翻轉(zhuǎn)課堂在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究
1 引 言
1.1 選題背景及研究意義
傳統(tǒng)的應(yīng)試教育在過去幾十年為我國(guó)培養(yǎng)了大量的應(yīng)用型人才,但社會(huì)的飛速發(fā)展,對(duì) 21 世紀(jì)的教育提出了新的要求,那便是培養(yǎng)具有探究能力和創(chuàng)新能力新型人才。因此我國(guó)應(yīng)改革教育模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段,來(lái)適應(yīng)新時(shí)代人才發(fā)展的需求。 初中生物科學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科,對(duì)初中生認(rèn)識(shí)生命,探索自然以及學(xué)生的身心發(fā)展都有著重要的作用。同時(shí)生命科學(xué)的學(xué)習(xí)和發(fā)展都離不開實(shí)驗(yàn)探索和驗(yàn)證,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以促進(jìn)理論教學(xué)更好地進(jìn)行。初中生物中的每一個(gè)實(shí)驗(yàn),都能夠在幫助學(xué)生積累生物知識(shí)的同時(shí)提高動(dòng)手能力!度罩屏x務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的課程目標(biāo)中提到:“初步具有生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基本技能、一定的科學(xué)探究和實(shí)踐能力,養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣”[2]。因此,改善初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,提高教學(xué)效率,是當(dāng)前生物教學(xué)改革的必由之路。 近年來(lái),“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式可謂是風(fēng)靡全球。它是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的一種成功嘗試,改變了以往教學(xué)過程中學(xué)生被動(dòng)接受信息的教學(xué)模式,使得學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。學(xué)生通過自主和協(xié)作的方式主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)系統(tǒng),教師由知識(shí)的施與者變成了學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo)者和幫助者。在國(guó)內(nèi)外,針對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂”的研究主要集中在兩個(gè)方面,一方面是對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂”理論的研究,另一方面是對(duì)其實(shí)踐應(yīng)用的研究,而后者多集中在對(duì)高等教育中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的研究,在基礎(chǔ)教育中應(yīng)用的研究還較少,尤其是具體針對(duì)初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究就更是罕見了。 因此,筆者擬通過對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的必要性、可行性進(jìn)行分析,并根據(jù)初中生物實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計(jì),最終總結(jié)出初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的一般方法。希望本研究能為初中生物教學(xué)改革提供借鑒。
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1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
19 世紀(jì)初期,在西點(diǎn)軍校中就有人曾嘗試過讓學(xué)生在上課前查閱課程相關(guān)資料對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了解,在課堂上,將主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,學(xué)生可以根據(jù)課前學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行討論和辯駁,以合作的方式共同解決問題,只是可惜這種教學(xué)方式并沒有得到推廣。 翻轉(zhuǎn)課堂第一次作為研究主題出現(xiàn)應(yīng)該是在 2000 年,美國(guó)學(xué)者莫琳·拉赫、邁克爾·切格力亞和格倫·普拉特共同完成的文章《翻轉(zhuǎn)課堂:創(chuàng)建一個(gè)包容性的學(xué)習(xí)環(huán)境的方法》中提出[3][5]。 翻轉(zhuǎn)課堂在課堂教學(xué)中使用的起源應(yīng)該是在 2007 年。美國(guó)林地公園高中的化學(xué)老師喬納森·伯格曼(Jonathan Bergmann)和亞倫·薩姆斯(Aaron Sams)將錄屏后的 PPT課件與講解結(jié)合起來(lái)制作成視頻,通過網(wǎng)絡(luò)傳給那些缺勤的學(xué)生補(bǔ)習(xí)功課,這成為了翻轉(zhuǎn)課堂的雛形[4]。 2011 年薩爾曼·可汗(Khan)創(chuàng)辦的可汗學(xué)院(The Khan Academy)使翻轉(zhuǎn)課堂引起了人們的廣泛關(guān)注?珊箤W(xué)院為學(xué)習(xí)者提供了包括了數(shù)理化、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科的在線免費(fèi)視頻課程,讓學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的時(shí)間安排學(xué)習(xí),可以隨意調(diào)整學(xué)習(xí)的進(jìn)度。這種開元、自由的學(xué)習(xí)方式得到了眾多學(xué)習(xí)者的喜愛,也使得翻轉(zhuǎn)課堂廣為人知。 近年來(lái),翻轉(zhuǎn)課堂傳入國(guó)內(nèi),廣泛引起了教育界人們的關(guān)注,尤其是教育技術(shù)學(xué)的學(xué)者們,更是對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的動(dòng)向極為敏感。自 2012 年開始中國(guó)知網(wǎng)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)上陸續(xù)涌現(xiàn)出很多關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂的期刊和碩博論文。學(xué)者們紛紛對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的涵義、優(yōu)勢(shì)、教學(xué)模式等展開了研究和探討。 通過文獻(xiàn)的閱讀,筆者整理了目前翻轉(zhuǎn)課堂的典型教學(xué)案例,在國(guó)外主要有美國(guó)的可汗學(xué)院、艾爾蒙湖小學(xué)、明尼蘇達(dá)州的石橋小學(xué)、克林頓戴爾高中、林地公園高中和河畔聯(lián)合學(xué)區(qū)等;在國(guó)內(nèi)的典型案例有山東杜郎口中學(xué)、重慶江津聚奎中學(xué)的“三四五六”模式、南京市九龍中學(xué)、深圳南山實(shí)驗(yàn)學(xué)校的翻轉(zhuǎn)教學(xué)等[6]。
