基于MOOC课程理念的高中生物学课堂教学

MOOC是21世纪“互联网+教育”的重要体现，其本质是一种大规模在线开放课程，其特点就是学习资源、课程内容的聚合，旨在设立网络学习平台，给学生提供系统性学习的机会，使学习者随时随地能够进行线上学习，通过强大的互联网技术，将全国甚至全世界的优质教育资源、专业课程资源汇总，为学习者提供优质的学习服务，诸如中国大学MOOC、学堂在线等慕课平台，学习者通过慕课平台可以自主选择课程内容，享受最优质的学习资源。MOOC课程理念便是充分利用MOOC平台，树立开放、自由、灵活的教学理念，让学习者通过MOOC平台自主探索知识、解决问题、完成任务等，教师角色定位于学生学习的“引导者”“鼓励者”，学生通过MOOC平台完成课程知识学习、素质提升。下文秉承高中生物学课堂教学创新原则，立足MOOC课程理念，发挥MOOC平台优势，以人教版高中生物学选择性必修2的“种群的数量特征”教学为例，分享教学设计与实践经验。一、课前导入，明确新课涉及核心概念，夯实理论知识基础（一）利用多媒体设备，向学生展示新课主题多媒体技术是当今信息技术领域发展最快的技术，教师选择与单元、章节知识相匹配的视频、音频等，通过多媒体大屏播放给学生，便可以很好地吸引学生眼球，使课本上抽象化知识转变为屏幕上的形象化符号，多角度调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣。师：同学们，在新课开始前，老师问大家一个有趣的问题：你们认为，地球上的物种都是以种群的方式生存与繁衍的吗？你们能找到一种以单一个体生存和繁衍的物种吗？生：不能。师：接下来同学们观看一个视频，了解地球上各种物种的生存与繁衍的共同特征。生物学教师通过教室多媒体设备，将提前制作好的相关视频播放给学生，视频内容以讲述地球上陆地食肉动物、食草动物、两栖爬行动物、昆虫、海洋生物及人类的生存与繁衍特征为主，讲述了各种物种都是以种群方式存在。师：同学们，通过观看视频，你们发现什么规律了吗？生：好像地球上任何物种都不可能以单一个体生存和繁衍，无论是乌龟、鳄鱼，还是鸟类、昆虫、狼、虎、豹、牛、羊、马等都是由个体形成的集合。生：即便是人类，也是以群体的方式生存与繁衍的。师：同学们非常聪明！是的，地球上任何物种都不可能以单一个体生存和繁衍，在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合，我们就称之为——种群。该环节的目的便是让学生明白“种群”的核心概念，学生只有真正理解种群的概念，他们才能更好地去学习种群的数量特征。显然，该环节实现了学生自主发现与思考问题，理解到地球上任何物种都是以种群形式存在，夯实了学生理论知识基础。（二）明确新课学习重点，夯实新课导入条件从生命本质的角度分析，种群是生物进化的基本单位，从种群的角度理解生命，这曾在本学期《开学第一课》中介绍过，这是教学前后的连贯性。“种群的数量特征”课时内容是学生的视角从微观个体水平到宏观群体水平的转折点，对培养学生的整体意识有重要意义，该课时主要讲述了种群密度、出生率和死亡率、迁入和迁出、年龄组成和性别比例等种群的数量特征，为学生学习本章重点内容之一“种群数量的变化”打下基础。师：同学们，大家思考一下，地球上每一个物种的数量是相等的吗？生：不是。师：请举几个例子。生：大熊猫、北极熊、棕熊、东北虎、东北豹等保护动物显然比我们生活中常见的狗、猫、牛、羊、猪等动物的数量要少很多。师：是的，这就涉及一个非常重要的生物命题——种群数量。师：种群研究的核心问题就是种群数量的变化，由种群数量还延伸出另一个重要命题——种群密度，我们学习的重点便是掌握估算种群的密度的方法、了解种群的数量特征。请同学们带着这两个重点话题，跟随老师去探究生物世界。该环节的重点是由上一个概念理清环节导出种群数量、种群密度两个重要命题，种群数量特征与种群密度估算是“种群的数量特征”课时教学的重难点。二、课中教学，通过MOOC平台自主探索学习，增强学生学习能力（一）依托MOOC平台，面向学生布置任务教师运用中国大学MOOC、国家中小学智慧教育平台或腾讯课堂、超星学习通等构建起线上的教学空间，同时开展线上教学、线下教学的双重教学。与以往单方面的线下教学模式相比，线上教学的介入，为教师的教学工作提供了更多可能，为学生的学习也提供了更多的选择权，有效解决了以往线下课堂对教学场所、时间的限制，扩展了学生学习的空间。师：同学们，之前我们学习生物学知识运用了中国大学MOOC平台，同学们表现出很强的学习积极性，大家都已经有了中国大学MOOC的账号，今天，我们同样利用中国大学MOOC平台，进行小组探究性学习，打造翻转式课堂。师：基于本节课的重点，老师为大家准备了四个探究性任务。