摘要：單純線上教學(xué)或線下教學(xué)都難以取得滿意效果，線上線下有機融合則可以實現(xiàn)兩者優(yōu)勢互補。以微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用為例，教師可采用校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、常用直播軟件、微信群等多種手段開展線上教學(xué)，做好資源供給，組織學(xué)生課前學(xué)習(xí)，掌握實驗原理等基礎(chǔ)知識;通過實驗室教學(xué)完成實驗操作，再利用線上線下結(jié)合方式交流、研討;最后回到線上進(jìn)行復(fù)習(xí)和檢測。

關(guān)鍵詞：線上線下融合;高中生物學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)流程

一、問題的提出

2020年春季，一場突如其來的新冠肺炎疫情給教育系統(tǒng)帶來很大的沖擊，師生都被禁足在家里，教學(xué)不能正常開展。響應(yīng)教育部提出的“停課不停學(xué)”號召，線上教學(xué)得以在教學(xué)中迅速展開并成為主要的教學(xué)方式。疫情期間，教師普遍應(yīng)用線上教學(xué)平臺，以班級為單位，采取錄播或直播或線上討論答疑的形式教學(xué)，讓學(xué)生通過移動智能設(shè)備學(xué)習(xí)。這種線上教學(xué)的模式有以下優(yōu)勢：一是載有豐富資源的平臺為學(xué)生提供了大量優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資料，彌補了教材內(nèi)容滯后于生物學(xué)知識更新進(jìn)度的不足;二是線上教學(xué)打破了時間和地點限制，學(xué)生可借助線上資源隨時隨地學(xué)習(xí);三是教師在教學(xué)中更多地充當(dāng)引導(dǎo)者，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用，有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)揮學(xué)習(xí)主觀能動性;四是教學(xué)平臺上積累了大量的教學(xué)過程數(shù)據(jù)，有利于教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程做全面深入分析，準(zhǔn)確掌握情況，改進(jìn)教學(xué)。當(dāng)然，線上教學(xué)也存在一些問題。如：一些學(xué)習(xí)積極性不高的學(xué)生缺乏有效監(jiān)督，學(xué)習(xí)難以堅持;一些學(xué)生沒有與教師即時互動，導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程不完整。對于生物學(xué)實驗教學(xué)來說，單純進(jìn)行線上或線下教學(xué)均很難取得滿意效果。經(jīng)歷了疫情之后我們發(fā)現(xiàn)，很多時候，教師需要線上線下結(jié)合來開展教學(xué)，實現(xiàn)線上線下優(yōu)勢互補。那么，如何設(shè)計線上線下融合的教學(xué)？筆者以“微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用”為例，利用線上和線下教學(xué)各自的優(yōu)勢促進(jìn)生物實驗教學(xué)，提高教學(xué)效果。

二、線上線下融合對教學(xué)流程的優(yōu)化

以往，用線下教學(xué)模式，“微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用”的教學(xué)需要四個課時：理論知識和實驗操作分開教學(xué)，前兩個或三個課時主要進(jìn)行理論教學(xué)，后兩個或一個課時組織學(xué)生做實驗。實驗結(jié)果的分析與評價在課堂上教師三言兩語就解決了。整個教學(xué)過程以教師講解為主，存在以下問題：概念、操作要點與實踐環(huán)節(jié)難以有機融合，實踐操作的時間太少，缺乏對學(xué)生具體操作情況的有效評價。

筆者為學(xué)生提供一個線上學(xué)習(xí)平臺，采用“校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”+“釘釘直播”授課及答疑+微信群等多種形式相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。線上和線下教學(xué)融合的模式下，“微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用”的教學(xué)流程可做如下優(yōu)化（如圖1）。

三、線上線下融合教學(xué)的具體實施

（一）課前線上教學(xué)：學(xué)生自主線上學(xué)習(xí)與測試

筆者在課前根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，大量收集資料（如視頻、文本、題庫等優(yōu)質(zhì)課程資源），將其上傳到教學(xué)平臺，構(gòu)建網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源庫。筆者針對微生物接種現(xiàn)場操作、實驗注意事項、滅菌等制作幾分鐘到十幾分鐘的微課若干，將網(wǎng)上無法下載的視頻進(jìn)行EV錄屏，供學(xué)生自主選擇使用。

