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      互聯(lián)網(wǎng)思維下的生物學(xué)“在線課堂”科學(xué)探究活動(dòng)策略研究

      2020-12-17 11:35:31■姚
      初中生世界 2020年36期
      關(guān)鍵詞:在線課堂性狀學(xué)習(xí)者

      ■姚 菲 沈 瑜

      “00 后”是伴隨著數(shù)字和通信技術(shù)發(fā)展而成長起來的一代,這代人的特征是思維和學(xué)習(xí)方式都普遍基于互聯(lián)網(wǎng)思維。基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的在線課堂就是以“學(xué)習(xí)者為中心”的,區(qū)別于傳統(tǒng)課堂的一種新型課堂。生物學(xué)在線課堂科學(xué)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)要以互聯(lián)網(wǎng)思維進(jìn)行思考,教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮學(xué)習(xí)者的需求?;ヂ?lián)網(wǎng)環(huán)境下的學(xué)生是以自主學(xué)習(xí)作為主要學(xué)習(xí)方式的。因此,研究如何應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)思維設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的在線課堂是具有重要意義的。

      一、以用戶思維設(shè)計(jì)主線任務(wù)情境

      用戶思維是互聯(lián)網(wǎng)思維的第一思維,即以用戶為中心去考慮問題進(jìn)行決策。對(duì)于在線課堂,我們的用戶就是學(xué)習(xí)者。如何使網(wǎng)絡(luò)前看不到的學(xué)習(xí)者主動(dòng)跟著網(wǎng)課動(dòng)手操作起來呢?教師要以學(xué)習(xí)者的需求作為在線科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)宗旨,可以根據(jù)章節(jié)中科學(xué)探究活動(dòng)之間的聯(lián)系設(shè)計(jì)主線任務(wù)情境,吸引學(xué)習(xí)者線上步步深入,線下主動(dòng)參與。教師可以將真實(shí)生活任務(wù)情境、故事任務(wù)情境、角色任務(wù)情境等貫穿整個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)系列。學(xué)習(xí)者可以通過一個(gè)個(gè)任務(wù)推進(jìn)完成科學(xué)探究活動(dòng),使在線保持率上升。

      例如,蘇科版生物學(xué)八年級(jí)下冊“生物的遺傳”一節(jié),筆者就以“小明的煩惱”創(chuàng)設(shè)了一組角色任務(wù)情境的科學(xué)探究活動(dòng)。小明尋找自己與爸爸媽媽“哪里像——為何像——更像誰”的主線任務(wù),網(wǎng)絡(luò)前的學(xué)生需要對(duì)應(yīng)完成的科學(xué)探究活動(dòng)有“親子間性狀的調(diào)查”“染色體—DNA—基因關(guān)系模型制作”“撲克牌大、小司令模擬顯、隱性基因控制性狀的在線模擬游戲”。在尋找自己和父母“哪里像”的性狀調(diào)查環(huán)節(jié)中,筆者在學(xué)生QQ 群發(fā)布“問卷星”在線統(tǒng)計(jì)二維碼,學(xué)生和父母可以同時(shí)在線選填問卷,隨后“問卷星”會(huì)在線生成全班學(xué)生和家長的性狀數(shù)據(jù)。學(xué)生可以根據(jù)數(shù)據(jù)自主得出結(jié)論——自己和父母是性狀相似,并能得出遺傳現(xiàn)象是普遍存在的結(jié)論。教師和學(xué)生雖然隔著網(wǎng)絡(luò),但運(yùn)用“問卷星”等在線調(diào)查程序高效地完成了調(diào)查。在尋找自己和父母“為何像”探究活動(dòng)中,對(duì)“染色體、DNA、基因三者間的關(guān)系”的理解,學(xué)生可以通過在互聯(lián)網(wǎng)檢索多款3D 視頻進(jìn)行直觀的學(xué)習(xí),還可以在線下用身邊現(xiàn)成的材料制作模型進(jìn)行充分理解,使思考可視化。在尋找自己和父母“更像誰”的科學(xué)探究活動(dòng)中,筆者為了讓學(xué)生理解控制生物性狀的一對(duì)基因有顯性和隱性之分,就讓學(xué)生在家里找出兩副撲克牌,把其中的大司令和小司令挑選出來,兩兩自由配對(duì),大司令代表顯性基因,小司令代表隱性基因,再配合筆者制作的模擬動(dòng)畫,一起探究配對(duì)后的大小司令分別決定了顯性性狀還是隱性性狀,讓學(xué)生深入理解一對(duì)基因決定性狀的規(guī)律。以上設(shè)計(jì),筆者充分考慮了教師和學(xué)生隔空見不了面、手邊材料有限的情況,通過有趣的主線任務(wù)推進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生線上線下共同完成科學(xué)探究活動(dòng)。

