楊建明
生物化學是在分子水平上探索生命奧秘的一門基礎(chǔ)性學科,主要研究生物體內(nèi)如蛋白質(zhì)、糖類、脂類、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)以及遺傳信息傳遞的分子基礎(chǔ)與調(diào)控規(guī)律。但由于生物化學理論抽象、代謝繁雜、內(nèi)容枯燥,對學生的記憶力、空間想象力、理解能力及邏輯思維能力要求較高,一般學生都會感到概念模糊和內(nèi)容碎片化、雜亂無系統(tǒng)性,故而如何轉(zhuǎn)變教學模式,增加學生主觀能動性,提高學生自主學習效率,就成為生物化學課程改革中亟待解決的重要問題。
新興的一種以微課為核心的教學模式——“翻轉(zhuǎn)課堂”,即顛倒的教室,是指教育者賦予學生更多的自由,把知識傳授的過程放在教室外,讓大家選擇最適合自己的方式接受新知識,而把知識內(nèi)化的過程放在教室內(nèi),以便同學之間、同學和老師之間有更多的溝通和交流(王玉華,張敏惠,2014:730)。翻轉(zhuǎn)課堂突顯了“以學習者為中心”的教學理念,顛覆了傳統(tǒng)的教學模式與教學理念,課程學習目標不再是簡單的“知道和理解”,而是更傾向于“應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造”,對學生自主學習的倡導(dǎo)及學生自學能力的提升具有極大的推動作用和示范作用。
一、翻轉(zhuǎn)課堂的實質(zhì)
1.翻轉(zhuǎn)課堂的概念。翻轉(zhuǎn)課堂(Flippedclassroom,也稱“顛倒課堂”,指利用現(xiàn)有信息技術(shù)手段,構(gòu)建信息化教學環(huán)境,重新規(guī)劃課前、課內(nèi)、課后,通過知識傳遞、知識內(nèi)化、知識鞏固的顛倒安排,實現(xiàn)傳統(tǒng)教學中的師生角色的翻轉(zhuǎn),達到對傳統(tǒng)課堂教學模式革新的教學設(shè)計方法(張金磊,王穎,2012:47),即將傳統(tǒng)的“課內(nèi)知識傳遞,課后知識內(nèi)化”的過程轉(zhuǎn)變成“課前知識傳遞、課內(nèi)知識內(nèi)化”。翻轉(zhuǎn)課堂實際上是指“以微課為核心的新型教學模式”,即課前學生自主觀看微課小視頻完成知識的傳遞,課堂上學生通過小組交流討論、成果展示、教師引導(dǎo)等各種形式,完成知識構(gòu)建和內(nèi)化的教學模式。教師從課堂的講授者變?yōu)橐龑?dǎo)者和協(xié)調(diào)者,學生從被動的聽講者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膮⑴c者。微課一般指“解決一個重點問題的獨立的教學短視頻”,其特點為“內(nèi)容少、時長短”,要求一看就懂、一學就會,且其制作和選用要置于教學設(shè)計整體中考慮,與翻轉(zhuǎn)課堂相輔相成,以達到最優(yōu)的教學實踐效果。
2.翻轉(zhuǎn)課堂的起源及發(fā)展。翻轉(zhuǎn)課堂的理念最早起源于19世紀初,西點軍校的General Syivanus Thayer提前 準備教學資料讓學生課前自學,課間不以教師教授為主,而是圍繞學生自學情況展開協(xié)作交流和互動討論,進而解決遇到的問題。但這種教學方式并未引起關(guān)注,這與當時網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的缺乏離不開關(guān)系(昂娟,俞欣,2014:161)。此后隨著信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)在教育教學領(lǐng)域的深入應(yīng)用,翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式迅速發(fā)展,逐漸被人所知,但一直沒有得到大范圍推廣。直到2011年的TED大會上,薩爾曼——可汗學院的創(chuàng)始人,他在演講時提出“用視頻重塑教育”,翻轉(zhuǎn)課堂開始成為全球教育界關(guān)注的研究熱點。
