摘要:智慧教育平臺(tái)以數(shù)字校園為基礎(chǔ),具備數(shù)字化和智能交互等特征。將智慧教育平臺(tái)與高中生物學(xué)學(xué)科教學(xué)相結(jié)合,對(duì)優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)、構(gòu)建課堂氛圍意義重大。它不僅促進(jìn)了教師與學(xué)生之間的交流,提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,還提高了教師的教學(xué)能力和素養(yǎng)。同時(shí),它還可以為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資源,提高生物學(xué)課堂的教學(xué)效率。本文重點(diǎn)探討了基于智慧教育平臺(tái)的高中生物學(xué)教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:智慧教育平臺(tái)" 智慧教育" 高中生物
本文系合肥市2022年度教育信息技術(shù)研究項(xiàng)目立項(xiàng)課題“基于云平臺(tái)的數(shù)字資源建設(shè)與應(yīng)用研究”的研究成果,課題立項(xiàng)號(hào)為HDJ22020。
教育部推出的教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)取得階段性成果——“國家中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)”改版升級(jí)為“國家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)”(簡(jiǎn)稱“智慧教育平臺(tái)”)并正式上線運(yùn)行。這邁出了構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個(gè)性化、終身化教育體系最重要的一步?!皣抑行W(xué)智慧教育平臺(tái)”重點(diǎn)承載面向中小學(xué)的各類優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源,建立各種教學(xué)資源的共享機(jī)制。因此,為了深入推進(jìn)教育教學(xué)改革,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展,應(yīng)充分發(fā)揮“國家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)”資源在教育教學(xué)工作中的重要作用。筆者認(rèn)為,在高中生物課堂教學(xué)中應(yīng)該正確合理地使用智慧教育平臺(tái),不能為了用而用。智慧教育平臺(tái)有著強(qiáng)大的資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì),目前已被深入應(yīng)用于教育教學(xué)中的各個(gè)領(lǐng)域,發(fā)揮著巨大作用。
一、智慧教育平臺(tái)的發(fā)展與應(yīng)用
為深入實(shí)施國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng),推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合,更好地服務(wù)“雙減”工作,大力促進(jìn)基礎(chǔ)教育高質(zhì)量發(fā)展,智慧教育平臺(tái)進(jìn)一步豐富了原有的專題教育和課程教學(xué)資源,并新增加了課后服務(wù)、教師研修、家庭教育、教改實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等四類資源,共有6個(gè)板塊。各地各校要堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā),合理地應(yīng)用智慧教育平臺(tái)的資源,運(yùn)用智慧教育技術(shù)。筆者認(rèn)為可以統(tǒng)籌加強(qiáng)智慧課堂、智慧作業(yè)、線上答疑、網(wǎng)絡(luò)教研等多場(chǎng)景的應(yīng)用,這有利于提高教育教學(xué)質(zhì)量。首先,智慧教育平臺(tái)提供了豐富的教學(xué)資源給教師和學(xué)生,包括電子教材、教學(xué)課件、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)錄視頻、實(shí)驗(yàn)演示視頻等,幫助教師更充分地準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容。其次,智慧教育平臺(tái)還支持線上課堂教學(xué),教師可以通過視頻會(huì)議、在線講解等方式,更好地與學(xué)生進(jìn)行溝通和交流,提高教學(xué)效果。再次,智慧教育平臺(tái)的發(fā)展與應(yīng)用成了今后教育改革過程中的一個(gè)重要方向,它可以幫助學(xué)校建立數(shù)字化管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源、學(xué)生信息、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)等信息的集中管理,這樣學(xué)校、教師和學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)信息的共享和交流,提高教育資源的利用效率,也便于家長(zhǎng)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。最后,智慧教育平臺(tái)可以結(jié)合人工智能技術(shù),進(jìn)行智能化的教學(xué)輔助和學(xué)習(xí)指導(dǎo)。通過對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,智慧教育平臺(tái)可以為學(xué)生量身打造學(xué)習(xí)方案,為其提供合適的學(xué)習(xí)資源,這樣可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí),提高其學(xué)習(xí)效果。
二、高中生物教學(xué)的特點(diǎn)和挑戰(zhàn)
