高中生物學翻轉課堂教學模式研究

導語：高中生物學翻轉課堂教學模式研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1課程設計

本研究是以人教版高中生物學必修一教材第6章第1節“細胞的增殖”為例，嘗試建立一個3課時基于微課的翻轉課堂教學模式，探索翻轉教學的應用效果。研究的對象是剛進行文理分班的高二(1)、(2)班學生，班級整體水平基本相當。對(2)班學生實施翻轉課堂來學習“細胞的增殖”，簡稱實驗班;(1)班按平時教學模式進行學習，簡稱對照班。采用實驗法、問卷調查法和測試法，嘗試用學生具體反饋和真實的數據來了解在高中生物學教學中進行翻轉課堂教學，學生是否適應、概念能否構建和思維能力能否得到發展。本學習單元以微課作為輔助手段，學生課前觀看學習，完成學習任務。共分3課時:第1課時為細胞周期和數學模型構建的學習;第2課時為動植物細胞分裂的學習和構建細胞分裂的物理模型和數學模型;第3課時為觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂的實驗。

2課程目標

經過對參與研究學生的學情分析，將知識目標確定為:理解細胞周期的概念，描述細胞有絲分裂各階段的重要特征，了解動、植物細胞有絲分裂過程的異同，學習數學建模的方法和學習制作植物根尖細胞有絲分裂臨時裝片的方法。將能力目標確定為:用數學模型表示DNA和染色體數量的變化規律，用物理模型理解有絲分裂過程，提高分析圖像、解讀圖像的能力和通過實驗培養學生制作臨時裝片的技能，提高觀察、分析能力以及識圖和繪圖能力。將情感態度與價值觀目標確定為:在對細胞周期以及有絲分裂過程中DNA和染色體的規律性變化的學習后進一步提升探索、質疑和合作探究的能力;在物理和數學模型的建構中提高對生命的運動性、對事物發展變化過程中由量變到質變的轉化等哲學問題有正確的認識;通過對實驗思路的分析和對實驗現象的觀察，進一步提高實事求是的科學態度。

3實施課程

第1課時:課前給學生一個學習包，包含細胞周期微課視頻、課前自測網址和學習任務單。學生通過學習任務單完成課前自學和自測發現自身的問題，結合教材學習解決部分個體問題。通過問卷星網絡，統計學生的共性問題。課堂上將問題列出進行講解，以細胞周期概念為主線，完善概念學習(約10min)。待難點解決后在課堂上進行進階訓練:學生以手機為媒介登錄教師提供的進階訓練進行練習(約15min)。后臺直接統計數據，找出共性問題講解，深入概念學習(約10min)。最后，進行數學建模知識的學習(約10min)，為下一課時數學模型構建做鋪墊。第2課時:課前獨立完成按學習任務單完成學習包，包含動、植物細胞分裂微課學習、課前自測和學習任務單等內容。全班分為8個學習小組(以學習能力為參考，組成強弱搭配的學習小組)引入評價機制。由小組長組織討論，組員提出問題，記錄員記錄。組員間針對問題進行討論，解決部分問題，無法解決的問題獨立列出。教師課前對問題進行評價，書面解答一些“偏問”。共性問題小組互答，全班不能解決的問題由教師回答(約25min)。用教師自制的卡紙染色體模型進行物理模型構建(約10min)，之后在構建物理模型的基礎上進行數量變化的記錄和曲線模型的構建(約10min)，布置完成進階練習。第3課時:課前獨立完成按學習任務單完成學習包內容(植物有絲分裂實驗操作過程微課學習、課前自測網址和學習任務單)。小組內部提出問題、解決問題、列出不能解決問題。課前教師搜集不能解決的重點問題，其他問題書面回答。列出重點問題由小組間討論回答(約7min)。動手完成實驗:有絲分裂臨時裝片制作，等待漂洗和染色間隙完成固定裝片各時期拍照計數(約28min)。小結以及講評第2課時共性問題(約10min)。布置完成第3課時進階練習，并在練習完成后在該網址直接給出得分，以及試題的詳解詳析。

4研究結果

本研究于2014年12月12日在問卷星網站發放問卷，12月19日回收問卷，發放對象為實驗班50位學生，回收有效問卷50份。其中男生32人，女生18人。針對學生的直觀感受來了解翻轉課堂是否適合學生知識發展的需求、是否對學生能力的提升有幫助，以及對翻轉課堂的建議進行調查。

4．1學生對翻轉課堂教學模式的評價

學生中有41人(占82%)喜歡翻轉課堂的教學方式，9人(占18%)不喜歡，調查發現喜歡翻轉課堂這種方式的學生中有78．01%的人認為其在教育領域中有較好的發展前景。即使不喜歡翻轉課堂的學生中仍然有22．22%的學生認為翻轉課堂的發展前景也是比較好的。所以大多數的學生對翻轉課堂的學習方式是持支持的態度，對其發展前景是抱有很大的期望的。同時，在調查中發現共有32人覺得翻轉課堂是比平時教學方式更為行之有效的教學模式。在與平時課堂對比時，學生認為翻轉課堂更有利于基礎知識的深入掌握很贊同觀點的占26%，贊同觀點的占36%;很贊同和贊同翻轉課堂更有利于自學能力的培養的占90%，認為其更有利于分析和解決問題能力的培養和提高的占88%，認為其更有利于溝通能力的培養和提高的占82%。說明翻轉課堂對于學生的知識、能力的培養比傳統課堂是更為有效的。