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2 研究的理論基礎(chǔ)
2.1 概念界定
筆者在文獻(xiàn)綜述中提到國(guó)內(nèi)外研究翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)涵的學(xué)者很多,研究的成果也不盡相同。主要分為兩種不同結(jié)論:一個(gè)是從教學(xué)實(shí)施的過程來(lái)闡述的,另一個(gè)則是從學(xué)習(xí)的本質(zhì)過程角度出發(fā)來(lái)表述的。因此總結(jié)兩種不同的結(jié)論,對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的定義可以概括為:將傳統(tǒng)的上課講課下課做作業(yè)的兩個(gè)教學(xué)階段進(jìn)行反轉(zhuǎn),課前讓學(xué)生通過以教學(xué)視頻為主的教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)知識(shí)的傳授,課上通過同學(xué)討論、個(gè)別化輔導(dǎo)、自主探究或者測(cè)驗(yàn)題等方式完成知識(shí)的內(nèi)化的一種教學(xué)模式。 那么,是不是學(xué)生在課前自主看了教學(xué)視頻,課上參與老師安排的討論等各種活動(dòng)的教學(xué)就可以稱為翻轉(zhuǎn)課堂呢?其實(shí)不然。因?yàn)榉D(zhuǎn)課堂要達(dá)到的是課前完成知識(shí)傳授,課上完成知識(shí)內(nèi)化,只有達(dá)到了這兩個(gè)條件,才能算作翻轉(zhuǎn)課堂。也就是說(shuō),課前學(xué)生因借助高質(zhì)量的教學(xué)資源以及教師和同伴的幫助來(lái)學(xué)習(xí),達(dá)到超越傳統(tǒng)課堂上教師講授的學(xué)習(xí)效果,才算完成了知識(shí)的傳授,才能為課堂的知識(shí)內(nèi)化做好準(zhǔn)備。而在課堂上,學(xué)生應(yīng)當(dāng)真正將知識(shí)內(nèi)化才算完成了本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。至于通過哪些活動(dòng)進(jìn)行內(nèi)化知識(shí),以及如何檢測(cè)學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化程度,都應(yīng)該根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì),這也是未來(lái)翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)該研究的重點(diǎn)所在。
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2.2 研究的理論基礎(chǔ)
“學(xué)習(xí)金字塔”最早是是在 1946 年,由美國(guó)學(xué)者埃德加·戴爾提出的。通過他的研究他得出了這樣的結(jié)論:不同的學(xué)習(xí)形式會(huì)產(chǎn)生不同的學(xué)習(xí)效果,其中閱讀可以記住10%的內(nèi)容;聽講可以記住 20%的內(nèi)容;通過圖片可以記住 30%的內(nèi)容;視聽結(jié)合可以記住 50%的內(nèi)容;通過討論可以記住 70%的內(nèi)容;通過給別人講解和動(dòng)手操作可以記住90%。美國(guó)緬因州貝瑟爾國(guó)家培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室也對(duì)該理論進(jìn)行了研究,并且得出了類似的結(jié)論,如圖 2.1 所示。但是后者的結(jié)論中認(rèn)為聽講較閱讀而言,學(xué)生能記住的內(nèi)容更少一些[20]。 雖然他們的理論有些許差別,但也足夠給我們很多啟示:在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)形式,已達(dá)到更高的教學(xué)效果;并不是教師講得越多,教學(xué)效果越好,因此應(yīng)當(dāng)多鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)問題發(fā)表自己的看法,在條件允許的情況下給學(xué)生親自動(dòng)手的機(jī)會(huì),這些都能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,達(dá)到事半功倍的效果。眾所周知,建構(gòu)主義源于認(rèn)知發(fā)展理論,認(rèn)為學(xué)習(xí)的發(fā)生需要學(xué)習(xí)者內(nèi)在認(rèn)知的主動(dòng)建構(gòu)而不是單純的刺激和反應(yīng)之間的聯(lián)結(jié)[21]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào),一方面學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生,學(xué)習(xí)需要學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的意義建構(gòu),教師一味的灌輸不利于學(xué)生建構(gòu)自己的知識(shí)系統(tǒng)。也就是要突出學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的主體地位。另一方面,學(xué)生在進(jìn)行進(jìn)行內(nèi)部的意義建構(gòu)時(shí),需要進(jìn)行建構(gòu)知識(shí)的情景和幫助,因此教師應(yīng)該在學(xué)生的學(xué)習(xí)中起到主導(dǎo)作用,為學(xué)生提供意義建構(gòu)的情景和幫助。另外,學(xué)生在建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)時(shí),教師要考慮到學(xué)生的已有知識(shí)結(jié)構(gòu),根據(jù)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和合作精神。
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3 初中生物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀分析 .......... 12
3.1 問卷設(shè)計(jì)與實(shí)施 ............ 12
3.2 結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析 ............ 12
3.3 初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題 .......... 18
3.4 在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的必要性和可行性分析 .... 19
3.4.1 分析新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出的新要求 ............ 19
3.4.2 初中生物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的必要性和可行性 .......... 21
