鐘慧

【摘 要】本文以《探究加酶洗衣粉的洗滌效果》第 1 課時為例，論述運用信息化環(huán)境下“互教互學”模式進行高中生物實驗教學，探討高中生物實驗教學中“互教互學”的教學模型和一般步驟。

【關鍵詞】高中生物 互教互學 信息化 教學模式

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2018）06B-0118-03

生物學是一門實驗科學，研究生命現(xiàn)象與生物活動規(guī)律。生物實驗對象的特殊性、實驗探究過程的鮮明特征以及探究原理的生物特色，都帶有生命現(xiàn)象的標識?！镀胀ǜ咧猩镎n程標準（實驗）》提出，學生應該盡可能參與到中學生物實驗中來?，F(xiàn)階段，高中生物的實驗教學多數(shù)仍運用傳統(tǒng)模式。先由教師講解實驗目的、實驗原理及實驗操作，進行示范演練，然后讓學生動手做實驗。在傳統(tǒng)的實驗教學模式中，教師占據(jù)主體地位，學生被動做實驗，動手操作的時間少。實驗結束后，教師對學生實驗活動的評價也多是泛泛而談，往往少了學生之間的自評與互評這一重要環(huán)節(jié)。由此可見，傳統(tǒng)的教學模式已不符合新課程標準的理念要求?，F(xiàn)以《探究加酶洗衣粉的洗滌效果》第 1 課時為例，講一講運用信息化環(huán)境下“互教互學”模式開展高中生物實驗教學的方法，探討高中生物實驗教學中“互教互學”的教學模型和一般步驟。通過實踐發(fā)現(xiàn)，運用信息化環(huán)境下“互教互學”模式，能較好地調動學生的學習積極性，為培養(yǎng)學生的自主學習能力和合作探究能力搭建較好的平臺，增強師生之間的情感交流，使課堂教學效率得到提高。

一、信息化環(huán)境下“互教互學”模式的特點

信息技術與教育教學過程融合是指把信息技術融入教與學的過程之中。信息技術并非只體現(xiàn)現(xiàn)代教學手段的進步，更不是教師在課堂中減輕板書量的手段，而是為了更好地促進學生學習，達成教學目標。信息化環(huán)境下“互教互學”模式是以信息技術為輔，學生課前通過微課進行自主學習、自我檢測，課堂上通過利用學科軟件模擬實驗、視頻播放、幻燈片演示等，進行合作探究、展示與評價，從而將知識內化與升華。與傳統(tǒng)的教學模式相比，信息化環(huán)境下“互教互學”的實驗課堂賦予學生更多的自由，充分體現(xiàn)學生的主體地位。主要特點如下：（1）微課引導，課前自主學習；（2）合作探究，展開課堂互動；（3）可視化技術，記錄操作過程；（4）自評與互評，過程性評價；（5）成果展示，總結交流。

二、信息化環(huán)境下“互教互學”的實驗教學模型

本杰明·布魯姆掌握學習法理論指出，影響學業(yè)成績的 3 個主要變量及權重為：前期知識準備，占 50%；情感前提即動機、態(tài)度、興趣等占 25%；教學質量即教學與學習程度的適切性，占 25%。在該理論指導下，參照 Robert Talbert 的翻轉課堂結構圖，結合高中生物實驗教學的特點，構建如圖 1 所示的信息化環(huán)境下“互教互學”的高中生物實驗教學模型。

三、基于信息化環(huán)境下“互教互學”模式的生物實驗教學案例分析

以人教版高中生物選修 1 中《探究加酶洗衣粉的洗滌效果》第 1 課時為例進行講解。選擇該實驗是因其與日常生活息息相關，是高中生物學探究實驗的好素材，它能較好地培養(yǎng)學生的探究能力，提高學生設計實驗方案的能力。同時以該實驗為例，闡釋信息化環(huán)境下“互教互學”模式在教學中的實踐環(huán)節(jié)，探討該模式在高中生物實驗教學中的作用。

（一）課前教學

1.微課制作。根據(jù)《探究加酶洗衣粉的洗滌效果》的教學設計，制作教學微課，包括理論教學和實驗教學兩部分。理論教學內容包括：（1）加酶洗衣粉的種類及加酶洗衣粉中酶的種類；（2）加酶洗衣粉的洗滌原理；（3）實驗設計中的變量分析及遵循原則。實驗教學內容包括：（1）實驗儀器和試劑簡介；（2）實驗操作示范。

2.導學案設計。將《探究加酶洗衣粉的洗滌效果》一節(jié)的教學目標轉化為以學生為主體的學習目標，結合教學的重點難點設計導學案。導學案中設置相關問題，用以引導學生仔細觀看微課視頻，通過自主學習寫出問題的答案。如：（1）加酶洗衣粉中酶制劑的種類有哪些？（2）加酶洗衣粉的洗滌原理是什么？確定本課題中探究的三個子課題，學生通過小組合作，初步擬定探究實驗的方案。經(jīng)過問題反饋，發(fā)現(xiàn)學生的疑惑主要集中在實驗設計中的變量分析及實驗過程中應遵循的原則。

（二）課中教學

1.檢測。通過典型例題對學生的課下學習效果進行檢測，針對共同問題統(tǒng)一講解，個別問題有針對性地講解。幫助學生從題目中總結出知識點，構建知識框架，提高學生的邏輯思維能力和總結概括能力。