      運(yùn)用用戶(學(xué)習(xí)者)思維進(jìn)行在線課堂科學(xué)探究活動(dòng)任務(wù)情境的設(shè)計(jì)很好地提高了在線學(xué)習(xí)的保持率,增加了每一個(gè)孩子主動(dòng)參與科學(xué)探究活動(dòng)的興趣。

      二、以簡約思維設(shè)計(jì)多元話題內(nèi)容

      “網(wǎng)絡(luò)一代”每天都習(xí)慣在互聯(lián)網(wǎng)中獲取各種碎片化、話題式信息,在線課堂的科學(xué)探究活動(dòng)要吸引他們學(xué)習(xí)投入,就要用簡約思維進(jìn)行話題式多元化設(shè)計(jì)。一般人的集中注意時(shí)間不超過18 分鐘,那么在線課堂的有效授課時(shí)間最好不要超過20 分鐘。這就需要我們重新整合章節(jié),將探究的內(nèi)容多元化設(shè)計(jì),涵蓋更廣泛的知識(shí),更具發(fā)散性,與現(xiàn)在流行話題結(jié)合也是不錯(cuò)的選擇。

      例如,蘇科版生物學(xué)八年級(jí)下冊“傳染病的預(yù)防”一節(jié),可以用當(dāng)下話題串聯(lián)科學(xué)探究活動(dòng):“一個(gè)戴著皇冠的新病毒”“新冠肺炎病毒發(fā)現(xiàn)人傳人”“重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件Ⅰ級(jí)響應(yīng)”等。學(xué)生需要對(duì)應(yīng)完成的科學(xué)探究活動(dòng)是“傳染病病原體種類的調(diào)查”“傳染病的傳播模擬實(shí)驗(yàn)”“傳染病流行的三個(gè)環(huán)節(jié)探究討論”。在“傳染病病原體種類的調(diào)查”科學(xué)探究活動(dòng)中,筆者首先在騰訊直播間發(fā)布了此項(xiàng)調(diào)查的騰訊“在線收集表”二維碼,然后建議電腦前的學(xué)生在家里找出小時(shí)候的疫苗接種本,初步了解自己接種過哪些疫苗,并通過網(wǎng)絡(luò)去檢索這些疫苗都是預(yù)防哪些病原體的,并把找到的內(nèi)容填寫在“在線收集表”問卷中。筆者再把后臺(tái)生成的統(tǒng)計(jì)表內(nèi)容發(fā)給學(xué)生,集全班之力完成在線調(diào)查,并共享調(diào)查內(nèi)容。

      根據(jù)話題來設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng),每節(jié)課可以只出現(xiàn)一個(gè)話題、一個(gè)科學(xué)探究活動(dòng),不需要完整的一節(jié)傳統(tǒng)課堂的課,甚至還可以打破章節(jié)的壁壘,使科學(xué)探究活動(dòng)根據(jù)探究專題、主題調(diào)整前后順序。學(xué)生可以通過“分—總”的方式構(gòu)建自己的知識(shí)體系,這更體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者可以按興趣來學(xué),自主且高效。

      三、以平臺(tái)思維設(shè)計(jì)在線學(xué)習(xí)環(huán)境

      平臺(tái)思維就是開放、共享、共贏的思維,在線課堂可以為學(xué)習(xí)者、教師的科學(xué)探究活動(dòng)提供這樣的平臺(tái),營造良好的在線學(xué)習(xí)共享環(huán)境。學(xué)生的科學(xué)探究能力中,交流與表達(dá)是重要的一個(gè)能力,在線課堂可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)能力的養(yǎng)成。傳統(tǒng)課堂的單一小組討論、分享是很局限的,特別是分享環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)課堂由于時(shí)間、教學(xué)計(jì)劃等限制,每個(gè)小組不可能都上臺(tái)進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)方案、成果、困惑的分享。以騰訊QQ 課堂為例,雖然學(xué)生不能夠面對(duì)面,但可以通過直播間的“自由模式”“排序模式”進(jìn)行語音討論,或通過留言區(qū)文字輸入發(fā)表意見。學(xué)生可以聽到、看到大家的發(fā)言,即時(shí)提供橫向參考,組織小組討論和思考。教師也可以在直播間進(jìn)行線上解答、指導(dǎo)。

