王健　王聰　陳博杰　喬文軍　劉穎

關(guān)鍵詞：智慧學(xué)伴;精準(zhǔn)教學(xué);生物學(xué)科能力;學(xué)科核心素養(yǎng);知識(shí)圖譜

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-9860（2019）01-0059-06

在教育教學(xué)過程中，學(xué)生在課堂中的各種真實(shí)學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)通常具有隱性特點(diǎn)，往往難以直接觀察和記錄。精準(zhǔn)教學(xué)是一種高效、面向知識(shí)的教學(xué)方法，將信息技術(shù)引入教育教學(xué)，從教學(xué)準(zhǔn)確度方面實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)，避免由于累積效應(yīng)導(dǎo)致準(zhǔn)確度的衰減。精準(zhǔn)教學(xué)從目標(biāo)定位、活動(dòng)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和數(shù)據(jù)決策等方面循環(huán)推進(jìn)，確保教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)性。由此可以看出，精準(zhǔn)教學(xué)可以記錄學(xué)生的多種學(xué)習(xí)表現(xiàn)，為教學(xué)和學(xué)習(xí)的改進(jìn)提供有力的證據(jù)支持，從而激發(fā)教學(xué)的活力?，F(xiàn)有的精準(zhǔn)教學(xué)，大都是通過計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)單方面地收集學(xué)生的作業(yè)表現(xiàn)，缺乏對(duì)學(xué)科特有屬性和學(xué)生學(xué)科能力模型的支持，僅能對(duì)學(xué)生的作業(yè)表現(xiàn)提供分?jǐn)?shù)或等級(jí)的反饋，難以對(duì)學(xué)生在不同能力維度上的表現(xiàn)提供精細(xì)的反饋，也缺乏相應(yīng)學(xué)習(xí)資源的支持，不利于開展適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求的教育。

近年來，信息技術(shù)快速發(fā)展，并在教育中得到廣泛應(yīng)用，如何有效地促進(jìn)教育形態(tài)的轉(zhuǎn)變與教育質(zhì)量的提升，需要開展深入的研究。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”的社會(huì)背景下，將信息技術(shù)引入精準(zhǔn)教學(xué)，基于生物學(xué)科的特定屬性和生物學(xué)科核心素養(yǎng)，設(shè)計(jì)信息技術(shù)支持的精準(zhǔn)教學(xué)模式，收集學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)的過程性數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行精細(xì)化、科學(xué)化的綜合評(píng)價(jià)，是當(dāng)前教學(xué)改進(jìn)的重要課題。

一、“智慧學(xué)伴”學(xué)科系統(tǒng)的開發(fā)理念模型

學(xué)科知識(shí)圖譜、學(xué)科能力和生物學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生生物學(xué)科學(xué)習(xí)的重要組成部分，也是其終身發(fā)展的重要基石，通過整合這三個(gè)部分，形成生物學(xué)科的學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)系統(tǒng)（如圖1所示），這是“智慧學(xué)伴”生物學(xué)科系統(tǒng)開發(fā)的重要依據(jù)，其最終目標(biāo)是發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。這一理念與當(dāng)前我國基礎(chǔ)教育生物學(xué)課程的發(fā)展趨勢(shì)是完全一致的，能夠?qū)艺n程的有效實(shí)施提供強(qiáng)有力的支持。

（一）生物學(xué)科核心素養(yǎng)是平臺(tái)開發(fā)的重要指導(dǎo)思想

生物學(xué)科核心素養(yǎng)是生物學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過生物學(xué)科的學(xué)習(xí)逐漸形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面。

“智慧學(xué)伴”生物學(xué)科系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)為根本宗旨，著眼于學(xué)生適應(yīng)未來社會(huì)發(fā)展和個(gè)人生活需要。“智慧學(xué)伴”主要通過收集學(xué)生在生物學(xué)科學(xué)習(xí)過程中的各種表現(xiàn)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行精準(zhǔn)的體檢和診斷，從而刻畫學(xué)生在不同階段的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