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,我國作出了教育信息化發(fā)展規(guī)劃,其指導(dǎo)思想的核心為創(chuàng)新學習方式和教學模式,“翻轉(zhuǎn)課堂”概念的提出符合其精髓,也促使國內(nèi)的專家、學者對信息技術(shù)變革教學產(chǎn)生更多的思考和探索。隨著微課、慕課的興起,翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)運而生,在我國教育教學領(lǐng)域刮起了一股熱潮。對于翻轉(zhuǎn)課堂這一創(chuàng)新型教學模式,絕不能奉行“拿來主義”,必須結(jié)合專家、學者和一線教師的經(jīng)驗和智慧,運用翻轉(zhuǎn)課堂的創(chuàng)新性理念,將信息技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)平臺技術(shù)與課程充分融合,探索出適用于高校實際的課堂教學模式,方便學習者自主、高效且有深度地學習,真正實現(xiàn)學生的個性化發(fā)展。
二、翻轉(zhuǎn)課堂的教學設(shè)計及評價
1.把握翻轉(zhuǎn)課堂的特征。有效的翻轉(zhuǎn)課堂具有以下幾個重要特征:學生從被動的聽眾轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膮⑴c學習者;需要借助信息技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺技術(shù)實現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn);課堂內(nèi)安排各種活動幫助學生實現(xiàn)知識建構(gòu)和內(nèi)化;課堂內(nèi)留有時間幫助學生掌握更具挑戰(zhàn)性的概念,培養(yǎng)解決實際問題的能力(劉銳,王海燕, 2014:28);課程學習目標應(yīng)更傾向于“應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造”,而不是簡單的“知道和理解”。
2.遵循翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計原則。原則一:用于課前學習的微課視頻應(yīng)短小精悍,其他學習資源條理清晰,需要達到甚至超越傳統(tǒng)課堂中教師灌輸式講授的教學效果,充分地完成知識傳授這一過程,為進入下一階段即知識內(nèi)化階段打下良好的基礎(chǔ)。原則二:課堂活動和學習環(huán)境要有利于學生知識的建構(gòu)和內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)課堂最大的挑戰(zhàn)并不在于微課視頻的制作,而是如何創(chuàng)造充滿活力、師生互動和生生協(xié)作的課堂學習。老師要讓位主角于學生,成為協(xié)調(diào)者與指導(dǎo)者,從而激發(fā)學生的主動性、探究性與創(chuàng)造性,更好地將知識內(nèi)化這一過程留在課堂上解決。原則三:有利于實現(xiàn)分層教學。傳統(tǒng)教學所帶來的一個問題即每個學生的學習能力存在差異,以往老師在課堂上的廣泛灌輸性教學,對于能力較強的同學來講負荷過低,造成教學時間浪費,而對于能力較差的同學負荷過高,出現(xiàn)“講太快、跟不上”的困擾。翻轉(zhuǎn)課堂要求足夠的課前微視頻和學習資源,便于同學們根據(jù)自身情況靈活安排學習時間與內(nèi)容,實現(xiàn)分層教育與個性化學習。
3.設(shè)計翻轉(zhuǎn)課堂的實施流程。課前準備:教師根據(jù)教學安排需要,收集教學資源,針對重點問題制作微課,其內(nèi)容應(yīng)與課堂活動相輔相成(范佳午,樊方園,2014:59);制作教學內(nèi)容綱要;創(chuàng)造在線討論交流、在線答疑解惑等信息化學習環(huán)境,便于教師根據(jù)具體的課前學習情況設(shè)置課堂活動方式和情境設(shè)計;設(shè)置課后自檢習題及答案;構(gòu)建評價體系。
課前知識傳遞:以學習小組為單位,觀看微課視頻,掌握教學內(nèi)容綱要,利用網(wǎng)絡(luò)平臺的資源及其他材料充分預(yù)習,并提出問題,根據(jù)具體內(nèi)容自主設(shè)計情境。
課內(nèi)知識內(nèi)化:以學習小組為單位,根據(jù)預(yù)習內(nèi)容,上臺展示(或表演),以本節(jié)重點、難點問題為主線,組織學生利用網(wǎng)絡(luò)資源進行討論或闡述,教師側(cè)面引導(dǎo),對重點難點問題總結(jié)概括。
課后知識鞏固:回顧并復(fù)習所學內(nèi)容,完成網(wǎng)絡(luò)平臺習題練習,檢驗學生對知識點的理解和記憶,要求學生掌握重點難點綱要內(nèi)容。教師還可額外設(shè)置一些更加深入的拓展內(nèi)容,便于學有余力的同學自主選擇學習。
