“五環(huán)導學”在初中生物學智慧課堂構建中的實踐

“五環(huán)導學”模式，源自對傳統(tǒng)教學模式的反思與革新，該模式將教學過程細化為“導入—探索—講解—應用—總結”五個環(huán)節(jié)，旨在通過激發(fā)學生的內在學習動力，引導其主動探索、深度理解和實踐應用知識，從而實現(xiàn)知識的深度掌握與能力的全面提升。在智慧課堂環(huán)境下，這一模式更是如虎添翼，借助信息技術手段，能夠更精準地把握學生的學習狀態(tài)，提供個性化的學習資源，增強課堂的互動性和趣味性，使得教學過程更加高效、生動。本文以濟南版七年級上冊生物學第一章第二節(jié)“生物的生活環(huán)境”為例，深入探討了“五環(huán)導學”模式在智慧課堂中的具體應用，希望能激發(fā)學生的學習興趣，顯著提高生物學課堂的教學效果。

一、活力導入，激發(fā)興趣：利用多媒體技術創(chuàng)設生動情境

【情境創(chuàng)設】課前，教師播放視頻，畫面中郁郁蔥蔥的森林中，鳥兒在枝頭歡快地歌唱，松鼠忙碌地穿梭于樹枝間。轉瞬間，鏡頭切換至廣袤無垠的草原，一群羚羊在夕陽下悠然自得地覓食。遠處，獅子正潛伏著準備捕獵。接著，深邃的海洋映入眼簾，五彩斑斕的珊瑚礁中，魚群穿梭，海龜悠然游過，海底世界神秘而迷人……

【師生互動】視頻播放結束后，教師提問：同學們，剛才的視頻中，大家捕捉到了哪些生物的身影呢？

學生：我看到了孔雀在森林里開屏，還有松鼠在樹上跳來跳去！

教師：非常好，那這些生物都生活在什么樣的環(huán)境中呢？

學生：孔雀生活在森林里，松鼠也是，而魚和海龜生活在海洋里。

教師：沒錯，不同的生物選擇了不同的生活環(huán)境。那大家有沒有想過，為什么這些生物會選擇這樣的環(huán)境生活呢？比如，為什么獅子要在草原上捕獵，而不是在森林或海洋里呢？

【新課引入】教師適時引入生物學的核心概念：這正是我們今天要探討的主題——生物的生活環(huán)境。每種生物都有其特定的生存需求，包括食物、水分、棲息地等，它們會根據(jù)這些需求選擇最適合的環(huán)境。比如，獅子作為草原上的頂級捕食者，需要開闊的視野來發(fā)現(xiàn)獵物，因此草原成了它的理想棲息地。

二、自主探究，合作學習：引導學生主動探索知識

【小組合作】在教師的引導下，學生被分成若干小組，各自選擇一個生物類別進行深入探討。小明所在的小組選擇了魚類，他們圍繞魚類的生活環(huán)境、特點及其適應機制展開了熱烈討論。

小明：魚類生活在水中，水的密度比空氣大得多，因此魚類的身體結構必須適應水中的環(huán)境。例如，魚類的身體通常呈流線型，可以減少水的阻力，使游動更加高效，而且魚類擁有發(fā)達的肌肉，能夠提供強大的推動力。

小紅補充道：對，而且魚類通過鰓呼吸，鰓絲上密布著豐富的毛細血管，可以高效地從水中提取氧氣，這是它們在水下生存的關鍵。

教師：很好，那你們知道魚類的鱗片除了保護身體，還有其他功能嗎？

小明：鱗片表面有一層黏液，可以減少水的摩擦阻力。此外，有些鱗片還具有色彩和圖案，有助于魚類在環(huán)境中偽裝，躲避天敵或接近獵物。

【總結提升】討論結束后，教師組織學生進行總結，并詢問學生的學習體會和對生物與環(huán)境關系的理解。

學生：我學到了生物的形態(tài)、生理和行為都是為了適應特定的環(huán)境。比如，魚類的流線型身體和鰓呼吸系統(tǒng)就是對水生環(huán)境的適應。

教師：沒錯，生物與環(huán)境是相互依存、相互影響的，環(huán)境塑造了生物的特性，而生物的活動又會反過來影響環(huán)境。那么，這對大家有什么啟示呢？在日常生活中，大家應該如何保護生態(tài)環(huán)境？