任务一：小组合作，通过中国大学MOOC平台或自主使用国家中小学智慧教育平台、学堂在线等，去理清种群密度这一概念，探究种群密度的估算方法有哪些，并思考其原理。任务二：选择自己喜欢的几种物种，探究不同物种种群的年龄组成。任务三：选择自己喜欢的几种物种，探究不同物种种群的性别比例。任务四：尝试探索物种种群的迁出率、迁入率的特点。该环节的重点是向学生布置了自主探究性任务，同时还为学生介绍了MOOC平台，让学生不仅知道这节课学什么，还知道如何学。（二）通过MOOC平台，指导学生任务解决MOOC强调自学、互助性学习，强调学习者为了完成某一学习目标，自主收集资料、获取资源进行自学。师：同学们，我们先是通过中国大学MOOC平台获取课程资料，使用该平台上的视频讲解功能，理解什么是种群密度。中国大学MOOC平台作为一种开放性、资源共享性的知识社区、学习平台，有许多关于“种群的数量特征”公开课与资料。学生通过视频观看、图文形象阐释等方式，不难理解种群密度这一核心概念，甚至许多生物学基础扎实的学生，可以在公开课与相关资料的辅助下，能自行地理清种群密度的估算方式及原理。生：种群密度就是种群在单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征。师：那么我们有办法去估算种群密度吗？生：有！样方法是估算种群密度常用方法之一。师：请同学们在中国大学MOOC平台上完成老师向大家传送的一个例题，例题内容是调查昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。由于中国大学MOOC平台上汇总国内外大量优质的习题与案例，教师可以直接选择那些优秀、经典的习题让学生去印证探索到的理论设想，实现理论与实践学习结合，教师指导学生边完成习题，边向学生讲解样方法的使用方式原理。师：同学们，请通过中国大学MOOC平台观看介绍东北豹、大熊猫、老鼠、蝗虫等动物的相关视频，通过观看视频，你们发现了什么特征？生：尽管我们一直在加强对东北豹、大熊猫等动物的保护力度，但是这些种群数量仍然不能迅速增长，种群密度也较弱，反之，人类为了保护农田，一直在防治鼠、蝗虫等动物，但是他们的种群数量与密度却持续不减，甚至有时出现反增态势。师：这就涉及一个重要问题，物种的出生率与死亡率以及迁入率和迁出率。教师指导学生通过中国大学MOOC平台去探索物种的出生率与死亡率、迁入率与迁出率对物种密度的影响，以自主探索与小组合作方式，明确相关知识重点。师：同学们，我们通过自主探索与学习，已经知道了种群的数量特征主要包括种群的密度、迁入率和迁出率、出生率和死亡率。除此之外，还有哪些构成种群数量特征的要素呢？请大家小组合作，继续通过MOOC平台学习与探索。生：年龄结构、性别比例也是构成种群数量的特征要素。教师根据小组学生的探索结果与发现，启迪学生的思想，让学生逐步对发现的结果有更深层次的了解与感悟，从而帮助学生筑牢核心概念的同时明白知识背后的生物学逻辑。三、课后延伸，依托MOOC平台实现课堂延伸，启迪学生思想智慧（一）线上线下课堂连接，带领学生交流分享生物学学科育人工作应突破育人模式限制，充分利用好线上平台优势，与线下课堂有机结合，创建生物翻转式课堂，提高育人效能。翻转课堂的本质就是颠覆传统的课堂形式，改变“先教后学”，主张“先学后教”。同时，课堂场景也有所颠覆，以线上课堂为先机，让学生自主学习、探究，逐一解决学习问题，最后再由老师开展集中指导。师：同学们，经过线上的学习与探索，相信大家对“种群的数量特征”这一课时内容有了较好掌握，同学们也已经知道了种群的数量特征要素组成！那么，基于你们上一阶段的探索与学习结果，有哪些同学愿意到讲台上做一次总结展示呢？小组代表（讲台上通过电子白板总结展示）：种群的数量特征主要包括种群的密度、年龄结构、性别比例、迁入率和迁出率、出生率和死亡率、空间特征等，其中种群密度是种群最基本的数量特征，具体指在单位面积或体积中的个体数。该环节的目的是实现线下课堂与线上课堂的连接，带领学生对线上学习进行总结与巩固，从而夯实学生对知识的印象，形成完整的生物学知识框架。（二）利用MOOC平台，布置课后作业MOOC课程理念下，高中生物学教学不仅要做好教师的教、学生的学，还需要开展好学生学习评价工作，评价主体是学生，评价内容是学生对生物学知识掌握度、应用效果，同时要评价学生的生物学思维、思想，评价学生生物学学科核心素养。对学生实施学习评价，最直接且有效的载体便是课末的作业练习，通过作业任务发放便于检测学生学习成效。师：同学们，经过对“种群的数量特征”学习，相信大家不仅理解了什么是种群及其特征表现，也掌握了种群的特征的必要调查计算方法！老师为大家准备了一些趣味性的作业任务，请同学们利用课余时