高中生物學(xué)教學(xué)中,教師需要更深入地理解生物學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域以及相關(guān)知識(shí),比如細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、遺傳與進(jìn)化、動(dòng)植物生理、生態(tài)學(xué)等,以滿足學(xué)生對(duì)生物學(xué)學(xué)習(xí)的更高層次需求。生物學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)生物標(biāo)本觀察、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等實(shí)踐類操作,讓學(xué)生親身體驗(yàn)生物學(xué)的科學(xué)探究過程,從中培養(yǎng)學(xué)生探究思維和動(dòng)手實(shí)踐能力。同時(shí),知識(shí)點(diǎn)之間具有較強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系,需要幫助學(xué)生理解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯和關(guān)系,使學(xué)生形成整體性的思維方式。但是,有不少概念和理論相對(duì)抽象,需要教師通過生動(dòng)的教學(xué)方法和實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。另外,一些學(xué)??赡苋狈ι飳?shí)驗(yàn)設(shè)備和資源,限制了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。這就需要教師在資源有限的情況下設(shè)計(jì)靈活多樣的教學(xué)活動(dòng)。教師可以利用智慧教育平臺(tái)教學(xué)來彌補(bǔ)這些不足,讓學(xué)生有足夠的機(jī)會(huì)進(jìn)行科學(xué)探究。
三、基于智慧教育平臺(tái)的高中生物教學(xué)策略
(一)發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì),助力個(gè)性化教學(xué)
目前,在高中生物課堂教學(xué)中,高中生物知識(shí)點(diǎn)多且概念抽象,加上學(xué)生在初中階段生物的學(xué)習(xí)處于不被重視狀態(tài),導(dǎo)致學(xué)生沒有基本的生物學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備,所以其對(duì)生物概念、生命活動(dòng)、代謝過程等的理解、掌握和應(yīng)用十分困難。多數(shù)教師采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式教學(xué)。傳統(tǒng)教學(xué)模式即教師在課堂上講授理論知識(shí),設(shè)置少量隨堂練習(xí)幫助學(xué)生進(jìn)行鞏固,課后再通過大量課后練習(xí)進(jìn)一步幫助學(xué)生掌握和應(yīng)用知識(shí)。從教育心理學(xué)的角度看,這樣的課堂教學(xué)不能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,嚴(yán)重打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,也無法培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造性思維。目前大多數(shù)高中的課堂還是通過這種方式教學(xué)。教師占據(jù)了大量的課堂時(shí)間來講授理論層面的生物知識(shí),學(xué)生被動(dòng)接受,不會(huì)深入思考和應(yīng)用,也就不能體會(huì)到學(xué)習(xí)生物學(xué)科知識(shí)的樂趣。這樣的教學(xué)效果以及學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)都很差。
隨著智慧教育平臺(tái)資源在高中生物教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,教師可通過智慧教育平臺(tái)引入概念、設(shè)置探究活動(dòng)、鞏固知識(shí)、評(píng)估反饋等多個(gè)方面來幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。這就要求教師熟悉智慧教育平臺(tái),并根據(jù)智慧教育平臺(tái)提供的資源和功能,設(shè)計(jì)出豐富多樣的教學(xué)活動(dòng),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)以“減數(shù)分裂”這節(jié)課為例談一談智慧教育平臺(tái)的使用。
1.導(dǎo)入階段
借助智慧教育平臺(tái)提供的多媒體資源,如減數(shù)分裂的視頻、圖片、動(dòng)態(tài)文字等,引入減數(shù)分裂的概念。這些資源能夠生動(dòng)直觀地展示減數(shù)分裂的理論和實(shí)證證據(jù),激發(fā)學(xué)生的興趣。
2.探究活動(dòng)
智慧教育平臺(tái)可以提供在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M和實(shí)驗(yàn)視頻,讓學(xué)生通過觀察和操作,模擬揭示減數(shù)分裂的過程。教師可以設(shè)計(jì)探究活動(dòng),讓學(xué)生根據(jù)具體情境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或觀察,并通過在線討論與同學(xué)分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論觀點(diǎn)。
3.知識(shí)鞏固
智慧教育平臺(tái)展示了減數(shù)分裂相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)和概念,教師可以結(jié)合在線課堂或互動(dòng)課件,以問題驅(qū)動(dòng)的方式幫助學(xué)生深入理解。同時(shí),平臺(tái)還可以提供在線作業(yè)和自動(dòng)批改功能,幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。
4.評(píng)估與反饋
