基于深度学习的初中生物智慧课堂的构建研究.pdf

N o.8(上)2 0 2 3基于深度学习的初中生物智慧课堂的构建研究张剑舞(福建省漳州第一中学 3 6 3 0 0 0)摘要:在深度学习视角下开展初中生物教学,教师必须转变思路,充分运用网络信息技术,构建智慧课堂,培养初中生的独立学习能力、创新能力。将智慧教育应用于初中生物课堂教学中,能够营造和谐的师生关系,让学生保持愉悦的心情,尊重学生主体地位,为学生的个性化发展奠定基础。关键词:深度学习 初中生物 智慧课堂 随着时代和社会的发展,浅层学习已经无法满足社会发展对人才培养的要求,注重学生高阶思维的培养和训练,进行深度学习并将所学知识运用于实际生活中,才能提高学习的实效性。深度学习这一概念最早在人工智能领域兴起,科技人员在研究机器学习的机制时提出了多层次网络学习的算法。这一新的研究热点由科技界蔓延至教育学领域,广泛应用于各个学科。深度学习是指对知识进行高效的理解与分析,提炼有效信息后应用于实践中,从而达到解决问题的目的。深度学习是与浅层学习相对的概念,即对所学知识以及知识所蕴含的思维逻辑、认知方式、内在思想等进行深入的理解。通过深度学习可以达到促进学生自主性与个性化学习,提高 课 堂 教 学 质 量,促 进 学 生 核 心 素 养 发 展 的目的。义务教育生物学课程标准(2 0 2 2年版)明确了初中生物学课程的具体目标、内容组织与质量标准,强调了核心素养为宗旨、学习主题为框架、教学过程重实践、学业评价促发展等教学理念。信息化时代背景下的智慧课堂构建是新课改背景的必然趋势,其以启发学生的智慧为基本任务,以培养学生的创新思维与能力为根本目的。智慧课堂通过先进的信息服务平台,利用微课、P P T、动画等丰富的多媒体资源,进一步优化生物课堂,生动地向学生解释生物现象,还可以通过智慧教育平台与学生进行沟通互动,让整个课堂变得更加灵活。一、构建初中生物智慧课堂的方式1.利用社交小程序,为智慧课堂助力根据深度学习要求,初中生物教学过程中教师应创新教学理念,充分利用社交软件等工具,提高师生课堂学习互动性,助力初中生物智慧课堂的形成。当前网络信息技术逐渐渗透于生活的各个角落,手机等移动终端产品作为一种普遍性的工具被人们广泛使用。很多初中生拥有智能手机,而手机的作用不应仅局限于打电话、看视频、玩游戏,而是应该发挥其交互性作用满足学生的学习需求。教师可以创建班级微信公众号,通过微信公众号向学生推送相关文章。例如,可以每周推送一个与生物相关的知识,学生可以利用周末时间阅读,还可以在公众号发起问题竞猜活动,让学生在公众号下方留言,一起分享有趣的生活知识,寓教于乐。大多数学生有了上网课的经历,也有了相对固定的网课软件,教师可以利用这些软件平台向学生发布生物习题,习题不注重数量多少而是注重趣味性、探索性,让学生每天打卡学习,养成良好的习惯。通过社交软件的相互交流便于教师掌握学生的易错点,在课堂中进行集中讲授,极大地提升了课堂教学效率。601学科教育S u b j e c t E d u c a t i o nN o.8(上)2 0 2 32.做好硬软件设施建设,创建智慧课堂环境构建生物智慧课堂离不开良好的智慧教学环境,而良好的智慧教学环境,不仅包括教师的教学经验,还包括硬件与软件设施。信息时代多数学校的教室都已配备了多媒体辅助工具,教师应该利用基础的多媒体教学工具,借助各类常见软件,提高生物课堂的趣味性,将学生注意力吸引到课堂中。常见的软件对优化生物智慧课堂环境具有较大帮助。