（二）生物學(xué)科能力是平臺(tái)開發(fā)的內(nèi)在主線

生物學(xué)科能力指學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)課程過程中所形成的穩(wěn)定的心理特征，主要包括科學(xué)思維方式和解決生物學(xué)問題的基本能力。其內(nèi)涵是系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化的生物學(xué)科知識(shí)技能及核心學(xué)科活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)圖式（穩(wěn)定的學(xué)科經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)）對(duì)活動(dòng)的定向調(diào)節(jié)和執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)制。

根據(jù)學(xué)習(xí)的信息加工模型和情境學(xué)習(xí)理論，生物學(xué)科能力可以劃分為學(xué)習(xí)理解、實(shí)踐應(yīng)用和遷移創(chuàng)新三個(gè)水平，每個(gè)能力水平又包含三個(gè)能力要素。學(xué)習(xí)理解作為能力基礎(chǔ)，它是學(xué)生信息輸入的過程，對(duì)應(yīng)的情境是學(xué)習(xí)過程中的原型情境。實(shí)踐應(yīng)用是應(yīng)用水平，是從認(rèn)知結(jié)構(gòu)中提取有效信息用于初步解決問題的過程，因此，實(shí)踐應(yīng)用主要是信息和經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的初級(jí)輸出過程，對(duì)應(yīng)的情境與學(xué)習(xí)過程中的原型情境相似，學(xué)生相對(duì)較為熟悉。遷移創(chuàng)新能力則主要是學(xué)生對(duì)已有知識(shí)和能力的高級(jí)應(yīng)用，是信息或經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的高級(jí)輸出過程，通常應(yīng)用于相對(duì)陌生的情境或解決復(fù)雜問題過程中。

從以上分析可以看出，生物學(xué)科能力可以體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)科能力發(fā)展水平和階段，“智慧學(xué)伴”作為對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行在線體檢和精準(zhǔn)診斷的平臺(tái)，需要深入到學(xué)生生物學(xué)科能力發(fā)展的不同水平，因此，生物學(xué)科能力體系是開發(fā)“智慧學(xué)伴”生物學(xué)科系統(tǒng)的內(nèi)在主線。

（三）生物學(xué)科知識(shí)圖譜是平臺(tái)開發(fā)的知識(shí)載體

知識(shí)是學(xué)科屬性的重要體現(xiàn)，“智慧學(xué)伴”生物學(xué)科系統(tǒng)的開發(fā)以生物學(xué)科的知識(shí)作為載體。生物學(xué)科知識(shí)圖譜的構(gòu)建需要從生命本質(zhì)的角度出發(fā)，對(duì)中學(xué)生物學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行梳理。構(gòu)建知識(shí)圖譜遵循以下原則：

具有統(tǒng)整性，涵蓋生物學(xué)科在不同學(xué)段的核心知識(shí)。

能夠體現(xiàn)生命的本質(zhì)。

體現(xiàn)生物的運(yùn)作機(jī)制，如生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、內(nèi)驅(qū)力和信息調(diào)節(jié)。

根據(jù)以上原則，將生命的結(jié)構(gòu)層次、生命系統(tǒng)的物質(zhì)與能量變化、生命系統(tǒng)的信息傳遞與變化作為3個(gè)一級(jí)維度構(gòu)建生物學(xué)科的知識(shí)圖譜。每個(gè)一級(jí)維度又包含兩個(gè)二級(jí)維度，分別從個(gè)體和群體的水平闡釋生命的本質(zhì)。每個(gè)二級(jí)維度又包含相應(yīng)的核心概念。在生物學(xué)科知識(shí)圖譜中主要包括3個(gè)一級(jí)維度，6個(gè)二級(jí)維度，16個(gè)核心概念，如圖2所示。

（四）學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)是平臺(tái)開發(fā)的基元

學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)是對(duì)學(xué)生知道什么和能做什么的陳述，既是設(shè)計(jì)測評(píng)工具的依據(jù)，也是制定教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)的重要參照。以學(xué)生發(fā)展的視角作為基本立場，考量學(xué)生在經(jīng)歷生物學(xué)科的學(xué)習(xí)后應(yīng)當(dāng)具備哪些核心知識(shí)，完成哪些能力活動(dòng)，從而構(gòu)建基于核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)。