智慧教育平臺(tái)記錄了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和表現(xiàn),教師可以根據(jù)學(xué)生的答題情況和在線討論的參與度,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展進(jìn)行評(píng)估和反饋。
(二)強(qiáng)化合作探究,推動(dòng)學(xué)生綜合能力的發(fā)展
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力是教育教學(xué)的中心任務(wù)之一。生物學(xué)課堂中,學(xué)生要逐漸學(xué)會(huì)利用智慧教育平臺(tái)開展互動(dòng)交流。鑒于此,以“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能”和“植物生長(zhǎng)素”的教學(xué)為例進(jìn)行闡述。
以“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能”為例,首先是明確教學(xué)目標(biāo),要求學(xué)生了解并掌握細(xì)胞的組成部分及其特性功能,主要包括細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)。教學(xué)中利用智慧教育平臺(tái)上的學(xué)習(xí)資源,引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)過的知識(shí),如細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和組成。教師利用在線問答或討論功能,激發(fā)學(xué)生對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的思考,使用智慧教育平臺(tái)分享細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)和功能的講解視頻或資料,引導(dǎo)學(xué)生觀看視頻或閱讀資料,利用在線討論功能,解答相關(guān)問題,共同發(fā)起探究。在合作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),將學(xué)生分成小組,每組選擇一個(gè)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)或功能進(jìn)行深入研究,學(xué)生使用智慧教育平臺(tái)上的合作學(xué)習(xí)工具,共同協(xié)作完成研究任務(wù),如在線編輯文檔、制作演示文稿等。各小組匯報(bào)研究成果,并與其他小組進(jìn)行交流和互評(píng)。此外,教師還應(yīng)充分利用智慧教育平臺(tái)教學(xué)拓展的功能,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)細(xì)胞的其他方面知識(shí),如細(xì)胞器、細(xì)胞核、細(xì)胞分裂等,并引導(dǎo)學(xué)生在智慧教育平臺(tái)上參與相關(guān)的討論,與其他學(xué)生交流和分享學(xué)習(xí)心得,從而培養(yǎng)學(xué)生合作分析能力以及自主探究能力。
在“植物生長(zhǎng)素”的教學(xué)中,為了培養(yǎng)學(xué)生探索應(yīng)用知識(shí)及分析解決問題的能力,教師可以讓學(xué)生借助智慧教育平臺(tái),搜集與該節(jié)內(nèi)容有關(guān)的生物教學(xué)資源,如關(guān)于生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的科學(xué)家介紹、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過程、生長(zhǎng)素的作用和植物激素的種類等各類微課、課件或課例,做好預(yù)習(xí)。課堂教學(xué)先通過課件展示一些有趣味的背景故事,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)入新課。教學(xué)中讓學(xué)生分組利用智慧教育平臺(tái)中的優(yōu)質(zhì)資源進(jìn)行課堂探討,活躍課堂氛圍,使學(xué)生處于互動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍中。智慧教育平臺(tái)中包含海量資源,高中生物教師既可以用其服務(wù)課堂教學(xué),也可以用來引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),幫助學(xué)生深入地掌握更多知識(shí)。在探究植物生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向時(shí),還可以引導(dǎo)學(xué)生在荷蘭科學(xué)家溫特實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來解決植物生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)膯栴},使學(xué)生更加透徹地理解和掌握該方面知識(shí)。在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中,高中生物教師利用智慧教育平臺(tái)引導(dǎo)學(xué)生以分組合作的方式進(jìn)行探究。首先,教師用課件展示合作探究的目的,即獲得植物生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向,再利用智慧教育平臺(tái)模擬植物激素可能的運(yùn)輸方向,接著借助智慧教育平臺(tái)記錄合作探究成果,讓學(xué)生分組討論總結(jié)歸納,這樣便于獲得本次合作探究的有效結(jié)果;其次,教師結(jié)合學(xué)生在智慧教育平臺(tái)上的反饋內(nèi)容,引導(dǎo)各小組解決探究過程中出現(xiàn)的問題;最后,教師讓學(xué)生利用智慧教育平臺(tái)總結(jié)出本組的探究成果,讓各小組比較探究結(jié)果并幫助學(xué)生分析、評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果。
(三)借助平臺(tái)功能,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力
