吳蘭蘭

［摘 要］文章通過教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、教學(xué)組織形式的確定、教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)的制訂、師生多邊互動(dòng)的加強(qiáng)等四個(gè)方面，探索開展高效的初中生物線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略，為初中生物線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。

［關(guān)鍵詞］線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)；初中生物；策略

［中圖分類號(hào)］? ? G633.91? ? ? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］? ? A? ? ? ? ? ［文章編號(hào)］? ? 1674-6058（2023）21-0024-03

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，生物學(xué)課程要高度關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實(shí)踐經(jīng)歷，重視以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展［1］。有效的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)及其評(píng)價(jià)能使學(xué)生加深對(duì)生物學(xué)概念的理解，提升應(yīng)用知識(shí)的能力；能幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方式，形成核心素養(yǎng)。

近幾年，全國(guó)各地廣泛開展了線上教學(xué)，積累了豐富的線上教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。相較于線上學(xué)科理論知識(shí)的教學(xué)，線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在諸多限制。實(shí)驗(yàn)器材缺乏、教師指導(dǎo)和反饋缺位等，使得學(xué)生開展線上實(shí)驗(yàn)的自覺性不足，有效性低下。而如何調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性、如何有效指導(dǎo)學(xué)生開展線上實(shí)驗(yàn)，是教師亟待解決的問題。本文擬從教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、教學(xué)組織形式的確定、教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)的制訂、師生多邊互動(dòng)的加強(qiáng)等四個(gè)方面對(duì)初中生物線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略進(jìn)行探討。

一、設(shè)計(jì)線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

在開展線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，教師要研讀新課標(biāo)，結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)的特性，包括明確實(shí)驗(yàn)類別（是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)）、判斷實(shí)驗(yàn)器材是否易得、確定操作的難易程度及歷時(shí)長(zhǎng)短、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否清晰穩(wěn)定等，進(jìn)而分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可行性、預(yù)期達(dá)成度和主要制約因素。隨后教師可通過使用問卷星做問卷調(diào)查、布置課前作業(yè)等形式，了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備情況，包括是否準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材、能否理解實(shí)驗(yàn)原理等。在此基礎(chǔ)上對(duì)即將開展的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入分析，設(shè)計(jì)適切且能有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，選擇優(yōu)良的教學(xué)組織形式，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程和實(shí)施方案以及實(shí)驗(yàn)任務(wù)單、測(cè)試卷等，制訂評(píng)價(jià)量表，為即將開展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)做好充分的預(yù)設(shè)和準(zhǔn)備，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利開展。

二、確定線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織形式

針對(duì)不同特性和不同要求的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，教師可采用不同的線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織形式。

（一）開展學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)

缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備是制約學(xué)生開展線上實(shí)驗(yàn)的重要因素。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，部分實(shí)驗(yàn)的器材是比較容易獲取的，對(duì)此教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生積極獲取器材和實(shí)施實(shí)驗(yàn)，做到應(yīng)做盡做；部分實(shí)驗(yàn)的器材是不易獲取的，對(duì)此教師可組織學(xué)生小組討論，對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行優(yōu)化，或使用其他器材代替。如可用醫(yī)用碘伏代替碘酒做“鑒定食物的主要成分”實(shí)驗(yàn)；用護(hù)手霜代替凡士林封堵魚類側(cè)線以探究魚類適應(yīng)水中生活的特征；用光滑的塑料寫字墊板代替玻璃板；等等。除此之外，可簡(jiǎn)化部分實(shí)驗(yàn)操作過程，使實(shí)驗(yàn)變得更加簡(jiǎn)單便捷，如用家庭水培植物（如綠蘿）的根觀察根毛而不必培養(yǎng)萌發(fā)的種子；在小區(qū)植物或盆栽植物的枝條上套上透明塑料袋觀察植物的蒸騰作用；用吹氣球的方式初步測(cè)定肺活量；等等。還可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，如用透明塑料餐盒來觀察螞蟻的覓食行為；在長(zhǎng)條氣球一側(cè)粘貼厚雙面膠后對(duì)折來模擬氣孔；等等。這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，不僅便于學(xué)生操作，還能保證實(shí)驗(yàn)效果，且能增加實(shí)驗(yàn)的趣味性。