4 基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的框架建構(gòu) ............ 22
4.1 翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模型 ........ 22
4.2 基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式設(shè)計(jì)依據(jù) ...... 25
4.3 基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的基本思路 .... 28
5 基于翻轉(zhuǎn)課堂的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例 ...... 37
5.1 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)案例 ............ 37
5.2 探究性實(shí)驗(yàn)案例 ............ 42
5.3 比較分析 ......... 45
5.4 教學(xué)案例實(shí)施 ..... 46
5 基于翻轉(zhuǎn)課堂的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例
初中生物實(shí)驗(yàn)總體可以分為演示型實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)三種類型,由于課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)演示型實(shí)驗(yàn)的要求多是教師演示,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),,而且多數(shù)的演示型實(shí)驗(yàn)都比較簡(jiǎn)單,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),所以不建議采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。因此本研究將針對(duì)剩余的兩種實(shí)驗(yàn)類型分別進(jìn)行案例設(shè)計(jì)與分析。
5.1 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)案例
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)已知的結(jié)論或假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證的一種實(shí)驗(yàn)形式,在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,觀察能力和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析能力。因此,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)是向?qū)W生傳授正確的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)流程,讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理、熟練實(shí)驗(yàn)操作流程。針對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的基本思路是,課前向?qū)W生傳授正確的實(shí)驗(yàn)規(guī)范和實(shí)驗(yàn)原理,課堂上學(xué)生通過親自動(dòng)手實(shí)踐驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)原理、熟練實(shí)驗(yàn)操作、鍛煉動(dòng)手能力!毒毩(xí)顯微鏡的使用》屬于人教版生物教材,七年級(jí)上冊(cè)第二單元第一章《細(xì)胞是生命體的基本單位》的第一節(jié)。顯微鏡屬于初中生物實(shí)驗(yàn)中最常用的儀器,后續(xù)學(xué)習(xí)的很多實(shí)驗(yàn)都要依靠顯微鏡才能完成,然而在日常生活中學(xué)生基本上沒有機(jī)會(huì)接觸顯微鏡,顯微鏡的認(rèn)識(shí)和使用對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較困難的內(nèi)容。因此《練習(xí)使用顯微鏡》這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在整個(gè)初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中顯得尤為重要。 在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師由于課堂時(shí)間短、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足等原因,往往采用教師演示配合講解的形式來(lái)展開教學(xué),這種情況下學(xué)生只能記憶操作步驟,而缺少練習(xí)機(jī)會(huì),無(wú)法熟練的使用顯微鏡。 綜合上述原因,筆者認(rèn)為《練習(xí)顯微鏡的使用》這一節(jié),適合采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。
結(jié) 論
筆者查閱大量的有關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂和初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的文獻(xiàn),總結(jié)了翻轉(zhuǎn)課堂在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。通過設(shè)計(jì)和分析針對(duì)初中生物教師和初中生的調(diào)查問卷,發(fā)現(xiàn)目前初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)不受重視、實(shí)驗(yàn)條件欠缺、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式需要改變以及忽視教學(xué)評(píng)價(jià)等問題。針對(duì)這些問題,在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論、學(xué)習(xí)金字塔理論的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)了基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。該教學(xué)模式結(jié)合生物實(shí)驗(yàn)學(xué)科特點(diǎn),充分發(fā)揮了翻轉(zhuǎn)課堂體現(xiàn)學(xué)生主體地位、培養(yǎng)學(xué)生探究能力的優(yōu)勢(shì)。最后,分別為以《練習(xí)顯微鏡的使用》和《饅頭在口腔中的變化》為案例,進(jìn)行基于翻轉(zhuǎn)課堂的生物驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和生物探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì),并在實(shí)際教學(xué)中試用該教學(xué)模式,理論聯(lián)系實(shí)際,為廣大一線教師提供了借鑒。
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參考文獻(xiàn)(略)
本文編號(hào):84477
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