學生：我們應該減少污染，保護水源和森林，因為這些是許多生物的家園，同時可以通過種植樹木、減少使用塑料等方式，為保護環(huán)境做出貢獻。

教師：非常好，通過今天的活動，希望大家不僅學到了生物學知識，更重要的是培養(yǎng)了觀察、思考和解決問題的能力。

三、精準講解，突破難點：利用智慧課堂數(shù)據(jù)反饋精準施策

【類比教學】教師依托智慧課堂的數(shù)據(jù)分析功能，對學生的預習情況有了一個大致掌握：“同學們，在預習過程中，我發(fā)現(xiàn)大家對水生生物的呼吸機制存在不少疑惑。比如，為什么魚可以在水中呼吸，而我們不行？這是一個很好的問題，也是我們今天要深入探討的重點。”接著，教師拿起粉筆，在黑板上畫出一個簡化的魚鰓結構圖。

“想象一下，如果大家能在水下呼吸，那就像擁有了一個隨身攜帶的‘水下呼吸器’，而魚的鰓就是它們的‘水下呼吸器’。魚鰓的結構非常特別，它們通過鰓絲從流經的水中提取溶解的氧氣，同時排出二氧化碳，這一過程與我們通過肺呼吸空氣的原理類似，但方式完全不同。”教師用手指輕輕觸摸黑板上的鰓絲圖，強調其重要性。

教師：那么，有沒有同學能解釋一下，為什么水生植物（如海帶）不需要像陸生植物那樣通過光合作用釋放大量氧氣？

學生：因為它們直接通過葉片吸收水中的溶解氧和營養(yǎng)物質，這是它們適應水生環(huán)境的獨特方式。

教師：非常好，海帶等水生植物的葉片結構與陸生植物不同，它們更薄、更易于吸收水中的溶解氧和二氧化碳，進行光合作用。

【鞏固練習】在確保學生理解了這些復雜的知識點后，教師打開了智慧課堂系統(tǒng)，準備推送分層練習題。屏幕上出現(xiàn)了填空題，如“海帶通過______直接從水中獲取氧氣”；簡答題，如“分析沙漠中仙人掌的哪些特征幫助它適應了極端干旱的環(huán)境”。學生迅速登錄系統(tǒng)，開始在線作答。

【即時反饋】系統(tǒng)即時反饋了學生的答題情況，教師注意到一些常見的錯誤，如將魚鰓的功能與魚鰭混淆，或對仙人掌適應性特征理解不全面。教師選取了幾份典型錯誤和優(yōu)秀答案進行講解：“同學們，這里有幾個常見的誤區(qū)，讓我們一起分析一下……”通過具體的例子和細致的講解，教師不僅糾正了學生的錯誤，還加深了學生對相關知識點的理解，幫助學生構建了更加完整和準確的生物學知識體系。

四、實踐應用，鞏固提升：案例分析與項目式學習

教師：大家有沒有注意到，每種生物似乎都有自己偏好的生活環(huán)境，這是為什么呢？

學生：可能因為那里有它們需要的食物和水源。

教師：很好，食物和水源確實是關鍵因素之一，但除此之外，還有哪些因素影響生物的選擇呢？接下來，我們將通過案例分析和項目式學習深入探索。

【案例分析】教師精心選擇了“校園生物多樣性”作為實踐案例，為學生提供了校園地圖和觀察記錄表，組織學生以小組形式進行實地考察。一組學生驚喜地在樹下發(fā)現(xiàn)了螞蟻巢穴，他們圍繞這一發(fā)現(xiàn)展開了熱烈的討論，分析螞蟻巢穴選址的合理性。

學生：這里土壤濕潤，為螞蟻提供了理想的居住環(huán)境，而且周圍有許多落葉，可以作為它們的食物來源，因此螞蟻選擇在這里筑巢。

教師：你們的觀察非常細致，分析也很到位！這確實展現(xiàn)了生物對環(huán)境的適應性和選擇性，生物會根據(jù)環(huán)境條件選擇最適合生存的地點，螞蟻選擇濕潤土壤和豐富食物來源的地方筑巢，正是這種適應性和選擇性的體現(xiàn)。

【項目式學習】為了深化學生對生態(tài)系統(tǒng)原理的理解，教師引導學生分組設計并制作生態(tài)瓶，模擬自然生態(tài)環(huán)境，這一項目要求生態(tài)瓶中包含生產者（如水草）、消費者（如魚、蝦）和分解者（如微生物），并考慮光照、水質、空間等關鍵因素，以構建一個微型但完整的生態(tài)系統(tǒng)。實施過程見表1。