2.創(chuàng)設情境，小組合作探究。教師通過收集信息，展示學生日常生活中常用的加酶洗衣粉與普通洗衣粉。通過價格比較，設疑：是否真的一分錢一分貨？加酶洗衣粉比普通洗衣粉的洗滌效果好嗎？引出子課題：探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果。學生根據(jù)初步擬定的實驗方案，分組展開實驗，對實驗結果進行記錄。

3.過程性評價。以往在實驗過程中，由于缺乏信息技術的支持，無法做到可視化評價，因此對學生的操作往往很難做到及時有效的評價。在信息技術的現(xiàn)代化實驗課堂中，這一問題可利用可視化技術解決。教師及時用手機拍下學生規(guī)范和不規(guī)范的實驗操作，通過一款 app Total Control 軟件連接手機端和 PC 端，將內容投影到白板上。實驗結束后，部分學生發(fā)現(xiàn)得不到正確的實驗結論。教師追問：為什么會得不到正確的實驗結論呢？要求學生觀看白板上的實驗操作照片，結合自己設計的實驗方案，分組討論并寫下實驗失敗的原因，由小組代表進行發(fā)言，再由全體同學予以評價。學生寫下的原因有：實驗中的用水量、洗衣粉的用量、污染物的污染程度不同，洗滌的時間和力度不等。因此，總結出實驗失敗的原因是沒有控制好實驗中的變量，實驗設計應該遵循單一變量原則和對照原則，找準實驗中的自變量，其他條件一致。通過回看實驗操作圖片并進行評價，有利于培養(yǎng)學生的實驗素養(yǎng)和技能。

4.優(yōu)化實驗方案，進行個性化指導。針對評價中提出的問題，學生進一步優(yōu)化實驗方案，包括實驗原理、實驗儀器和試劑、實驗步驟等。由于學生的能力有差異，教師需要進行個性化指導。如：每個燒杯中攪拌的速度和時間控制；要使實驗結果更準確，還應補充什么內容等。

5.成果展示，總結交流。小組代表通過實物投影儀展示修改后的實驗設計方案，同學們進行學習成果交流，分享本節(jié)課中的收獲和體驗。教師對這一節(jié)課進行總結和評價，通過對實驗結果的反饋和評價，從過程和方法等方面引導學生深入理解實驗內容，從情感態(tài)度與價值觀方面肯定學生積極做實驗的過程及團隊合作的精神。

四、信息化環(huán)境下“互教互學”模式在實驗教學中的實踐反思

（一）教學效果分析

本節(jié)課采用信息化環(huán)境下“互教互學”模式進行教學，與傳統(tǒng)實驗教學模式對比分析，結果如表 1 所示。

分析表 1 得知，在傳統(tǒng)實驗教學模式下，教師對知識的講解及實驗的演示幾乎占據(jù)了第 1 課時，學生在課堂上沒有足夠的時間動手實驗及展開討論，與教師交流的機會少，學生之間的相互評價也少，無法體現(xiàn)學生在課堂上的主體地位。在信息化環(huán)境下“互教互學”模式中，教學效率得到明顯提高，學生通過小組合作，親身體驗探究實驗的過程，領悟團隊合作的精神，且與教師交流的機會多；通過學生之間的評價與教師的評價，使學生深入理解實驗內容，從而將知識內化、升華，充分體現(xiàn)出學生的主體地位。

（二）教師教學方式的改變

運用信息化環(huán)境下“互教互學”模式，看似減輕了教師課堂上的負擔，實則加大了備課任務。教師于課前要精心制作微課視頻和合理設計導學案。對于視頻的制作，尤其是實驗教學視頻的錄制要求高，教師除了要實驗示范準確，還應對易錯點進行講解。導學案要根據(jù)本節(jié)課的重難點進行設計。課堂上，教師充分發(fā)揮主導作用，引導學生針對難點問題展開討論，予以集體指導和個性化指導，并及時做出評價。因此，教師除具備深厚的專業(yè)知識和嫻熟的實驗技能外，還應掌握相關的信息技術，如運用視頻軟件錄制、編輯微課，利用可視化技術輔助個性化指導等。

（三）學生學習方式的改變

信息化環(huán)境下“互教互學”模式對學生自主學習的自覺性要求很高，課前通過微課及學習資料完成知識的傳遞，課堂上積極動手參與到實驗中，并對難點問題踴躍討論與發(fā)言。通過小組合作探究解決疑難雜癥，在自評與互評中促進交流，對知識點有深刻的理解，完成知識的內化與拓展。

總之，運用信息化環(huán)境下“互教互學”模式開展高中生物實驗課，不僅可以提高課堂教學效率，而且能讓學生參與到學習中來，有較多的時間開展實驗探究活動，有利于培養(yǎng)學生的動手能力、思維能力和生物學素養(yǎng)，達到新課標的要求。要使學習的決定權落實到學生的手中，使學生成為課堂的主體，充分發(fā)揮學生學習的主觀意識，教師依然是課堂中的重要角色，是指導者，引領學生開展課堂活動，并發(fā)現(xiàn)問題、（下轉第133頁）（上接第119頁）解決問題，及時、準確操控課堂。該模式在高中生物課程中的應用還存在一些問題，有待深入研究。只有結合知識內容的特點、學生的特點和教師的教學特點，并在教學實踐中不斷積累與反思，才能使信息化環(huán)境下“互教互學”模式在高中生物教學中綻放光彩。

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（責編 盧建龍）