧課堂不僅能夠滿足時代發展的需要,而且對落實新課程改革、培養學生核心素養具有重要意義。
關鍵詞:初中生物;智慧課堂;核心素養
一、引言
隨著我國教育事業的不斷發展,以及新課程標準的不斷推行,對教學形式提出了更高的要求。再加上信息技術的發展及其在教育領域的廣泛應用,智慧課堂應運而生。作為一種新興的教育模式,智慧課堂強調充分利用信息技術幫助學生進行知識學習。由于初中生物知識本身比較復雜,知識點繁多,因此,在教學過程中,教師必須對學生的學習能力進行培養,以滿足核心素養背景下對人才的培養需求。將智慧課堂與生物課程教學相結合,充分利用信息技術,幫助學生更好地理解和掌握生物知識是有益的教學創新。因此,構建智慧課堂成為初中生物教師研究的重要課題。
二、基于核心素養的初中生物智慧課堂構建必要性
(一)有利于培養學生的信息化素養
基于核心素養的初中生物智慧課堂構建,對于培養學生的信息化素養至關重要。當今時代,信息技術正在飛速發展,大量信息涌入學生的生活,而學習生物學正是培養學生從海量生物學信息中獲取有用知識、辨別信息真偽、并正確運用信息的能力,這正是信息化素養的核心。在智慧課堂中,學生可以借助多媒體、互聯網等工具,通過觀察實驗、互聯網教學資源的收集與分析,深度挖掘生物學知識。通過這種方式,學生可以培養出良好的信息獲取和處理能力,為以后的學習和工作打下堅實基礎。
(二)有利于培養學生提高生物學科知識應用能力
傳統的課堂教學往往偏重于知識的灌輸,學生只需要機械記憶知識點即可,缺乏對知識的深入理解和應用能力的培養。而智慧課堂可以打破這種束縛,引導學生通過實際操作、探索發現等方式來學習生物學知識。例如,教師可以通過組織模擬實驗等,讓學生親身參與生物學實驗的過程,通過模擬生物學實驗的各個環節來觀察、推理,提高自己的實驗設計和數據分析能力,同時,也可幫助學生更好地理解生物學概念和原理。
(三)有利于培養學生的創新意識與團結協作能力
生物學是一門充滿創新與發現的學科,要求學生能夠提出問題、尋找解決方案,并在實踐中不斷改進。智慧課堂為學生提供了廣闊的創新空間,能夠培養學生自主思考、探索實踐、團隊合作等諸多能力。例如,在智慧課堂中,教師可以組織分組研究任務,讓學生以小組為單位進行生物學項目研究,小組學生通過互相合作、討論和分享,共同解決問題,從而培養他們的團隊協作能力和創新思維。這樣的教學方式不僅能夠讓學生體驗到學習的樂趣,還能夠培養他們解決問題的能力,為未來的個人發展奠定基礎。
三、當前初中生物智慧課堂常見問題
(一)學科缺乏明確的定位
目前,初中生物教學已經被劃至九年義務教育的范疇,但教師仍未明確對生物學科的定位,沒有意識到生物學科教學的重要性。有的教師認為生物只是一門簡單的學科,學生只要掌握基本知識就可以了,因此,在進行生物課程教學時,只是講授一些簡單的知識和技能,并沒有將其與生活實際結合起來,從而使學生的學習過程變得枯燥乏味。而智慧課堂具有開放性、交互性、豐富性等特點,能夠有效激發學生的學習興趣,使其積極主動地參與到課堂教學中來。
(二)課堂教學方式單一且滯后
在智慧課堂背景下,教師應當積極改變傳統的教學觀念,努力提升自己的職業素養,優化教學方法,豐富教學手段,從而提高課堂教學效率。但是,在實際教學中,很多教師還是沿用傳統的“一言堂”“滿堂灌”等教學方法。尤其是一些資歷較深、教學經驗豐富的教師,更是把自己禁錮在傳統的教育模式中,不愿改變自己的想法。但是教育不能一味地墨守成規,只有不斷地進行改革和創新,才能使教育緊跟時代發展的腳步,也才能使人才培養符合社會發展的需求。所以,教師要改變自己的教育觀念,充分利用現代信息技術,大膽改革傳統教學模式, 積極創新教學方式方法,促進課堂教學效率的提升和學科教學的發展。
