新学期伊始,在黑龙江省教育研究院的带领下,哈十三中生物组借网络课东风,砥砺前行,自引入虚拟仿真实验平台nobook以来,求新求变,2020年3月12日,哈十三中生物组全体教师开展了一系列疫情期间使用虚拟实验平台辅助教学活动,先后进行青年教师网络直播研讨课,说课听评课研讨会和技术培训会。生物组教研组长黄晓飞主持会议并讲话,青年教师陈俊竹做公开课和培训,生物组教师由红霞、王艳军、安俊喜、庞颖、周影发言评课,哈十三中副校长李宁、科研处主任朱林、地理组教研组长魏丹君参与研讨会并讲话,教务主任李欣、教务主任张硕参与听课。

哈十三中生物组前期准备工作充足,具有一定的虚拟实验使用和研究背景,组长黄筱扉已尝试使用虚拟实验做探索课,组内多为老师曾为nobook平台进行测评,教师对虚拟实验已有研究和思考。生物学科离开实验便没有了灵魂,离开了实验思维,教材内容就变成了死记硬背,难以理解和听懂,实验探究思维的培养离不开动手、观察和体验,而生物实验周期长,课上难以完成,优质的虚拟实验资源会成为学生理解抽象知识的一大抓手。

3月12日下午,生物组陈俊竹老师使用亮眼课堂屏幕共享功能使用虚拟仿真实验平台nobook开始直播授课《孟德尔的豌豆杂交实验(二)》(第一课时)。课堂上,陈老师用孟德尔的疑问引入新课,结合旧知识分离定律让学生自己得到“成对的遗传因子彼此分离,不成对的遗传因子自由组合”这一解释,调动了学生的积极性又启发思维,课前准备充分。展示孟德尔的实验结果后抛出问题串引发学生深度思考,与学生在聊天室和前排连麦互动提问,及时指出学生问题,调整讲课内容,学生的主体作用表现得非常突出,师生互动良好。在课的最后,陈老师把课本上没有的“两对相对性状的模拟实验“加进课堂,指出y和r的关系,用另一个角度加深学生对难点的理解,并使用虚拟实验演示抽取10000次配子的实验结果,在很短的时间内模拟出了9:3:3:1的性状分离比。

学生在网络另一端认真听课

本节课受到了听课教师的高度肯定,评课中教师们说,今天这是一堂很成功的课,学生参与面广,思考度大,教学设计层层递进。陈老师的课很细致,容量大,难度设置刚刚好,学生主体地位发挥的好。网络技术发挥到极致,教师能机智地利用教学过程中发现的问题变成课堂的生成资源,启发性教学。陈老师进行说课反思,如果尝试使用虚拟实验引出孟德尔的第一条解释或许是一个更好的思路。

最后在培训中,陈老师说可以用于生物学科教学的主要有中国知网和nobook虚拟实验平台。中国知网中除了教学设计类文献还有教学案例、实验演示程序、教学反思、课堂实录等,非常丰富。

教学指导建议:

网络课堂的特殊性在于面对前排学生讲课时,你抛出一个问题无法面对面地看到学生反应。高中生物必修二是最难的一本书,而“自由组合定律“是这本书最难的知识点之一,即使是面授学生也不一定能够听懂和掌握,由于疫情期间网络授课的特殊性,如何让学生学会听懂是最重要和棘手的问题。对于抽象的知识,用虚拟实验nobook可以帮助学生更好地理解,即使是网络教学结束之后,虚拟仿真实验平台和中国知网是可以继续用于常态教学的资源,进入信息化2.0时代。

对老师本节课的网络教学建议有以下几点,

当真正以学生身份听一节网课,才会发觉网络课堂学生的辛苦,因为要关注很多东西,关注老师的网络好不好,关注聊天室其他同学的发言,时刻关注自己卡没卡顿,一直思路跟住老师回答她的问题。所以老师需要上慢一点,容量不能大,要给学生留思考时间,否则学生就会跟不上。

本节课可以用分离定律的知识引导学生自己推出子一代产生的配子种类和比例,老师带领学生做假设再看实验结果与假设是否矛盾,最后用”两对相对性状的模拟实验“进行强化,加深理解。如果直接告诉学生孟德尔的推论,学生会发懵,因为没有自己的思考过程,无法理解。如果已经学完减数分裂,可以使用减数分裂的虚拟实验,带领学生观察染色体的传递和染色体上基因的传递,从而理解自由组合。

对nobook平台的实验改进建议:

页面很精美,很感谢开发者做出这样的优秀资源,接下来为”两对相对性状的模拟实验“提出优化的小建议。在左右两个代表雌雄配子的桶中展示清楚为什么会产生这样四种配子,如何设置桶内的结构才能保证随机从YyRr中抽两个球恰好是两种字母,而不会出现一次抽出两个相同字母的情况。即在每个桶中间有隔层,隔层两侧分别放置Y,y和R,r。从隔层左右各抽取出一个小球拼到一起代表一个完整的配子,再模拟受精作用。这样操作性和对理论的解释深度都会提升很多。