在“智慧學(xué)伴”生物學(xué)科系統(tǒng)的開發(fā)模型中，學(xué)生在學(xué)科知識(shí)、學(xué)科能力、學(xué)科核心素養(yǎng)三個(gè)維度上的表現(xiàn)構(gòu)成了立體模型中的具體單元。

以核心概念“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”為例，可以從不同的側(cè)面表征學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，部分學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)如表1所示。

在圖1中，“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”核心概念與“生命觀念”素養(yǎng)，以及“觀察記憶”學(xué)科能力三者共同投射的學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)之一是“識(shí)別細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，并說出細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)的功能”，這就是表1中的具體學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)。針對(duì)初中生物學(xué)課程的知識(shí)圖譜，其學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)共有435項(xiàng)。

二、“智慧學(xué)伴”的構(gòu)成要素及其對(duì)精準(zhǔn)教學(xué)的支持

基于發(fā)展學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的開發(fā)理念，以學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)為平臺(tái)開發(fā)基元，設(shè)計(jì)針對(duì)特定學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)的測試題和微資源（如微課、任務(wù)解析等），同時(shí)平臺(tái)根據(jù)學(xué)生的自我診斷，自動(dòng)生成診斷報(bào)告，然后基于診斷結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)的資源推送?！爸腔蹖W(xué)伴”主要由學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)系統(tǒng)、微測診斷系統(tǒng)和學(xué)習(xí)資源系統(tǒng)構(gòu)成，它們之間的關(guān)系如圖3所示。

（一）利用微測診斷系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平進(jìn)行精準(zhǔn)的在線診斷

在“智慧學(xué)伴”平臺(tái)中，針對(duì)每個(gè)學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)，有多個(gè)微測題與之相匹配，這樣可以保證學(xué)生在不同的自我診斷輪次中回答針對(duì)同一指標(biāo)的不同微測題。在微測題的設(shè)計(jì)方面，題型既包括客觀題（如選擇題、填空題），也包括主觀題（如簡答題等）。在微測題的管理方面，主要通過題目屬性表（如表2所示）的方式對(duì)每個(gè)題目進(jìn)行屬性標(biāo)定，從而使其與相應(yīng)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)進(jìn)行匹配。

在具體的教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)教學(xué)需求，選擇特定的微測題，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行多方位的在線診斷，獲得學(xué)生在核心概念、學(xué)科核心素養(yǎng)、一級(jí)學(xué)科能力、二級(jí)學(xué)科能力、具體學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)等方面的表現(xiàn)情況，進(jìn)而可以在線生成針對(duì)學(xué)生個(gè)人、班級(jí)、學(xué)?；騾^(qū)域的診斷報(bào)告。

診斷結(jié)果一方面可以幫助學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)估，另一方面，還可以幫助教師了解學(xué)生存在的問題和不足，診斷出學(xué)生的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)，從而為教師的教學(xué)設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力的參考。

（二）基于學(xué)生學(xué)科能力水平提供精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)資源推送

課程資源是課程建設(shè)和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要保證，采用知識(shí)管理理念統(tǒng)整基于大數(shù)據(jù)的資源架構(gòu)是課程資源的發(fā)展趨勢(shì)。在“智慧學(xué)伴”的微資源建設(shè)過程中，就是基于這一發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)的。

在微資源的設(shè)計(jì)方面，依據(jù)學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)的具體要求，從問題切入，為學(xué)生設(shè)疑，然后創(chuàng)設(shè)有意義的問題情境進(jìn)行探索，最后提出問題的解決思路，幫助學(xué)生形成科學(xué)概念，并構(gòu)建科學(xué)的思維路徑和認(rèn)識(shí)方式。

