论文部分内容阅读
在新课程改革深入推进的当下,一种新的教学模式——“翻转课堂”悄然兴起。简单地说,“翻转课堂”就是学生课前观看教学视频、课上进行问题解决。该模式的思想源自美国的西点军校,2007年初步成型于美国“林地公园”高中。如今,美国萨尔曼·汗创立的可汗学院微课程风靡网络,让“翻转课堂”迅速成为全球教育界的热点。
高中生物“染色体变异”一节中,概念多、难度大,如“染色体组”、“单倍体育种”、“多倍体育种”等,即使采用多媒体教学,效果也不甚理想。笔者所在的教育行政部门架构了“网络生态学习系统”,为实践“翻转课堂”提供了很好的平台。尝试“翻转课堂”下的生物学概念教学,寻求课堂教学时间和空间的突破,达成最佳的教学效果,不妨从“云教育”理念下的网络教学入手。
一、基于“云教育”理念下的网络教学
信息时代教育的边界被进一步打破,学习的地点和方式都可以发生改变,教师将教学资源推送到“网络生态学习系统”上,学生可以用便携的电子设备随时随地登陆、学习,当这个平台融入了教学、管理、交流等更多功能时,基于“云教育”理念下的课前网络教学便得以实现。
1.“微视频”点播,启动课前学习
这里的课前学习并不是传统的预先阅读文本,它的载体是网络共享的“微视频”。在这一节中,笔者就录制了“染色体结构会出现怎样的变异?”“染色体数目会出现怎样的变异?”“有趣的多倍体和单倍体”,“三倍体西瓜是怎么来的”等多个微视频供学生点播。这些视频时长不超过5分钟,短小精悍、有一定的逻辑性,与课堂教学的主题密切相关,学习系统中的“动态演示区”除了有教师的视频讲解,还能实时同步播放课件、板书和标注。
这种“微视频”点播的方式实现了学习的选择性。人本主义心理学家罗杰斯强调:人的本质特征就在于自觉的选择意识,学习活动也是一连串选择的集合,在选择中体现了学习者的主体性和能动性。每一个学生都有其独特的智力背景和情感背景,正是这种差异,带来了不同的情感倾向和认知基础。学生点播“微视频”,可以选择学习内容,播放自己感兴趣的微视频;可以选择学习进程,视频的暂停、回放功能为不同层次的学生留下了学习空间,缩小了认知水平的差异。
2.提出“真问题”,了解认知障碍
传统教学中,能当堂提出问题的学生只是少数,教师更多地是根据预设推进教学。“翻转课堂”则不同,课前学习视频后,学生有充足的时间思考并提出自己的问题,“在线互动区”就是师生之间、学生之间的网络交流平台。
在这节中多数学生就提出以下问题:“染色体变异中的缺失、重复和基因突变中的缺失、增添一样吗?”“易位和交叉互换为什么很像呢?”“到底什么是一个染色体组呢?”“单倍体育种的过程是怎样的呢?”一些羞于提问的学生则匿名留言:“染色体丢失片段能观察到吗?”“XY染色体是不是同源染色体?”“无籽西瓜怎么繁殖后代呢?”这些问题不管复杂或是简单,都是学生经过思考后提出的“真问题”。真实的问题,才能反映出个体学习过程中的认知障碍,帮助老师充分掌握学情。简单的问题,可以及时在线解决,减轻学生课堂认知负荷;复杂的共性问题,恰恰就是教学难点,老师可以针对性地选择教学策略,组织有效的课堂教学活动。
3.绘制“概念图”,搭建认知图式
“翻转课堂”的课前学习不能止步于看视频、提问题。在“网络生态学习系统”平台中还有一个“作业区”,教师可以让学生尝试完成“染色体变异”的概念图(图1)。
奥苏贝尔认为,有意义学习的心理机制是同化,同化又有三种方式:下位学习、上位学习、并列结合学习[1]。根据其“逐渐分化”理论,学生如果有良好的认知结构,那么课堂学习就可以从包摄性最高的整体性知识开始,逐渐掌握细节和内涵。概念图能帮助学生在深入学习时联系到“固着点”上去,这种下位学习的方式最有效。
二、以“问题解决”为核心的课堂教学
“翻转课堂”的创新在课前,但关键仍在课堂。学生作好了认知的准备、提出值得探究的问题,那么在课堂中就应该以问题解决为核心,通过有效的活动,在“体验”、“解构”和“合作”中深入学习生物学概念。