例如,思维导图是一种常见的学习工具,利用M i n d M a s t e r软件能够快速绘制思维导图,还能够有效 标 注 相 关 内 容,起 到 备 忘 录 的 效 果;而C h e mD r a w在绘制特殊符号、实验模式图方面具有明显优势,在生物备课中能够为教师绘制实验图提供方便;亿图图示作为经典矢量绘图工具,可以有W o r d、P D F、J P G等多种输出格式,解决了输出格式不兼容的问题。另外,为了保证课件美观,教师可以通过视频剪辑类软件,将一些音频制作成背景音乐通过视频导入的方式吸引学生快速进入课堂教学主题中。例如,在“单细胞生物”“观察叶片结构”等内容教学中,仅靠教材中的插图显然不够,可以利用上述基础软件给学生更直观的视觉刺激,增强课堂学习体验感。智慧课堂构建中,教师可以选择多元化的切入点,教师必须不断学习,提高自我信息素养,主动探索各类软件的功能,积极营造良好的智慧课堂环境。二、初中生物智慧课堂的实施流程智慧课堂与传统课堂教学不同,构建生物智慧课堂需要将课堂主动权交还给学生,为学生预留足够的时间,让学生去调查和探究,自己发现并解释生活中常见的生物现象,让课堂变得更加高效。1.课前阶段教师必须全面掌握学情才能为学生制定更具针对性的教学任务。而智慧课堂模式对学情的掌握有了简便的方式,教师通过信息技术平台,将事先准备好的预习方案提供给学生,学生便可在线完成预习测试。教师可以根据学生预习测试的结果,了解学生的知识掌握情况及预习情况并做出科学的评价。在课前预习阶段中,教师与学生、学生与学生之间能够通过移动终端进行交流,在相互讨论中更好地了解学情,方便教师完成教学目标的预设。具体而言,教师必须根据三维课程目标,将课程目标与每节课内容、特点等结合起来,设计出符合学情的教学目标。同时,利用课前预习测试得到的相关数据,对教学步骤进行科学规划,同时合理分配每一个教学板块的时间。2.课中阶段生物智慧课堂倡导教与学的动态化融合,将学生作为课堂的主体,教师作为课堂的引导者、组织者,同时利用智慧课堂促进学生的深度学习,从而提升学生的核心素养。(1)智慧 预设,促进学生自 主学习。生物是一门与生活密切相关的学科,教材中的很多知识、现象都是学生平时生活中能接触的内容。很多时候学生对一些生活现象能够简单认知,却不了解其生物本质,更无法用生物语言表达出来,这时教师可以通过有效预设,引导学生开展自主学习,在正式讲解知识前,让学生对生物概念有大致了解,便于学生构建自我知识体系还能够激发学生的生物学习热情。例如,在人教版七年级上册“绿色植物的呼吸作用”的学习中,可以结合实际生活为学生预设讨论:“在新装修好的房子里,人们常常会购买一些绿萝、吊兰、龟背竹等绿色植物,这样做是否真的环保?”学生针对这些问题进行讨论,也可以观看教师事先准备好的微课视频以便了解植物的呼吸作用。通过这种方式,学生不仅能进行自主学习,还能了解植物的光合作用和呼吸作用。(2)互动交流,培养学生探究能力。根据深度学习要求教师应该注重学生生物探究能力的培养。在智慧课堂模式下,教师可以利用电子白板开展教学,在白板上展示学生需要讨论的问题。学生在讨论期间对于有疑惑、不明白的问题,可以上传至移动学习终端平台中,显示于教室白板上,这些问题可以交给其他同学讨论,教师也可以对学生进行个别指导。701N o.8(上)2 0 2 3例如,人教版七年级下册“消化与吸收”的教学中,为了更好地让学生了解消化与吸收的过程,可以利用多媒体工具向学生展示口腔中馒头的消化实验。在动画演示画面中,学生可以直观看到唾液、牙齿咀嚼、舌头搅拌的作用。继而提出探究问题:馒头在口腔中的消化是否会受到温度的影响?