針對(duì)每一項(xiàng)學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)，開發(fā)多個(gè)相應(yīng)的微資源，一方面可以保證學(xué)生能夠獲取豐富的微資源，另一方面也可以保證平臺(tái)能夠隨機(jī)為學(xué)生進(jìn)行推送相應(yīng)的微資源，避免同一資源的重復(fù)出現(xiàn)。從圖3可以看出，針對(duì)學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)I-1，至少有兩個(gè)微測題T-1和T-2與之對(duì)應(yīng)，也至少有兩個(gè)微資源S-1和S-2與之匹配。在實(shí)際的使用過程中，如果學(xué)生所選做的微測題為T-1，若表現(xiàn)未達(dá)標(biāo)，系統(tǒng)將從S-1或S-2中隨機(jī)選擇一個(gè)微資源，精準(zhǔn)地推送給學(xué)生學(xué)習(xí)。在檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果時(shí)，學(xué)生可以選擇T-2進(jìn)行自我診斷。

三、基于“智慧學(xué)伴”促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的教學(xué)模式

（一）理論基礎(chǔ)

在教學(xué)中，教師要發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的最近發(fā)展區(qū)，然后以此為基礎(chǔ)開展教學(xué)。最近發(fā)展區(qū)是指學(xué)生的實(shí)際發(fā)展水平與潛在發(fā)展水平之間的差距。前者由學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力而定，后者則是在專業(yè)人員的指導(dǎo)下或與能力較強(qiáng)的同伴合作時(shí)，學(xué)生所表現(xiàn)出來的解決問題的能力。通過學(xué)生自學(xué)就可以獲得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，可以安排在課前預(yù)習(xí)階段完成。通過學(xué)生自學(xué)無法達(dá)成的水平要求，則需要教師或同伴在課堂上給予必要的支持和指導(dǎo)，這是維果茨基所提出的最近發(fā)展區(qū)理論中核心思想的重要體現(xiàn)。

“智慧學(xué)伴”為生物學(xué)課堂教學(xué)提供豐富的測試和學(xué)習(xí)資源，因此，教學(xué)中需要在尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律和認(rèn)知特點(diǎn)的前提下，根據(jù)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)資源，充分利用這些資源作為支架開展教學(xué)活動(dòng)，提高課堂教學(xué)效率。

（二）教學(xué)模式構(gòu)建

根據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論，結(jié)合“智慧學(xué)伴”的特點(diǎn)，從課前、課中和課后三個(gè)不同階段靈活使用“智慧學(xué)伴”中的微測和微資源，使其與教學(xué)過程進(jìn)行有機(jī)整合，從而構(gòu)建有效的教學(xué)模式（如圖4所示）。

在課前環(huán)節(jié)，主要是由教師布置任務(wù)，由學(xué)生利用教科書進(jìn)行預(yù)習(xí)和自學(xué)。由于以測輔學(xué)是精準(zhǔn)教學(xué)的核心機(jī)制，所以教師可以根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)學(xué)習(xí)理解水平的學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)，選擇典型的微測題，通過“智慧學(xué)伴”平臺(tái)推送給學(xué)生，由學(xué)生在線完成微測。然后，教師可以根據(jù)平臺(tái)自動(dòng)生成的診斷報(bào)告，對(duì)學(xué)生的作答情況進(jìn)行分析，即進(jìn)行學(xué)情診斷。接下來再根據(jù)診斷報(bào)告，進(jìn)一步設(shè)計(jì)特定的教學(xué)活動(dòng)，以幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變認(rèn)識(shí)。

在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，主要是針對(duì)學(xué)生存在的錯(cuò)誤概念或認(rèn)識(shí)偏差，實(shí)施教學(xué)活動(dòng)。在這一過程中，需要學(xué)生獨(dú)立或以小組為單位完成教師設(shè)定的活動(dòng)任務(wù)，通過同伴間的討論和交流，以及教師適時(shí)和必要的引導(dǎo)，在多重互動(dòng)的支持下，幫助學(xué)生完成概念轉(zhuǎn)變或形成科學(xué)的思維路徑。一方面，對(duì)于觀察記憶和歸納概括類的學(xué)科能力目標(biāo)，學(xué)生大都在課前可以通過自學(xué)達(dá)成要求，這部分內(nèi)容就不需要再占用課堂的有限教學(xué)時(shí)間。另一方面，針對(duì)無法通過自學(xué)突破的內(nèi)容或思維方式，活動(dòng)任務(wù)的設(shè)計(jì)需考慮情境性和復(fù)雜性，以確保學(xué)生通過參與特定的活動(dòng)任務(wù)，突破本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)，促進(jìn)生物學(xué)科能力和生物學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