在組織學(xué)生進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要通過安排課前調(diào)查、布置預(yù)習(xí)作業(yè)、填寫實(shí)驗(yàn)任務(wù)單等，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)要求，熟悉實(shí)驗(yàn)原理和步驟，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，細(xì)致實(shí)施實(shí)驗(yàn)，科學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將實(shí)驗(yàn)過程拍攝成小視頻或照片，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告（實(shí)驗(yàn)任務(wù)單）。學(xué)生在自主探究實(shí)驗(yàn)的過程中能充分發(fā)揮想象力，培養(yǎng)科學(xué)思維，鍛煉動(dòng)手能力，提升解決問題的能力。需要注意的是，教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全教育。一些存在安全隱患的實(shí)驗(yàn)不宜安排學(xué)生在家中開展［2］。

（二）進(jìn)行線上演示實(shí)驗(yàn)

部分實(shí)驗(yàn)器材較難獲取且操作過程相對(duì)復(fù)雜，學(xué)生較難自主完成，對(duì)此教師可事先錄制好實(shí)驗(yàn)微課，并在線上直播教學(xué)時(shí)進(jìn)行播放。教學(xué)時(shí)，教師可在一些關(guān)鍵步驟暫停，與學(xué)生共同分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)注意點(diǎn)等，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如，教師在線上演示“觀察哺乳動(dòng)物的心臟”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用手機(jī)或平板電腦錄制實(shí)驗(yàn)過程，然后通過直播軟件同步傳輸?shù)綄W(xué)生學(xué)習(xí)界面，教師邊演示解剖過程，邊講解心臟結(jié)構(gòu)，并重點(diǎn)講解重要步驟，通過提問、小組討論、組織匯報(bào)等形式，幫助學(xué)生解決問題和理解知識(shí)。這種形式的線上演示實(shí)驗(yàn)，能保持教師與學(xué)生的實(shí)時(shí)互動(dòng)，提高實(shí)驗(yàn)的可信度。

為保證線上演示實(shí)驗(yàn)的效果，教師在實(shí)驗(yàn)前需進(jìn)行充分的預(yù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行預(yù)設(shè)分析，并能夠熟練和規(guī)范地操作實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，線上演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以保證學(xué)生處于最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

（三）錄制實(shí)驗(yàn)微課

有些實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜，歷時(shí)較長(zhǎng)，且實(shí)驗(yàn)效果不穩(wěn)定，不宜在現(xiàn)場(chǎng)演示，對(duì)此教師可錄制實(shí)驗(yàn)微課，將實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟滲透在實(shí)驗(yàn)微課中。如“探究陽(yáng)光在植物生長(zhǎng)中的作用”實(shí)驗(yàn)，因受外界因素的影響較大，在陽(yáng)光不足或溫度較低時(shí)無法取得理想的實(shí)驗(yàn)效果，對(duì)此教師可在適宜的天氣開展本實(shí)驗(yàn)，并錄制實(shí)驗(yàn)微課，利用微課開展直播教學(xué)。這種教學(xué)形式能避免實(shí)驗(yàn)受到干擾，使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)完成完整的實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)效果。

在錄制實(shí)驗(yàn)微課前，教師要充分了解學(xué)生的實(shí)際情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)分析，并在講解中有機(jī)滲透。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要組織學(xué)生開展討論，引導(dǎo)學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)方案，與學(xué)生保持互動(dòng)并給予點(diǎn)評(píng)。實(shí)驗(yàn)微課應(yīng)時(shí)長(zhǎng)適宜，畫面清晰，實(shí)驗(yàn)結(jié)果科學(xué)準(zhǔn)確，有更強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)感，確保學(xué)生始終是實(shí)驗(yàn)的參與者而非“觀眾”。

（四）精選實(shí)驗(yàn)視頻、圖片

對(duì)于一些操作性不強(qiáng)、側(cè)重結(jié)果觀測(cè)的實(shí)驗(yàn)，教師可以精選實(shí)驗(yàn)視頻、高清圖片等，將講解或演示時(shí)不易體現(xiàn)出來的內(nèi)容充分展示出來。例如，播放“模擬胸部呼吸運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)”視頻，幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)裝置與人體構(gòu)造的對(duì)應(yīng)關(guān)系，理解呼吸運(yùn)動(dòng)與呼吸的關(guān)系；引導(dǎo)學(xué)生觀察有關(guān)動(dòng)植物細(xì)胞永久裝片的高清顯微圖片，自主歸納動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)；利用“血型鑒定”課件，讓學(xué)生體驗(yàn)?zāi)M血型鑒定的方法，了解和掌握人體血型的分類，認(rèn)同驗(yàn)血在輸血中的重要性。