学生可以通过小组合作的形式相互讨论与探究,并将实验设计方案递交给教师,每一组学生可以将自己的设计理念、依据讲解出来,由教师进行点评,由全体师生对方案进行评选。在此过程中学生对唾液淀粉酶与温度之间的关系将有更深的了解。这种方式激发了学生主动参与课堂活动的热情,鼓励学生自主思考的同时也能享受生物知识带来的乐趣。另外,根据智慧课堂的环境条件,教师利用终端将学生的实验结果实时上传至白板,降低课堂上“滥竽充数”的现象,提高学生学习的积极性。(3)智慧测评,培养学生归纳总结能力。归纳总结是深度学习的重要内容,培养学生的归纳总结能力是深度学习的客观要求。智慧课堂教学中,教师应利用智慧课堂的条件,对学生开展随堂测评工作,做到即时评价与反馈。根据信息平台得到的测评反馈结果,教师可以对相关重难点知识进行精讲,对学生的薄弱环节进行进一步巩固,还能为学生拓展新的知识,引导学生对本节课知识重难点进行归纳,提升学生的归纳总结能力,帮助学生构建生物知识体系。例如,学习人教版八年级下册“植物的生殖”时,在智慧测评阶段教师通过终端平台,将提前准备好的随堂测评问题发布给学生,以选择题为主。学生通过几分钟时间作答,平台第一时间自动批改和汇总学生的成绩。根据学生回答问题的情况,教师对错误率较高的题目和知识点进行集中讲解。然后引导学生对植物生殖方式、绿色开花植物的六大器官等知识点进行归纳,帮助学生对植物生殖知识有深入的了解。3.课后阶段与传统教学模式不同,智慧课堂模式应考虑学生个体的差异性,针对不同学生的进度为其制定针对性的方案,同时利用信息技术平台,在课后为学生提供个性化辅导。教师根据每个学生课前预习情况,结合随堂测评的结果,为学生推送课后复习资料。学生在课后完成作业后,可以通过平台及时将作业提交给教师,而教师也能够根据学生的作业情况及时与学生沟通。学生通过平台可以将学习感受、疑问等发布出去,与同学、教师一起交流,对学生智慧生成与发展有很大帮助。借助智慧测评环节,可以对学生的学习掌握情况有大致了解,便于为学生构建智慧型学习环境,教师可以有针对性地为学生提供辅导与帮助,满足学生对生物学知识学习的个性化需求。三、总结通过上述分析可知,在科学技术飞速发展的今天,传统的教学模式已经无法满足学生个性化、深度学习的要求。为了全面推动学生的深度学习,培养学生的核心素养,教师要能够不断创新教学手段,充分利用现代化科学技术,创建智慧课堂环境,让学生获得更好的学习体验。教师应该加强自身学习,熟练运用各种信息化教学工具,发挥智慧课堂的作用,激发学生的学习热情,让其能够主动参与生物学习。当然,目前初中生物智慧课堂模式仍然处于初级发展阶段,还需要更多技术支持,还需要教师不断研究,科学设计教学方案,提升学生课堂配合度,打造更加高效的智慧课堂。参考文献1 向凯悦,李明勇,马燕.促进深度学习的智慧课堂模式构建与应用研究J.教学与管理,2 0 2 2(9):9 0-9 3.2 矫艳春,历福菊,孙凤香.指向深度学习的初中生物备习作业和时习作业J.教学与管理,2 0 2 0(3 4):5 2-5 4.3 李 东 瑾.基 于 深 度 学 习 的 智 慧 课 堂 设 计 与 应 用 研究D.石家庄:河北师范大学,2 0 2 0.4 纪小苹,陈欣.基于深度学习的初中生物学单元复习教学 以“生物与环境”为例J.生物学教学,2 0 2 1,6(9):3 1-3 4.5 丁明敏.基于深度学习理论的初中生物学单元复习设计 以“生物圈中生命的延续和发展”为例J.福建教育,2 0 2 0(5 0):4 5-4 7.801