在課后環(huán)節(jié)，針對(duì)實(shí)踐應(yīng)用能力的學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)，教師選擇相應(yīng)的微測題，布置課后作業(yè)診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。“智慧學(xué)伴”平臺(tái)將根據(jù)學(xué)生的自我診斷結(jié)果，針對(duì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)，精準(zhǔn)推送相應(yīng)的微資源，供學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和改進(jìn)。如果學(xué)生的作答情況未達(dá)到要求，系統(tǒng)將繼續(xù)推送相關(guān)的微資源，學(xué)生通過學(xué)習(xí)微資源，再通過微測進(jìn)行自我診斷，依次循環(huán)往復(fù)，幫助學(xué)生在自我反思的過程中改進(jìn)學(xué)習(xí)效果，進(jìn)而鞏固提高。

在學(xué)科能力發(fā)展方面，在學(xué)生課前自學(xué)階段，需要初步達(dá)到“學(xué)習(xí)理解”的水平要求。在課中主要進(jìn)行重難點(diǎn)的突破，從而實(shí)現(xiàn)從學(xué)習(xí)理解向?qū)嵺`應(yīng)用能力的過渡。在課后診斷階段，學(xué)生根據(jù)智慧學(xué)伴平臺(tái)的反饋報(bào)告和自動(dòng)化學(xué)習(xí)資源的推送學(xué)習(xí)，不斷實(shí)現(xiàn)生物學(xué)科能力的螺旋提升。

（三）教學(xué)模式的應(yīng)用案例

通過運(yùn)用圖4所示教學(xué)模式，通州某中學(xué)陳老師于2018年4月在初一的一個(gè)班開展“呼吸作用”一節(jié)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。下面主要從課前、課中和課后三個(gè)階段呈現(xiàn)簡要的教學(xué)思路。

課前自學(xué)階段：教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容分析，為學(xué)生布置針對(duì)觀察記憶、概念擴(kuò)展和科學(xué)解釋方面學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)的微測題。學(xué)生根據(jù)要求，首先自學(xué)教科書中關(guān)于“呼吸作用”一節(jié)的內(nèi)容，然后完成教師布置的微測題。課前診斷結(jié)果顯示，學(xué)生在觀察記憶、概念擴(kuò)展方面的表現(xiàn)良好，但是在科學(xué)解釋相關(guān)學(xué)習(xí)指標(biāo)上的表現(xiàn)不佳。

下面是關(guān)于“運(yùn)用呼吸作用的原理解釋日程生活中與細(xì)胞呼吸有關(guān)的現(xiàn)象”這一指標(biāo)的微測題以及學(xué)生的具體作答結(jié)果。

下列關(guān)于動(dòng)植物呼吸作用的敘述，正確的是：

A.只有動(dòng)物才進(jìn)行呼吸作用 （29%）

B.動(dòng)物睡眠時(shí)不進(jìn)行呼吸作用 （12%）

C.植物只在晚上才進(jìn)行呼吸作用（41%）

D.植物在白天也進(jìn)行呼吸作用 （18%，正確選項(xiàng)）

從以上作答情況可以看出，有41%的學(xué)生認(rèn)為植物只有在晚上才進(jìn)行呼吸作用，這說明學(xué)生針對(duì)呼吸作用存在錯(cuò)誤概念，不能運(yùn)用呼吸作用針對(duì)生活中的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)解釋。因此，課堂教學(xué)中將針對(duì)這一情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，進(jìn)行重難點(diǎn)突破。