利用實(shí)驗(yàn)視頻、圖片開展線上實(shí)驗(yàn)時(shí)，所提供的實(shí)驗(yàn)視頻、圖片需具有較高的清晰度，并與所用教材實(shí)驗(yàn)有較高的契合度。這就要求教師在選取實(shí)驗(yàn)視頻、圖片時(shí)要精挑細(xì)選，可利用一些視頻剪輯軟件對(duì)選取的實(shí)驗(yàn)視頻、圖片進(jìn)行加工，使其更加契合教學(xué)實(shí)際。

（五）開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

對(duì)于一些過程復(fù)雜、結(jié)果不穩(wěn)定、操作存在安全隱患的實(shí)驗(yàn)，教師可引導(dǎo)學(xué)生利用仿真軟件完成虛擬實(shí)驗(yàn)。例如，利用虛擬仿真技術(shù)開展“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)，不僅能讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟，還能讓學(xué)生觀察到清晰的葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)。又如，“探究酒精對(duì)水蚤心率的影響”實(shí)驗(yàn)的過程復(fù)雜，水蚤心率記錄困難，嚴(yán)重制約了實(shí)驗(yàn)的正常開展。利用虛擬仿真技術(shù)開展此實(shí)驗(yàn)，能幫助學(xué)生準(zhǔn)確識(shí)別水蚤的心臟，掌握記錄水蚤心率的科學(xué)方法，使學(xué)生能在較短的時(shí)間內(nèi)模擬完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，鍛煉學(xué)生設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究的能力。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在各地的運(yùn)用水平存在差異，與本地區(qū)教材實(shí)驗(yàn)契合度高的資源較少，且成本較高。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是預(yù)先設(shè)置好的，與真實(shí)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果往往存在差距，教師需要針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，選擇適宜的教學(xué)策略，做到虛實(shí)結(jié)合，以便幫助學(xué)生探究和解決實(shí)驗(yàn)中的問題。

三、制訂線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)

線上實(shí)驗(yàn)的考核與評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)［3］。制訂科學(xué)全面的線上實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，能幫助師生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?yōu)化改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作步驟、提高實(shí)驗(yàn)達(dá)成度，從而將實(shí)驗(yàn)教學(xué)落到實(shí)處。

線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)做到過程性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)等多種評(píng)價(jià)形式相結(jié)合，教師、小組、學(xué)生多元評(píng)價(jià)主體相補(bǔ)充，知識(shí)、技能、情感多維評(píng)價(jià)內(nèi)容相配合。通過考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備情況、實(shí)驗(yàn)參與度、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作水平、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量、科學(xué)思維水平（是否發(fā)表有見解的觀點(diǎn)）、小組合作精神、出勤率等，全面科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)更加精準(zhǔn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以評(píng)促學(xué)、以評(píng)促教，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)可采用加權(quán)法，從不同維度設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，按照權(quán)重比例得出學(xué)生的最終實(shí)驗(yàn)成績(jī)，完成科學(xué)考評(píng)。

四、加強(qiáng)線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)師生多邊互動(dòng)

（一）巧用信息技術(shù)，強(qiáng)化師生互動(dòng)

實(shí)驗(yàn)課前，教師可利用問卷星、直播平臺(tái)的“投票”“在線表格”功能，了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)方法的掌握程度、實(shí)驗(yàn)中存在的困難等情況，從而及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案或進(jìn)度。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師通過直播平臺(tái)的“屏幕分享”功能，展示實(shí)時(shí)的或錄制的實(shí)驗(yàn)過程，配合軟件“發(fā)言”“聊天”等功能，及時(shí)聯(lián)通師生，引發(fā)學(xué)生積極思考，充分發(fā)表見解。課后，教師通過問卷星、直播平臺(tái)的“作業(yè)”功能，及時(shí)發(fā)布和收集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)視頻、作業(yè)照片等，并進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)和反饋。而學(xué)生可以通過“留言板”、私信、電子郵件等方式與教師溝通交流。