課前，學(xué)生充分利用空閑時間學(xué)習(xí)教師上傳的資料，在獨立學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上提出自己的疑問，整理記錄疑難問題，通過網(wǎng)絡(luò)交流平臺與同伴交流或者向教師請教。這樣一來教學(xué)效率大為提高：一方面，教師不需要消耗大量時間在課堂上講授實驗原理、操作要點;另一方面，學(xué)生通過閱讀資料，學(xué)習(xí)視頻、微課，掌握操作要點，對后續(xù)的操作有了感性認(rèn)知。

對于學(xué)生課前的學(xué)習(xí)效果，教師在平臺上設(shè)置“自主測試”，可以對學(xué)生的線上學(xué)習(xí)起到一定的監(jiān)督作用。通過測試，教師可獲得學(xué)情信息，對學(xué)生在線上學(xué)習(xí)中遇到的問題、難點進(jìn)行整理。例如，筆者在測試中發(fā)現(xiàn)，“無菌技術(shù)滅菌與消毒的區(qū)別”是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，他們對“高壓蒸汽滅菌法”具體操作的理解存在較大問題。筆者根據(jù)學(xué)情進(jìn)行針對性備課，幫助學(xué)生突破難點。筆者列舉接種室、接種箱、接種環(huán)、吸管等無菌化的各種方法，講解“為何牛奶消毒常采用巴氏消毒法”，強調(diào)高壓蒸汽滅菌操作注意事項。

學(xué)生如要高質(zhì)量完成教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，除了學(xué)習(xí)教師提供的資源庫中的資料外，還要充分利用網(wǎng)絡(luò)上的資料來研習(xí)。例如，在主題教學(xué)中，學(xué)生要完成利用細(xì)菌寫校名這個活動，就要上網(wǎng)查閱資料。學(xué)生需要根據(jù)設(shè)計好的總體方案，來選擇特定菌種，如紫色色桿菌、天然熒光色假單胞菌、黃色的涅斯捷連科氏菌、橙色的耐輻射球菌、紅色的沙雷氏菌等，用不同色澤、不同質(zhì)感的細(xì)菌菌落勾勒出一幅幅精美的圖案。學(xué)生搜索有關(guān)資料，探究具體的解決辦法。筆者讓學(xué)生提前提交方案，并通過點評幫助學(xué)生修改完善方案，以消除安全隱患。例如，在利用細(xì)菌寫校名活動中，為了確保安全，筆者強調(diào)應(yīng)選擇非致病細(xì)菌。

（二）課中線下教學(xué)：聚焦于研討與操作

通過線上預(yù)習(xí)，學(xué)生對實驗原理、實驗操作有了一定的理解。此時，學(xué)生對實驗操作躍躍欲試，課堂也自然轉(zhuǎn)向線下。線下活動主要是研討與操作。

線下活動需要三個課時，其中兩課時是連排的。兩節(jié)連排，完成“培養(yǎng)基的配制、滅菌;純化大腸桿菌”“分離以尿素為氮源的微生物”和“測量自來水中的大腸桿菌數(shù)量”三項內(nèi)容的教學(xué)任務(wù)。第三課時，探討、總結(jié)前兩課做的實驗，并開展“利用細(xì)菌寫校名”的活動。

教學(xué)“培養(yǎng)基的配制、滅菌;純化大腸桿菌”時，先要配制培養(yǎng)基，進(jìn)行滅菌。配制培養(yǎng)基、滅菌等工作耗時較長，在組織教學(xué)時，教師可以靈活處理。上一節(jié)課學(xué)生配制、滅菌的培養(yǎng)基可供下一節(jié)課學(xué)生用。同一天，上第一節(jié)課的班級可用事先制備滅菌完成的培養(yǎng)基來接種。等待培養(yǎng)基滅菌時，教師利用上一節(jié)課的學(xué)生滅菌完成后的培養(yǎng)基進(jìn)行接種。接種完成后，還可以供下節(jié)課的班級備用。教師引導(dǎo)學(xué)生充分利用時間探討問題，完善實驗方案。接種后，培養(yǎng)基要在恒溫箱中培養(yǎng)兩天。學(xué)生取出培養(yǎng)基，觀察微生物培養(yǎng)結(jié)果。

第三課時，教師引導(dǎo)學(xué)生探討分析前面兩課時得到的實驗結(jié)果，分析成敗的原因。例如，對“畫線分離法”的操作，學(xué)生學(xué)習(xí)成效差異很大。筆者讓操作成功的學(xué)生分享成功的經(jīng)驗，讓不成功的學(xué)生探討存在的問題，分析原因。此外，強調(diào)“微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用”的重難點、易錯點，引導(dǎo)學(xué)生做好歸納、總結(jié)。在討論的基礎(chǔ)上，學(xué)生完善“利用細(xì)菌寫校名”實驗方案，并實施。