1.在“体验”中形成概念
抽象概念之间如果发生混淆,可能是因为符号表征时出现了相似。同样是“缺失”“增添”,如果分别发生在DNA中和染色体中有什么差别呢?同样是“片段的转移”,易位和交叉互换又有什么区别呢?绝大多数学生在课前学习中对此疑惑不解。
笔者设计了关于染色体和DNA的模型活动:动手“去掉”纸质模型DNA中的数个碱基和染色体上的片段,对比观察这两种情况的差别;通过“移接”磁性贴模型中同源染色体之间的片段和非同源染色体之间的片段,比较“易位”和“交叉互换”的区别。学生在活动中感受到了相似概念之间的差别,从传统课堂的“旁观者”到翻转课堂的“体验者”,获得了感性材料的真切体验,才能有效地形成概念。
2.在“解构”中建构概念
“雄果蝇精子中的一组染色体就组成了一个染色体组”,这是课本给出的原型。究竟什么是一个“染色体组”?学生很难理解,这个概念也很难用“定义”的形式直接传递。认知心理学中的概念学习理论认为:学习者习得的概念内容包括原型、样例和核心成分。在概念教学中既要充分发挥原型和样例的作用,又要使之上升到准确的核心成分,才能对概念进行双层表征。
“翻转课堂”的课堂教学中应该引导学生对“染色体组”的概念原型进一步解构:果蝇的精子中有哪几条染色体?(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Y);这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?(各不相同);这些染色体之间是什么关系?(是非同源染色体);它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?(是)[2]。只有提炼出这些核心成分,学生才能真正准确地建构起“染色体组”的概念。
3.在“合作”中探究概念
“翻转课堂”还实现了学生的人际交往发展,课堂教学不仅是一种认知活动、情感活动和实践活动,同时也是一种人际交往活动,对于有较大难度的概念,可以组织学生进行小组合作探究。譬如“单倍体育种”和“多倍体育种”,探究可以围绕以下问题进行:单倍体(多倍体)育种的原理是什么?常用方法有哪些?优点和缺点各是什么?小组成员各自发表观点、讨论交流、思维碰撞、彼此启发、经验共享。之后,小组安排代表向全班同学汇报发言,要条理清晰地讲出小组的观点。结束后,其他小组可以补充发言,并展开小组间的评价。对于普遍性的问题,教师可以进行必要的全班指导。
正是在合作探究、生生对话和师生互动中,“翻转课堂”让学生真正成为了学习的主人,每个学生既是知识的传播者,又是知识的接受者。这种“人人教我,我教人人”的学习方式推动着学生:要把别人教会,必须对知识进行精细加工,才能提出自己的观点。“翻转课堂”下的小组合作探究,不仅培养了学生与人合作共事的能力、人际交往技能,还增强了学生的集体责任感和荣誉感。
“翻转课堂”是伴随网络技术发展出现的新的教学模式,其本质是先“学”后“教”。“学”是在多维开放、网络共享的环境下开始的,“教”是在互动合作、体验探究的课堂中进行的。
信息时代下,课堂不再是获取知识的唯一场所,课本也不再是知识的唯一载体,学生乐于亲近电子终端,随时登录平台进行微视频学习,可谓是“学得积极”。“翻转课堂”的关键更在于“教得有效”,围绕问题解决,在活动体验、合作探究中让学生有效地完成认知内化和知识建构。这种教学模式下,教学内容没有减少,教学标准没有降低,学生学得主动、愉快,完全契合素质教育“减负”的精神。在教育信息化发展的过程中,“翻转课堂”必将对现有的教学模式产生影响,这种变革也许才刚刚开始,笔者将继续实践和探索下去。
参考文献
[1] 陈琦,刘儒德主编.教育心理学.高等教育出版社,2005.