課上的主要活動(dòng)任務(wù)：根據(jù)課前診斷的結(jié)果，教師為學(xué)生準(zhǔn)備了多種植物材料，放人不同的錐形瓶中一段時(shí)間。然后分配給不同的小組，讓他們首先預(yù)測各瓶中蠟燭的燃燒情況以及是否能夠使澄清的石灰水變渾濁，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，將觀察結(jié)果記錄在表3中。

根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)期和觀察結(jié)果的比對(duì)，在教師的引導(dǎo)下，組織學(xué)生討論，最終總結(jié)歸納植物的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子六大器官均可進(jìn)行呼吸作用，進(jìn)而幫助學(xué)生構(gòu)建關(guān)于呼吸作用的科學(xué)認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的錯(cuò)誤概念，提升其運(yùn)用呼吸作用原理解釋生活中生物學(xué)現(xiàn)象的能力。

課后鞏固提高：教師選擇關(guān)于歸納概括、科學(xué)解釋、簡單推理、簡單設(shè)計(jì)方面的微測題，為學(xué)生布置課后作業(yè)。

下面是關(guān)于“運(yùn)用呼吸作用的原理，解釋發(fā)酵技術(shù)制作食品的相關(guān)操作方法和發(fā)生的現(xiàn)象”這一指標(biāo)的微測題以及學(xué)生的具體作答結(jié)果。

饅頭、面包膨大松軟，里面有很多小孔，這是因?yàn)樵谥谱鬟^程中加入了酵母菌，它的功能是：

A.分解面粉中的有機(jī)物，產(chǎn)生了二氧化碳 （91%，正確選項(xiàng)）

B.分解面粉中的有機(jī)物，產(chǎn)生了酒精 （0%）

C.分解面粉中的有機(jī)物，產(chǎn)生了氧氣 （9%）

D.分解面粉中的有機(jī)物，產(chǎn)生了乳酸 （0%）

從以上作答情況可以看出，有91%的學(xué)生能夠?qū)⒑粑饔迷砼c發(fā)酵聯(lián)系在一起，這說明根據(jù)診斷結(jié)果設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，能夠針對(duì)性解決學(xué)生暴露問題并使學(xué)生具有一定解釋生活現(xiàn)象的能力。但也有9%的學(xué)生認(rèn)為分解有機(jī)物產(chǎn)生氧氣，說明學(xué)生并不能理解發(fā)酵的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行呼吸作用，因此“智慧學(xué)伴”系統(tǒng)為這部分學(xué)生自動(dòng)推送相匹配微課資源對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)的微資源，例如標(biāo)題為“饅頭中為什么會(huì)有大量的空洞呢？”的微資源，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)，加深對(duì)相應(yīng)概念的理解，達(dá)到這一學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)的要求。

四、結(jié)語

經(jīng)過為期兩年半的開發(fā)和建設(shè)，初中生物學(xué)科的“智慧學(xué)伴”平臺(tái)現(xiàn)已包含了微測題218套（1962題）、微資源798套（7182項(xiàng)），涵蓋了初中生物學(xué)課程中的所有16個(gè)核心概念及其對(duì)應(yīng)的435項(xiàng)學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)。這些資源既可以輔助學(xué)生的學(xué)習(xí)，也可以為教師基于實(shí)證數(shù)據(jù)的教學(xué)提供必要的工具和資源支持，進(jìn)而為其精準(zhǔn)教學(xué)提供強(qiáng)有力的支撐作用。在運(yùn)用“智慧學(xué)伴”開展教學(xué)的過程中，教師針對(duì)微測題和微資源的使用方式開展了深入的研究，探索智慧學(xué)伴與常規(guī)教學(xué)的關(guān)系，例如在常規(guī)教學(xué)中嵌入式運(yùn)用智慧學(xué)伴，或者在常規(guī)教學(xué)中翻轉(zhuǎn)式運(yùn)用智慧學(xué)伴等多種不同的方式。通過挖掘多重?cái)?shù)據(jù)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，建構(gòu)學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標(biāo)之間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)學(xué)習(xí)和教學(xué)，提高平臺(tái)的智能性和適應(yīng)性，提升教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生的生物學(xué)科能力和學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。