智慧教育平臺(tái)可以充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì),幫助偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)的師生共享優(yōu)質(zhì)教育資源,縮小區(qū)域、城鄉(xiāng)、校際差距,提高教育質(zhì)量,促進(jìn)教育公平。很多農(nóng)村學(xué)校沒有完善的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)裝置,智慧教育平臺(tái)可以很好地彌補(bǔ)農(nóng)村學(xué)校的這個(gè)短板。智慧教育平臺(tái)的在線實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)踐功能可以為學(xué)生提供一個(gè)虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,借助實(shí)踐增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力,并且提供了更直觀、深入的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在教學(xué)“酶的作用機(jī)理”這部分內(nèi)容時(shí),學(xué)生可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)來研究酶的性質(zhì)和特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)中按照步驟細(xì)致操作,模擬酶與底物的結(jié)合、酶催化反應(yīng)以及產(chǎn)物的生成過程。通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件,例如pH值、溫度和底物濃度,來觀察酶的活性變化。經(jīng)過實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以直觀地了解酶與底物之間的相互作用,以及酶催化反應(yīng)的現(xiàn)象。同時(shí),學(xué)生可以在平臺(tái)上選擇不同的酶和不同的底物,通過輸入相關(guān)參數(shù),模擬計(jì)算酶的活性,觀察底物濃度增加時(shí)酶活性的變化情況,并通過圖形展示來直觀地了解酶的反應(yīng)速率與底物濃度之間的關(guān)系。這種模擬實(shí)踐可以幫助學(xué)生更好地理解酶催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)原理。此外,智慧教育平臺(tái)還提供了經(jīng)典案例或問題講解,讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解決。比如,要求學(xué)生根據(jù)已學(xué)的酶的作用機(jī)理來探討解決方法,使用平臺(tái)工具和模型進(jìn)行分析,最終得出自己的答案,這樣的實(shí)踐活動(dòng)可以培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新思維。
(四)利用平臺(tái)資源,提高教師的綜合素養(yǎng)
我們正在經(jīng)歷一場(chǎng)在信息技術(shù)升級(jí)背景下的世界級(jí)教育變革。線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式,對(duì)教師提出了更高的要求。學(xué)生可以從平臺(tái)上獲得很多的教育資源,教師不再是不可替代的。當(dāng)前,我們國家各項(xiàng)事業(yè)都在蓬勃發(fā)展,對(duì)優(yōu)秀人才的需求也比以往任何時(shí)候都顯得更為迫切。教師利用智慧教育平臺(tái)的資源提升自我,為國家培養(yǎng)更多、更優(yōu)秀的人才就顯得尤為重要。智慧教育平臺(tái)為教師提供了豐富的優(yōu)質(zhì)資源,如微課、課件、課堂實(shí)錄等,為教師的教育教學(xué)提供借鑒。除此之外,平臺(tái)還為每位教師提供了實(shí)名認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)空間,教師可以在自己的空間里保存優(yōu)質(zhì)資源,發(fā)表自己的教學(xué)設(shè)計(jì)、課件及課堂實(shí)錄等展示自我,還可以相互評(píng)價(jià)、交流和學(xué)習(xí)。如國家基礎(chǔ)教育資源網(wǎng)中的“一課一優(yōu)師”曬課平臺(tái)專門為全國中小學(xué)教師曬課所設(shè)。各學(xué)科的課堂實(shí)錄、教學(xué)設(shè)計(jì)及課件資源很豐富,特別是部?jī)?yōu)省優(yōu)的獲獎(jiǎng)作品,對(duì)教師的教育教學(xué)有很高的參考借鑒價(jià)值。
結(jié)語
“國家中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)”改版升級(jí)為智慧教育平臺(tái)意味著其資源和功能都得到進(jìn)一步的拓展和豐富。豐富的平臺(tái)資源在高中生物學(xué)教學(xué)中具有許多潛在的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用價(jià)值,能讓學(xué)生獲得更豐富、多樣化的學(xué)習(xí)資源,提高其學(xué)習(xí)興趣和參與度。教師也可利用智慧教育平臺(tái)進(jìn)行個(gè)性化教學(xué),根據(jù)學(xué)生的不同需求和能力實(shí)施教學(xué)安排。此外,智慧教育平臺(tái)還可以提供實(shí)時(shí)的反饋和評(píng)估,幫助學(xué)生和教師更好地了解學(xué)習(xí)進(jìn)展,及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)。智慧教育平臺(tái)在高中生物教學(xué)中的使用不僅提高了教學(xué)效率,改善了教學(xué)效果,同時(shí)也使教學(xué)內(nèi)容更豐富了。使用智慧教育平臺(tái)教學(xué)不僅更新了教育的方式,而且促進(jìn)了城鄉(xiāng)教育的公平。我們可以展望,智慧教育平臺(tái)在未來新型的教學(xué)模式中將發(fā)揮更大優(yōu)勢(shì)。
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責(zé)任編輯:趙瀟晗