4．2學生對翻轉課堂教學模式中課堂參與過程的看法

通過調查發現本次學習中認為課堂內容合理恰當，能主動參與互動交流的占18%，66%的學生認為內容針對性強，有利于積極的思考，能在理解的基礎上掌握知識。還有10%的學生認為課堂內容和傳統教學沒有差異，僅有6%的學生認為沒有興趣參與。4．3學生在翻轉課堂學習后的問卷反饋和實測表現通過對學生“翻轉課堂與知識掌握”的調查，看出學生對于概念的學習:如細胞周期、動植物有絲分裂過程。大多數學生認為通過翻轉課堂能夠比較好掌握，其中認同“精通”和“掌握”的學生比例都在90%左右。相比之下數學建模和有絲分裂臨時裝片的制作知識掌握程度在“精通”和“掌握”的程度分別只有60%和76%，處于“了解”和“不會”的學生分別還有40%和24%，推測這與他們第一次接觸數學建模的過程，及與觀看視頻和進行實驗時間間隔較久有關。

5鞏固測試

本節內容結束后，對實驗班和對照班同時進行了細胞增殖內容的測試:測試總分100，其中選擇題10題(60分)，非選擇題2題(40分)，測試時間為40min。實驗班平均分81．3，對照班平均分75．8，兩個班級存在著顯著的差異。其中選擇題的主要差距體現3道試題上，這3道試題分別從有絲分裂各時期的主要特征和數學建模的知識內容進行考查，概括性比較強，相對抽象，需要學生具備一定的概括能力、信息獲取能力和分析能力才能完成。通過該3道選擇題的實測數據分析可知學生對動植物細胞有絲分裂過程的理解以及數學建模應用方面的掌握情況實驗班學生明顯強于對照班學生。在對兩個班級學生的非選擇題答題正確率分析后，發現在實驗的理解上，實驗班強于對照班，特別在從不同材料中選擇出易于進行分裂期觀察的材料，以及確認給定的視野找到分生區等問題上實驗班表現優異。在實際實驗操作內容上，實驗班學生的掌握程度遠比對照班學生熟練，同時對解離目的的描述上，實驗班也略強于對照班。

6分析討論

6．1以“層層深入”的思維探究為核心的教學設計

微課具有“微”的特點，是短暫而高效的。在本次微課程教學前通過合理的教學設計將知識內容整合，分層次分階段的進行教學。如課程設計中將微視頻知識點分為細胞周期概念、動植物有絲分裂過程，以及植物根尖分生組織有絲分裂臨時裝片制作原理和過程，通過簡短、精煉的呈現知識點、實驗操作步驟，學生的反復觀看和針對性的課前練習完成了理論知識和實踐技能的學習。同時，在第1課時進一步完善細胞周期概念同時進行數學建模的學習。在第2課時則通過建立物理模型、利用數學建模的思維加深了對動植物有絲分裂過程的理解和分階段的辨析。第3課時則通過充足的動手實驗，觀察具體的有絲分裂各個時期的細胞。整個課程先總體概念學習，后分階段進行過程學習，再進入實踐操作。從宏觀到微觀，從抽象到具體的多方面引導學生思維層層深入，能使學生掌握細胞增殖這一知識。

6．2以“解決問題”為中心任務的課堂教學

在學生自學微視頻且較為充分掌握知識目標的前提下引導學生通過小組內部探討和小組間交流完善知識體系，解決共性和個性的問題，提升了知識和能力目標，提高了學生的學習效率。如學生在第3課時實驗操作前觀看微視頻后在學習任務單上記錄了自己的疑問，小組內部進行討論后，像為什么要找中期、后期的細胞來觀察?解離時間為什么不能過長或過短?這樣的問題學生通過自己查找資料和小組內探討就解決了，然后將小組不能解決的問題提出。這節課學生提出問題主要是:醋酸洋紅為什么是堿性染料?怎樣能從根尖外觀上找到分生區?如何判斷根尖解離完全?等。部分比較刁鉆的問題由教師通過書面回復學生，共性的一些問題進行課堂分享由其他小組嘗試解答教師輔助，幫助學生充分了解實驗步驟，掌握實驗原理。學生有更多的時間進行有效的動手操作，這也是實驗組在實驗理論和實踐操作上存明顯優勢的原因。

6．3以“激活思維”為目的的教學資料制作

調查中發現學生課前對于知識的自學程度直接關系到課堂教學的成敗，教學資源的制作必須符合學生的認知水平和發展的要求，以激活思維為目的的教學資料能夠搭建比較好的學習支架。

6．3．1學習包的制作

學生在學習前應該有非常明確的目的，即學什么、怎么學。這時可以在學生的學習包中列一個學習任務清單，包括了學習達成的目標、學習方法建議、課堂學習形式預告、學習任務，以及提出一些困惑和建議。如在第2課時動植物細胞有絲分裂過程中，達成目標是:準確描述細胞有絲分裂各階段的重要特征;了解動、植物細胞有絲分裂過程的異同。學習方法建議是:先觀看動植物細胞有絲分裂微視頻。同時，做筆記以及記錄困惑進行小組討論，結合教材完成課前自測，有困惑先解決，不能解決記錄下來課堂提問或者重點聽講解;課堂學習形式是:易錯點講評—學生提問—師生答疑—構建有絲分裂的物理模型—建立有絲分裂的數學模型;學習任務是:完成進階練習一、記錄微視頻和練習中的問題，進行小組討論，同時列出未解決的問題。

6．3．2課堂練習的篩選

翻轉課堂一般有課前自測和進階練習兩個部分的測試內容，對于課前自測要緊扣微視頻的學習內容。課前自測題應該難度較小、題量適中。否則，學生會失去學習的興趣。但是，也可以有一兩題挑戰題，吸引和鼓勵學生深入學習。課后的進階練習要針對學生課前的共性問題是否解決來進行測試，重點要明確，側重于能力的提升，測試后最好附有詳細的解析以便于學生理解。

作者:陳蓉 張鋒 單位:福建師范大學附屬中學 福建省普通教育教學研究室