(三)實驗教學本身的作用難以發揮
在傳統的實驗教學中,學生需要準備很多實驗材料和器材,且實驗過程通常比較耗時費力。同時,因為實驗結果往往不可控,因此,很多實驗無法在課堂上直接完成,導致學生沒有充分的實驗學習機會。智慧課堂可以通過電腦、手機等終端設備,讓實驗過程變得可視化和可模擬。雖然目前已經有一些智慧課堂軟件可以通過網絡對實驗過程進行演示,但由于操作復雜等原因,導致學生很難完成實驗;同時,因為教師不能及時地觀察學生的實驗操作過程,從而無法及時地對學生進行指導和糾正,導致實驗教學的作用難以發揮。教師在進行實驗教學時,經常會忽視對學生的指導和檢查。這些因素都會影響實驗教學的真正作用難以發揮。
四、基于核心素養的初中生物智慧課堂構建策略
(一)通過微課導學方式打造個性化預習效果
在傳統的生物教學模式中,學生都是根據教師提供的預習要求進行預習,學生缺乏自主性和積極性,導致預習效果不佳。在智慧課堂模式下,教師可以通過微課導學方式,設計個性化的預習方式,提升學生自主學習能力。微課導學主要包括微視頻、微課課件、微課試題、微課練習四個部分。微視頻主要用于展示教學內容的知識點和重難點;微課課件是為學生學習提供支持的學習資料;微課試題用于對學生的預習情況進行測試,檢驗學生的預習成果,培養學生形成良好的學習習慣;微課練習是為學生提供自主學習的平臺。充分利用微視頻、微課課件、微課試題、微課練習,能夠有效提升學生預習效果,進而提升整體教學效果。
例如,在“植物的光合作用”教學中,教師可以通過微視頻展示“植物進行光合作用的過程”“光合作用產生氧氣的過程”等內容。在課堂教學開始之前,教師可以為學生制作微課視頻,讓學生進行預習。通過微視頻展示知識要點,讓學生明白植物在日常生活中的作用,讓學生了解植物進行光合作用的過程,從而更加順利地融入課堂教學。
(二)利用大數據進行學業數據分析以明確教學重難點
在傳統教學模式中,教師常常面臨教學方向不明確、學生個體差異過大等問題。隨著大數據時代的到來,利用大數據進行學情數據分析成為解決這一問題的有效途徑。教師利用大數據技術,通過分析學生的學習情況、學科理解能力和學習習慣等數據,能夠準確掌握學生的學習水平,進而明確教學重難點,從而有針對性地進行教學設計,讓每位學生都能在智慧課堂中獲得個性化、有針對性的學習支持。
智慧課堂是以信息技術為基礎打造的一種新型教育方式,以“數據分析”為主要功能,幫助教師掌握學生的學習狀況。教師只需通過對數據結果進行分析,就可以有效地確定教學的重點和難點,并對教學內容進行科學調整。例如,階段性教學完成后,教師可以設置相關的習題,檢查學習的學習效果,把握學生的學習難點。習題內容設置既應覆蓋所學的全部知識,又要確保問題的基本性質,例如,“細菌、真菌是否對人體有害?”“細菌、真菌是否可以為人所用?”教師可以利用大數據對學生提交的習題作業進行分析,分析結果表明,同學們對“食物的保鮮原理”和“酵母菌發酵原理”的掌握程度比較薄弱,便可在后續的教學過程中,加強對這兩部分內容的教學設計。
(三)科學進行過程評價,適當調整教學模式
構建初中生物智慧課堂要關注學生學習的過程,充分發揮教學評價的導向作用,提高教學效果。在構建初中生物智慧課堂時,教師要建立科學的過程評價體系,并對教學模式進行適當調整。在實施過程評估法的同時,教師可以針對學生的實際情況,適時地對其進行補充說明,是一種行之有效的方法。然而,在以往的教學過程中,由于對學生學習方面相關情況信息采集不便,使得教師無法有效開展針對性的輔助教學。