（二）展示實(shí)驗(yàn)成果，實(shí)現(xiàn)生生互動(dòng)

學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中可能會(huì)得出很多好的做法、成果，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在直播平臺(tái)上進(jìn)行展示和分享。如通過直播平臺(tái)的“屏幕分享”功能，學(xué)生可實(shí)時(shí)展示實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的展示和分析、所獲得的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)、做出的實(shí)驗(yàn)反思等。學(xué)生在展示匯報(bào)的過程中，可邀請(qǐng)其他同學(xué)進(jìn)行互助點(diǎn)評(píng)，從而引發(fā)學(xué)生的思維碰撞，使學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。通過展示和點(diǎn)評(píng)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生間的有效互動(dòng)，鍛煉了學(xué)生的傾聽能力和質(zhì)疑能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維和探究精神。

（三）開設(shè)視頻會(huì)議，營(yíng)造組間互動(dòng)

教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和個(gè)性特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，提前培訓(xùn)組長(zhǎng)視頻會(huì)議使用方法。在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師可暫停直播，由組長(zhǎng)召集小組成員召開視頻會(huì)議展開研討，教師則在不同會(huì)議室觀看，了解學(xué)生的研究進(jìn)度，引導(dǎo)小組間進(jìn)行良性競(jìng)爭(zhēng)，激發(fā)學(xué)生的集體榮譽(yù)感。如在進(jìn)行“探究綠色植物在光下放出的氣體”實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生小組可在會(huì)議直播間中進(jìn)行深入探討，利用“開啟麥克風(fēng)”“互動(dòng)批注”等功能，研討實(shí)驗(yàn)方案，搭建實(shí)驗(yàn)裝置等，最大限度地還原線下實(shí)驗(yàn)過程。

此外，線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要師生能清晰直觀地展示實(shí)驗(yàn)過程，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這就要求師生雙方配置良好的線上授課和學(xué)習(xí)的軟硬件設(shè)備，包括電腦、攝像頭、麥克風(fēng)、手寫板等。同時(shí)，教師還需要具備從大量網(wǎng)絡(luò)資源及平臺(tái)中甄別挑選最優(yōu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源和平臺(tái)的能力，并能將獲取的實(shí)驗(yàn)及教學(xué)資源有機(jī)融入課件、作業(yè)中，以便為學(xué)生提供最佳的學(xué)習(xí)資源，發(fā)揮線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。

線上教學(xué)并不是產(chǎn)生于疫情期間的一種新興事物，它已經(jīng)經(jīng)歷了較長(zhǎng)的發(fā)展歷程，成為一種相對(duì)成熟且被廣泛應(yīng)用的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法用線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)來替代，但是線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠有效地輔助線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因此線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)與線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)是相輔相成、相互補(bǔ)充的［3］。信息技術(shù)與線上教學(xué)的深度融合，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加高效、便捷，受到了師生的歡迎。在后疫情時(shí)代，線上教學(xué)作為一種順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的教學(xué)方法不會(huì)消退，而是會(huì)進(jìn)一步發(fā)展和完善。無論是否存在疫情，我們都可以將錄制好的實(shí)驗(yàn)視頻、微課等發(fā)布到網(wǎng)上以供學(xué)生隨時(shí)觀看學(xué)習(xí)，從而加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論的理解以及對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的認(rèn)知［4］。新時(shí)代的教師需要進(jìn)一步思考線上教學(xué)的方法和策略，不斷完善線上線下混合式教學(xué)模式，探索線上線下混合式教學(xué)的內(nèi)在規(guī)律，充分發(fā)揮線上線下混合式教學(xué)的育人價(jià)值。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2022年版［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

［2］? 洪始娟. “網(wǎng)課”背景下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)［J］. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2020（9）：45-47.

［3］? 王志瓊，劉津彤，劉繼明，等. 線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索［J］. 科教導(dǎo)刊，2021（10）：137-139.

［4］? 賀旭，劉華. 淺談疫情期間分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的線上教學(xué)［J］. 醫(yī)學(xué)教育管理，2021（S1）：98-100.