（三）課中線上線下融合教學(xué)：利用平臺展示、交流與評價

在線下操作時，學(xué)生也可利用平臺進(jìn)行展示或交流，利用網(wǎng)絡(luò)查找資料。例如，探討“測量自來水中的大腸桿菌數(shù)量”實驗設(shè)計方案時，學(xué)生已經(jīng)熟悉大腸桿菌的菌落是乳白色且表面光滑的圓形菌落，掌握了微生物計數(shù)的兩種方法。自來水中大腸桿菌數(shù)量太少，用這兩種方法計數(shù)大腸桿菌有困難，筆者適時引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)探尋更好的方法。經(jīng)過文獻(xiàn)檢索，學(xué)生終于找到了好方法：用有濾膜的濾器進(jìn)行抽濾，使細(xì)菌被均勻地截留在膜上，然后將濾膜貼在培養(yǎng)基上培養(yǎng)。對于操作中發(fā)現(xiàn)的問題或者實驗得到的初步成果，學(xué)生可以通過平臺來進(jìn)行研討、展示、交流。

分析實驗結(jié)果時，筆者將不同學(xué)生的實驗結(jié)果上傳到平臺。學(xué)生將自己的實驗過程、實驗結(jié)果與微課中的進(jìn)行對比，與他人比較，分析優(yōu)點和不足，并利用教師提供的評價表對實驗進(jìn)行評價。

（四）課后回到線上教學(xué)：資源積累、復(fù)習(xí)和師生跨時空互動

在教學(xué)收尾之際，筆者讓教學(xué)重新回到線上。筆者根據(jù)教學(xué)反饋，分析在整個教學(xué)過程中存在的不足，然后在平臺上再次補充完善。例如，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對不同滅菌方法的適用范圍不夠清晰，筆者就補充不同滅菌方法的具體原理等相關(guān)知識。這時，筆者提醒學(xué)生在課外上線自主復(fù)習(xí)，讓基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生通過釘釘回放直播，及時補上缺漏，跟上進(jìn)度。課后檢測環(huán)節(jié)，筆者允許學(xué)生多次提交，直到獲得滿意的分?jǐn)?shù)為止。

學(xué)生可以通過釘釘私信和微信群提問，教師可以不受時空限制進(jìn)行解答。教師針對共性問題錄制講課短視頻，上傳釘釘群，再次講解，解決問題。例如，錄制學(xué)生用“畫線分離法”成功分離的整個過程以及培養(yǎng)后的結(jié)果，上傳群里，供學(xué)生復(fù)習(xí)用。

教學(xué)任務(wù)完成后，教師將優(yōu)秀的設(shè)計方案、PPT、典型的實驗結(jié)果等資料收集到在線教學(xué)資源庫，加強教學(xué)資源庫的建設(shè)。

四、對線上線下融合教學(xué)的再思考

線上線下相結(jié)合的實驗教學(xué)并不是簡單的線上線下相加，也非一成不變，而是優(yōu)化整合、相互融合的結(jié)果。線上教學(xué)讓學(xué)生有更多獨立思考的時間，促使其將抽象的微生物理論知識與實驗室操作聯(lián)系起來;而實踐操作又進(jìn)一步幫助學(xué)生加深對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。教師采用線上線下結(jié)合的模式開展實驗教學(xué)，可將實驗課程涉及的理論與實踐有機結(jié)合，避免理論與實踐脫節(jié)，提高實驗的效率。

線上線下融合學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要查閱文獻(xiàn)、組織討論，學(xué)習(xí)壓力與工作量增大，少數(shù)學(xué)生有惰性，依賴教師，產(chǎn)生畏難情緒及抵觸心理。教師通過合理分組，讓學(xué)習(xí)主動性高的學(xué)生帶動適應(yīng)能力較差的學(xué)生，發(fā)揮同伴的教育作用。

實踐證明，線上線下融合進(jìn)行生物學(xué)實驗教學(xué)，能有效解決傳統(tǒng)實驗教學(xué)中的問題，無論對于學(xué)生還是教師都有收獲。學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性提高，實踐動手能力增強，團隊合作能力得到提升。教師教學(xué)研究能力得到提高。當(dāng)今是信息化時代，線上線下融合進(jìn)行實驗教學(xué)是順應(yīng)時代發(fā)展潮流的明智之舉，有助于推動信息技術(shù)與教育教學(xué)的有效融合。

（作者系浙江省大田中學(xué)教師，浙江省臨海市教研員）

責(zé)任編輯：祝元志