“智慧課堂”為教師提供了一個快捷高效的數據分析工具,可以幫助教師更好地掌握學生的學習情況,并對教學質量進行科學、精準評估,并幫助教師優化教學方案設計。
(四)利用虛擬現實技術優化實驗教學模式
生物課程教學中,實驗教學一直是培養學生實踐能力和科學精神的重要手段。但傳統的實驗教學模式存在著實驗設備昂貴、實驗場地有限等問題,限制了實踐教學效果的發揮。而虛擬現實技術的應用,為解決這一難題提供了新的可能。在生物實驗教學中,教師可以利用虛擬現實技術,設置仿真實驗教學情境,幫助學生更加直觀地觀察實驗過程,從而實現實驗教學效果的優化。例如,在進行“植物的呼吸作用”教學時,教師可以利用虛擬現實技術模擬植物的呼吸作用,讓學生更加直觀地觀察到植物的呼吸作用。在實驗過程中,教師可以將不同種類的植物放置在同一個密閉環境中進行模擬實驗。首先,教師可以利用電子屏幕模擬不同種類植物的呼吸作用方式。然后,教師可以將學生分成若干小組進行模擬實驗并記錄實驗過程。最后,教師可以讓學生分享實驗結果和過程心得。在這種模擬實驗教學中,學生不僅可以更好地掌握教學內容,還能培養自己的協作能力、觀察能力、操作能力與表達能力。
(五)結合線上題庫進行分層作業布置
在“成績決定論”的影響下,我國中小學教學普遍采用“題海戰術”模式,學生陷入海量習題的包圍,教師受繁重的閱卷任務困擾。“智慧課堂”的在線試題庫為師生減輕負擔、提高效率創造了條件,而基于大數據分析為教師開展分層教學提供了有效途徑。分級題庫通過持續的測驗,精確地標注出了試題的難度,大數據技術可以根據學生的綜合表現對學生的層級進行劃分,從而解決了教師合理劃分題目難度、準確進行學生評級的問題。對于基礎較好的學生,可以布置一些探究性作業,讓學生進行探究式學習;對于基礎一般的學生,可以布置一些綜合型作業,讓他們在完成作業的同時鞏固所學知識;對于基礎較差的學生,可以布置一些基礎型作業,讓他們在完成作業的過程中鞏固知識。教師要根據學生的實際情況進行分層設計,讓不同層次的學生都能夠在完成作業的過程中學習知識、提高能力。
(六)通過大數據進行學習教學反思以優化教學設計
大數據時代,教師的教學反思和教學優化已經不再依賴于個體經驗和感性認知,而是基于大數據技術和算法科學、高效地展開。利用大數據分析結果,教師可以對教學成效果進行精準的把握和全面的反思,從而為優化教學設計提供指導。在傳統的教學模式中,教師僅在課堂上進行知識講解,缺乏課后的反思。智慧課堂的教學反思功能是教學設計中非常重要的一個部分。教師可以利用智慧課堂進行教學反思,并以之為指導進行教學方式創新和教學過程優化。通過對學生的學習行為、學業表現等數據進行分析,教師可以了解到學生學習過程中的困惑和問題所在,進而針對性地改進教學方法和策略,提升教學品質。
利用大數據技術進行教學反思,使得教學不再是教師主導下的單向傳遞,而是教師與學生相互督促、共同成長的良性互動。例如,在“生物膜的結構”一節課中,教師可以利用智慧課堂進行教學反思,如通過學生課后的學習過程、完成的作業、作業中的錯誤綜合情況,及時了解學生對知識的掌握情況、難點所在、個性化需求等,并以此為依據調整教學設計和教學方法。
五、結束語
初中生物智慧課堂的構建,不僅是教育體制的革新,更是教學方式的創新。智慧課堂通過對大數據分析、虛擬現實技術和大數據反思的有機結合,為學生打造了一個充滿智慧和溫度的學習環境。在智慧課堂,學生不再被傳統教育模式的桎梏束縛,可以根據自己的興趣和能力開展個性化學習。智慧課堂不僅為學生帶來了全新的學習體驗,也為他們展示獨立思考、創新實踐能力提供了舞臺。
作者單位:吳海鷹 常德市第四中學
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