評價反饋:每章內(nèi)容結(jié)束后填寫教學評價表,以及時調(diào)整教學方案和設(shè)計。學生和教師在網(wǎng)絡(luò)平臺上互動答疑,以及時了解學生學習動態(tài)與體會。
三、翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于生化教學的實例分析
1.具體教學案例。例如“糖代謝”中“糖酵解”這一小節(jié)的內(nèi)容,在設(shè)計教學方案時就要把握重點與難點,理清主脈絡(luò),便于學生進行系統(tǒng)性學習。
課前準備:(1)以“糖酵解”的反應(yīng)途徑和催化酶為主框架,制作5-10分鐘的微課視頻。要求脈絡(luò)清晰,簡單明了。體現(xiàn)重點“三、二、一”,即10步反應(yīng)中共有三次不可逆反應(yīng)、二次底物水平磷酸化、一次脫氫反應(yīng),與對應(yīng)的催化酶;難點為能量的轉(zhuǎn)換計算,講清底物水平磷酸化和氧化磷酸化的區(qū)別。(2)制作一個反應(yīng)途徑框架,也可讓學生觀看視頻后自行制作加深印象,并在課上展示優(yōu)秀作品。(3)設(shè)置課后自檢習題及答案。(4)構(gòu)建評價體系。
課前:以班級為單位,分成幾個學習小組,由學生自主觀看視頻完成知識傳遞過程,并提出問題、設(shè)計情景。課內(nèi):以小組為單位進行成果展示和問題的討論交流,教師作為協(xié)調(diào)者和引導(dǎo)者,最后進行師生對重難點的共同總結(jié)。課后:學生自主進行知識的鞏固和檢測,通過在線答疑討論進一步深化學習。評價:由學生對教學方案及應(yīng)用效果進行評價,提出建議,便于改進和完善。
2.實例分析。在進行了翻轉(zhuǎn)課堂的實際應(yīng)用后,初步驗證了該模式的有效性與高效性,具有以下優(yōu)點:(1)教師從知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W的引導(dǎo)者與協(xié)調(diào)者,學生從被動的聽講者翻轉(zhuǎn)成為課堂學習的主動參與者。在“翻轉(zhuǎn)課堂”理念指導(dǎo)下進行授課,學生學習的自主能力、思考能力及分析能力得到了顯著提升。(2)“翻轉(zhuǎn)課堂”對于培養(yǎng)學生的溝通能力,思考、提出和解決問題的能力有著很大幫助。無論在課堂面對面地交流,還是在網(wǎng)絡(luò)平臺上在線討論,“翻轉(zhuǎn)課堂”都為學生提供了一個交流討論的機會,而且針對專業(yè)課程的交流可以幫助學生對專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域更加深入地了解。(3)“微課”為學生“溫故而知新”提供了一個便捷的途徑,
課內(nèi)容小而精,避免了知識點的重復(fù)和遺漏。對教師提供的“微課”小視頻中的重點和難點,學生可以反復(fù)觀看和學習,不斷地對知識進行鞏固和強化。(4)有利于分層教學??梢詾槟芰Σ煌膶W生創(chuàng)造更為公平方便的學習機會,使教學過程更為人性化,學生學習更為個性化。學生學習時間不再局限于課堂上的幾十分鐘,可以通過“微資源”自主安排學習時間,脫離了時間和空間的限制,學生的自主學習能力及學習興趣均會得到明顯的提高。
四、結(jié)語
翻轉(zhuǎn)課堂這種新型教學模式,將傳統(tǒng)的“課內(nèi)知識傳遞,課后知識內(nèi)化”的過程轉(zhuǎn)變成“課前知識傳遞、課內(nèi)知識內(nèi)化”,將知識內(nèi)化這一環(huán)節(jié)放在了便于師生、生生交流的課堂上,提供了行之有效的解決方案。通過對生物化學教學的實例分析,翻轉(zhuǎn)課堂這一以微課為核心的教育模式已經(jīng)顯現(xiàn)出其諸多優(yōu)勢。在信息化時代,必須認真思考信息技術(shù)對教育方式帶來的影響和改變,正確對待新技術(shù)新理念和傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢和劣勢,以學習者為中心,因勢利導(dǎo),不斷優(yōu)化教學模式,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才做出貢獻。 [資助項目:本論文為青島農(nóng)業(yè)大學應(yīng)用型 人才培養(yǎng)特色名校建設(shè)工程教學研究項目 (XJG2013153)的階段性成果。]
(作者單位:青島農(nóng)業(yè)大學生命科學學院)