《互联网+背景下的跨学科融合生物学课堂教学案例---解剖和观察花的结构》

清城区教师发展中心

自2015年起，“坚持信息技术与教育教学深度融合的核心理念，要坚持育人为本、坚持融合创新”、“关注技术的育人功能和教育价值”、“积极推动‘互联网+教育’”等教育观点深入人心。本案例对传统课堂教学“花的结构”进行了创新，采用跨学科融合的新型教学模式进行了改革尝试。通过创设合理的教学情境，运用信息技术手段，有效将生物、美术、语文、信息、音乐技术等多个学科进行有效融合，整理学科教材中与“花”相关的资源，结合当地的植物资源，充分发挥“花”在社会人文文化中所蕴含的教育价值和育人功能。 开花是绿色开花植物生命周期中重要的阶段，是建构《义务教育生物学课程标准（2022年版）》规定内容中的重要概念“植物有自己的生命周期”的事实性知识。“花”具有极为重要的生物和生命意义，其很多内容与众多学科之间存在联系，是良好的跨学科教育资源，但在传统课堂教学实施中仍存在一些问题：课堂形式单一、忽略学科之间的融合、课程资源匮乏、课堂内容多但课堂时间有限、教学过程忽略探究、课后忽略知识的应用创新等，这与新课程标准倡导的理念“核心素养”和教育的根本目的“立德树人”背道而驰。 本案例围绕新课标倡导的教育理念以及要求，立足于实际的教学情况，结合信息技术的应用，尤其强调学生学习的主动性，依托UMU互动平台、学校微信群形式进行，整个教学过程主要包括：课前自主预习初步掌握、课中深度探讨再度加工、课后巩固反思拓展迁移三个主要的环节。在鼓励学生在亲历观察花的过程中开展学习，从而掌握“花的结构”的知识、养成科学思维的习惯、形成积极的科学态度并提高创新能力，最终利于学生全面发展与终身学习。主要的环节包括课前初步掌握、课中深度加工和课后巩固拓展。 课前初步掌握：在课前预习环节，教师发布学习任务①观看“花”字的由来视频②观察花的结构③收集关于十大名花的信息，以及发布支持的学习资源如相关微课、课件、视频、图片等。学生通过自主预习，学习资源的引导，自主探究生命的奥秘，实现学生对于本节课“花的结构”的知识建构的掌握，同时发展基于证据和逻辑的科学思维，提升科学探究能力。 2.课中深度加工：课堂中学结合课前学习结果的呈现，主动地参与知识点在课堂的学习，对同学展示的观点和结论进行批判审视，提出自己新的见解，课堂中教师适当地讲解，引导学生进一步深化对“花的基本结构”、“花的种类”等知识的掌握和理解。不同学生理解水平层次不同，教师在教学中采用适当的方法针对性教学。对于学生参与课堂中难理解的“雄蕊、雌蕊是主要结构”的知识，教师合理运用教学素材，帮助学生完成知识点的理解，促进学生科学辩证认识生物学知识。 3.课后巩固拓展：在课下的拓展环节中，学生通过多种活动形式如制作花的标本或模型、花的摄影大赛、花的剪纸、创造改编有关“花”的音乐、绘画等等，对“花的结构”等知识深化和拓展，审视自己对“花的结构”知识的理解运用，完成知识的迁移。教师要及时和学生进行交流，检查学生的掌握情况，促进学生多方面核心素养的达成。 教学理念：本案例根据中学生身心发展特点，关注学生核心素养发展和达成，创新“花的结构”学习方式，学习过程中注重自主探究、实地研学，依托教师发布的学习任务，采用小组合作的方式，让学生在真实情境中合力探究，把“过程”与“知识”相结合，并依托UMU平台建构线上线下结合的学习与实践平台，把丰富的清远植物资源转化为课程生命教育的鲜活教材，探索生命教育新模式，共历时1个月。1.基于问题导向的学习。本案例采用的是基于问题的导向学习，创设学习的真实情境，以问题解决为导向，通过设置“问题串”有效设问，引导学生深入思考，把学生思维串联起来，学生在分析、解决问题的过程中引领学生进行深度学习，最终突破重要概念，形成花的结构与其功能相适应的生物学观点。2.基于任务驱动的学习。本案例依托UMU平台，借助信息技术手段，把线上线下学习场景的优势集合起来，通过UMU平台发布学习任务，通过“创设情境--提出问题--设计方案--活动探究--设计作品--成果交流--总结评价”的教学流程设置不同的学习任务，以任务驱动学习，引导达成学习目标。3.探究性学习。通过开展线下探究解剖花的结构、花卉小镇、飞来湖湿地公园等基地研学活动，组织学生走出校门进行实地参观与现场体验，引导学生自主探究。通过自主探究方式更好的达成多学科融合的教学效果，从而体现了跨学科融合教学之下的自主、合作与探究理念。4.个性化学习。个性化学习是指以反映学生个性差异为基础，以促进学生个性发展为目标的学习范式。它指出，在学习中，由于每个学生的学习背景和学习基础不相同，在学习上的理解和接受能力也不相同，教学应当尊重学生的个体差异性。本案例融合信息技术，支持学生的创造性表现，扩大学生参与互动的范围，拓展教学交互内容的广度，提升生物学习的系统性、趣味性与实效性。 教学亮点与特色：1.信息技术与学科深度融合本案例针对中学生年龄特点，创新方式方法，丰富形式载体，确保活动实效。利用现代新兴教育技术——UMU项目学习，依托信息系统建构学习与实践平台，探索面向现代化、面向未来的素质教育新模式。2.注重探究实践本项目注重情境认知，依托一个与社会生活密切联系的问题，让学生在情景中学习体验。把“课堂学习”与“实践活动”相结合，把丰富的清远植物资源转化为素质教育的鲜活教材，借助UMU平台声像效果和感染力强的特点，提升核心素养教育的系统性、趣味性与实效性。3.跨学科融合“花”具有极为重要的生物和生命意义，其很多内容与众多学科之间存在联系，是良好的跨学科教育资源。本案例在语文、音乐、美术、信息技术等学科进行了相关的内容设计，对与“花”有关的方面进行了有效融合。另外，在开头引入了还将“中国花文化”融入了课程，凸显中国特色的同时也有利于我国优秀文化的弘扬和继承。本案例是一次跨学科融合设计的尝试。4.多维度评价方式本项目重视过程性评价，UMU平台实现了线上线下相结合多维度的评价方式：①自评与互评结合②线上AI与线下评价结合③学校与家庭评价结合④形成性与总结性评价结合⑤注重增值性评价，评价伴随整个学习过程，及时反馈，帮助学生及时调整、改进自己的学习活动。这样的组织形式，打破了时间和空间的壁垒，将集体智慧的共享最大化。