      例如,筆者在騰訊QQ 課堂開設(shè)了一節(jié)學(xué)生制作“DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的專題研討。首先在“直播模式”下,筆者分享各個(gè)學(xué)生前一天下課后在家制作的“DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的照片、視頻,再打開“自由模式”,學(xué)生就可以自由通過語音發(fā)言參與討論了。有的學(xué)生在留言區(qū)用文字留言,分析同伴制作模型的優(yōu)缺點(diǎn),其中用橡皮泥(黏土)捏成的平面DNA 雙螺旋照片引起了大家的討論,很多人認(rèn)為沒有制作出DNA 立體雙螺旋結(jié)構(gòu),對(duì)雙螺旋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了誤解。如果教師覺得“自由模式”過于雜亂,還可以打開“排麥模式”,給學(xué)生排序,指定學(xué)生依次用語音發(fā)表觀點(diǎn)。有的學(xué)生特別想發(fā)言,學(xué)生端可以點(diǎn)擊“連麥”向教師端申請要發(fā)言,教師看到申請后可以點(diǎn)擊同意,該生就能語音發(fā)言了。這節(jié)研討課的第二天,就有學(xué)生用家里的3D 打印筆制作出了立體的“DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”,共享了制作過程小視頻,幫助大家進(jìn)一步理解該知識(shí)。

      比起傳統(tǒng)課堂,在線課堂使每個(gè)學(xué)生的思考可視化程度進(jìn)一步提高,討論的效率也大大提高,不見面的網(wǎng)絡(luò)討論,讓更多的學(xué)生參與進(jìn)來,特別是平時(shí)不善于口頭表達(dá)的學(xué)生,更愿意用文字進(jìn)行表達(dá),這是在線課堂為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力做出的最大貢獻(xiàn)之一。

      四、以大數(shù)據(jù)思維設(shè)計(jì)科學(xué)評(píng)價(jià)

      大數(shù)據(jù)思維是指運(yùn)用數(shù)據(jù)給我們提出解決問題的方法,數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性在某種程度上可以體現(xiàn)因果關(guān)系,從而進(jìn)一步指導(dǎo)我們做出優(yōu)質(zhì)決策。在線課堂科學(xué)探究活動(dòng)利用平臺(tái)后臺(tái)的優(yōu)勢,會(huì)生成相關(guān)數(shù)據(jù),如在線課堂科學(xué)探究活動(dòng)的到課率、保持率等數(shù)據(jù),這些都是最原始的數(shù)據(jù),可以讓教師第一時(shí)間了解學(xué)生的網(wǎng)課學(xué)習(xí)情況,還可以運(yùn)用這些數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)習(xí)者和教師進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。

      例如,通過在線課堂的后臺(tái),我們除了可以獲得到課率、保持率、參與在線調(diào)查人數(shù)原始數(shù)據(jù)外,還可以統(tǒng)計(jì)參與科學(xué)探究活動(dòng)討論的發(fā)言人數(shù)、每個(gè)人的發(fā)言條數(shù)。這些數(shù)據(jù)都可以相對(duì)準(zhǔn)確地評(píng)估每一個(gè)學(xué)習(xí)者參與在線課堂科學(xué)探究活動(dòng)的活躍度、參與度。另外,教師還可以利用一些軟件導(dǎo)入學(xué)生參與科學(xué)探究的相關(guān)反饋,如參與探究方案的討論次數(shù)、實(shí)驗(yàn)成果的展示打分、獲得小伙伴的點(diǎn)贊數(shù)等,生成每一個(gè)學(xué)生的科學(xué)探究能力“雷達(dá)圖”,學(xué)生便能夠非常直觀地看到自己探究能力的數(shù)據(jù)分析,進(jìn)而調(diào)整努力方向。教師還能夠全面了解本班學(xué)生科學(xué)探究的參與情況,并對(duì)生物學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的開發(fā)決策進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo)和調(diào)整,以達(dá)到讓學(xué)生更愿意投入的目標(biāo)。

      未來已來,網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的教育將無法阻擋地進(jìn)入基礎(chǔ)教育生物教學(xué)一線。生物學(xué)在線課堂科學(xué)探究活動(dòng)課程的研發(fā)還在起步階段,一線生物教師對(duì)在線課堂的認(rèn)識(shí)還有待進(jìn)一步提高,研究科學(xué)探究活動(dòng)的在線課堂實(shí)踐將是未來不可回避的發(fā)展趨勢。

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