教師：在制作生態(tài)瓶的過程中，大家是如何考慮每種生物的需求以及它們之間的關系的？

學生：我們選擇了容易養(yǎng)護的水草作為生產者，通過光合作用為生態(tài)系統(tǒng)提供氧氣和能量，還放了幾條小魚和蝦作為消費者，它們以水草為食，幫助控制水草的生長。同時，在水底鋪設石子模擬自然環(huán)境，希望能促進微生物的生長，作為分解者，分解廢物，循環(huán)利用營養(yǎng)物質，從而維持生態(tài)瓶的健康運轉。

教師：你們的設計充分考慮了生態(tài)系統(tǒng)的基本原理，從生產者、消費者到分解者的角色都得到了合理的安排，期待你們的生態(tài)瓶能夠健康運行，這將是一次非常有意義的學習經歷。

五、總結反思，拓展升華：培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)

【總結反思】“五環(huán)導學”模式的最后一個環(huán)節(jié)是總結環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)中，教師可以讓學生以小組為單位，用思維導圖的形式對所學知識進行歸納總結。在此期間，教師需要巡視指導，鼓勵學生加入具體生物實例。同時，學習是一個不斷試錯和改進的過程，教師要鼓勵學生進行反思性學習，讓學生既能看到中間的優(yōu)點，又能勇于面對不足。

【拓展升華】教師：“想象一下，在荒漠化日益嚴重的今天，科學家們是如何利用微生物的固氮能力、植物的根系穩(wěn)固土壤，甚至通過引入特定植物群落來逐步恢復生態(tài)平衡，讓曾經的不毛之地煥發(fā)生機的？”此時，教室里的大屏幕亮起，一段精心挑選的生態(tài)修復項目紀錄片開始播放。畫面中，科學家們正細心地種植著耐旱植物，無人機在空中播撒著能促進植被恢復的種子。而隨著時間的推移，原本荒蕪的土地漸漸披上了綠裝，野生動物也重新回到了這片曾經失去的家園。學生看得入神，眼中閃爍著對知識的渴望和對未來的憧憬。視頻播放完畢，教師適時提問：看了這段視頻，大家有什么感想？大家覺得除了視頻中的方法，未來人類還可以如何利用生物學科學知識來解決環(huán)境問題呢？

學生1：我認為除了培育耐旱、抗病蟲害的作物品種外，還可以利用微生物技術處理工業(yè)廢水、城市污水，將污染物轉化為無害甚至有用的物質，這樣既減輕了環(huán)境壓力，又實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。

學生2：我還聽說，有些科學家正在研究利用藻類進行生物能源的生產，如生產生物柴油，這樣既能減少對化石燃料的依賴，又能減少溫室氣體的排放，對保護環(huán)境有重大意義。

教師：同學們的想法很棒，既體現(xiàn)了對生物科技的深入理解，又展現(xiàn)了對環(huán)境問題的深切關懷。確實，生物科技在解決環(huán)境問題方面具有巨大的潛力。比如，基因編輯技術不僅能幫助農作物適應極端氣候，提高產量和質量，還能在醫(yī)療領域發(fā)揮巨大作用，通過精準醫(yī)療手段治療遺傳性疾病，提升人類健康水平。

【教學反思】在“五環(huán)導學”模式應用于初中生物學智慧課堂的實踐中，通過多媒體技術創(chuàng)設的生動情境，有效吸引了學生的注意力，使課堂更加活躍。然而，在實施過程中也發(fā)現(xiàn)，自主探究環(huán)節(jié)需更精細地設計任務，以確保每位學生都能積極參與并有所收獲。精準講解基于數(shù)據(jù)反饋，雖能高效解決學生困惑，但教師需不斷提升數(shù)據(jù)分析能力，以更精準地把握學情。實踐應用部分，項目式學習雖能促進學生知識遷移，但項目設計需更貼近學生生活，增強其實際意義。總結反思環(huán)節(jié)，引導學生自我評估與拓展學習，對培養(yǎng)其核心素養(yǎng)至關重要，未來可探索更多元的評價方式，以全面促進學生發(fā)展。

（作者單位：惠民縣石廟鎮(zhèn)第一中學）

編輯：趙文靜