[2] 中华人民共和国教育部,普通高中生物课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.
【责任编辑 付一静】
高中生物“染色体变异”一节中,概念多、难度大,如“染色体组”、“单倍体育种”、“多倍体育种”等,即使采用多媒体教学,效果也不甚理想。笔者所在的教育行政部门架构了“网络生态学习系统”,为实践“翻转课堂”提供了很好的平台。尝试“翻转课堂”下的生物学概念教学,寻求课堂教学时间和空间的突破,达成最佳的教学效果,不妨从“云教育”理念下的网络教学入手。
一、基于“云教育”理念下的网络教学
信息时代教育的边界被进一步打破,学习的地点和方式都可以发生改变,教师将教学资源推送到“网络生态学习系统”上,学生可以用便携的电子设备随时随地登陆、学习,当这个平台融入了教学、管理、交流等更多功能时,基于“云教育”理念下的课前网络教学便得以实现。
1.“微视频”点播,启动课前学习
这里的课前学习并不是传统的预先阅读文本,它的载体是网络共享的“微视频”。在这一节中,笔者就录制了“染色体结构会出现怎样的变异?”“染色体数目会出现怎样的变异?”“有趣的多倍体和单倍体”,“三倍体西瓜是怎么来的”等多个微视频供学生点播。这些视频时长不超过5分钟,短小精悍、有一定的逻辑性,与课堂教学的主题密切相关,学习系统中的“动态演示区”除了有教师的视频讲解,还能实时同步播放课件、板书和标注。
这种“微视频”点播的方式实现了学习的选择性。人本主义心理学家罗杰斯强调:人的本质特征就在于自觉的选择意识,学习活动也是一连串选择的集合,在选择中体现了学习者的主体性和能动性。每一个学生都有其独特的智力背景和情感背景,正是这种差异,带来了不同的情感倾向和认知基础。学生点播“微视频”,可以选择学习内容,播放自己感兴趣的微视频;可以选择学习进程,视频的暂停、回放功能为不同层次的学生留下了学习空间,缩小了认知水平的差异。
2.提出“真问题”,了解认知障碍
传统教学中,能当堂提出问题的学生只是少数,教师更多地是根据预设推进教学。“翻转课堂”则不同,课前学习视频后,学生有充足的时间思考并提出自己的问题,“在线互动区”就是师生之间、学生之间的网络交流平台。
在这节中多数学生就提出以下问题:“染色体变异中的缺失、重复和基因突变中的缺失、增添一样吗?”“易位和交叉互换为什么很像呢?”“到底什么是一个染色体组呢?”“单倍体育种的过程是怎样的呢?”一些羞于提问的学生则匿名留言:“染色体丢失片段能观察到吗?”“XY染色体是不是同源染色体?”“无籽西瓜怎么繁殖后代呢?”这些问题不管复杂或是简单,都是学生经过思考后提出的“真问题”。真实的问题,才能反映出个体学习过程中的认知障碍,帮助老师充分掌握学情。简单的问题,可以及时在线解决,减轻学生课堂认知负荷;复杂的共性问题,恰恰就是教学难点,老师可以针对性地选择教学策略,组织有效的课堂教学活动。
3.绘制“概念图”,搭建认知图式
“翻转课堂”的课前学习不能止步于看视频、提问题。在“网络生态学习系统”平台中还有一个“作业区”,教师可以让学生尝试完成“染色体变异”的概念图(图1)。
奥苏贝尔认为,有意义学习的心理机制是同化,同化又有三种方式:下位学习、上位学习、并列结合学习[1]。根据其“逐渐分化”理论,学生如果有良好的认知结构,那么课堂学习就可以从包摄性最高的整体性知识开始,逐渐掌握细节和内涵。概念图能帮助学生在深入学习时联系到“固着点”上去,这种下位学习的方式最有效。
二、以“问题解决”为核心的课堂教学
“翻转课堂”的创新在课前,但关键仍在课堂。学生作好了认知的准备、提出值得探究的问题,那么在课堂中就应该以问题解决为核心,通过有效的活动,在“体验”、“解构”和“合作”中深入学习生物学概念。
1.在“体验”中形成概念
抽象概念之间如果发生混淆,可能是因为符号表征时出现了相似。同样是“缺失”“增添”,如果分别发生在DNA中和染色体中有什么差别呢?同样是“片段的转移”,易位和交叉互换又有什么区别呢?绝大多数学生在课前学习中对此疑惑不解。
笔者设计了关于染色体和DNA的模型活动:动手“去掉”纸质模型DNA中的数个碱基和染色体上的片段,对比观察这两种情况的差别;通过“移接”磁性贴模型中同源染色体之间的片段和非同源染色体之间的片段,比较“易位”和“交叉互换”的区别。学生在活动中感受到了相似概念之间的差别,从传统课堂的“旁观者”到翻转课堂的“体验者”,获得了感性材料的真切体验,才能有效地形成概念。
2.在“解构”中建构概念
“雄果蝇精子中的一组染色体就组成了一个染色体组”,这是课本给出的原型。究竟什么是一个“染色体组”?学生很难理解,这个概念也很难用“定义”的形式直接传递。认知心理学中的概念学习理论认为:学习者习得的概念内容包括原型、样例和核心成分。在概念教学中既要充分发挥原型和样例的作用,又要使之上升到准确的核心成分,才能对概念进行双层表征。
“翻转课堂”的课堂教学中应该引导学生对“染色体组”的概念原型进一步解构:果蝇的精子中有哪几条染色体?(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Y);这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?(各不相同);这些染色体之间是什么关系?(是非同源染色体);它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?(是)[2]。只有提炼出这些核心成分,学生才能真正准确地建构起“染色体组”的概念。
3.在“合作”中探究概念
“翻转课堂”还实现了学生的人际交往发展,课堂教学不仅是一种认知活动、情感活动和实践活动,同时也是一种人际交往活动,对于有较大难度的概念,可以组织学生进行小组合作探究。譬如“单倍体育种”和“多倍体育种”,探究可以围绕以下问题进行:单倍体(多倍体)育种的原理是什么?常用方法有哪些?优点和缺点各是什么?小组成员各自发表观点、讨论交流、思维碰撞、彼此启发、经验共享。之后,小组安排代表向全班同学汇报发言,要条理清晰地讲出小组的观点。结束后,其他小组可以补充发言,并展开小组间的评价。对于普遍性的问题,教师可以进行必要的全班指导。
正是在合作探究、生生对话和师生互动中,“翻转课堂”让学生真正成为了学习的主人,每个学生既是知识的传播者,又是知识的接受者。这种“人人教我,我教人人”的学习方式推动着学生:要把别人教会,必须对知识进行精细加工,才能提出自己的观点。“翻转课堂”下的小组合作探究,不仅培养了学生与人合作共事的能力、人际交往技能,还增强了学生的集体责任感和荣誉感。
“翻转课堂”是伴随网络技术发展出现的新的教学模式,其本质是先“学”后“教”。“学”是在多维开放、网络共享的环境下开始的,“教”是在互动合作、体验探究的课堂中进行的。
信息时代下,课堂不再是获取知识的唯一场所,课本也不再是知识的唯一载体,学生乐于亲近电子终端,随时登录平台进行微视频学习,可谓是“学得积极”。“翻转课堂”的关键更在于“教得有效”,围绕问题解决,在活动体验、合作探究中让学生有效地完成认知内化和知识建构。这种教学模式下,教学内容没有减少,教学标准没有降低,学生学得主动、愉快,完全契合素质教育“减负”的精神。在教育信息化发展的过程中,“翻转课堂”必将对现有的教学模式产生影响,这种变革也许才刚刚开始,笔者将继续实践和探索下去。
参考文献
[1] 陈琦,刘儒德主编.教育心理学.高等教育出版社,2005.
[2] 中华人民共和国教育部,普通高中生物课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.
【责任编辑 付一静】