初中生物-C2創(chuàng)造真實學習情境-技術(shù)環(huán)境介紹+情境設(shè)計方案【2.0微能力認證獲獎作品】

1、初中生物-微能力2.0認證C2 創(chuàng)造真實學習情境1情境設(shè)計方案2 技術(shù)環(huán)境介紹撰寫：Z J【獲獎作品】1情境設(shè)計方案：基于工具/軟件/平臺設(shè)計學習方案，突出學生真實學習體驗。方案需包括主題、面向?qū)ο?、目標、任?wù)、過程、評價、工具/軟件/平臺的使用策略等內(nèi)容；若為文本，請以 PDF 形式提交。2 技術(shù)環(huán)境介紹：介紹一種你認為可以為學生創(chuàng)造真實學習體驗的技術(shù)環(huán)境（工具/軟件/平臺等），包括功能和特點，并結(jié)合實踐歸納適用主題和情境，建議結(jié)合圖文呈現(xiàn)。若為文本，請以 PDF 形式提交。C2 創(chuàng)造真實學習情境 情境設(shè)計方案基本信息學校XX初級中學姓名Z J能力維度 學情分析 教學設(shè)計 學法指導(dǎo) 學業(yè)評價

2、所屬環(huán)境 多媒體教學環(huán)境 混合學習環(huán)境 智慧學習環(huán)境微能力點C2 創(chuàng)造真實學習情境學習主題非生物因素對生物的影響七年級的學生才剛剛開始接觸生物學科，對生物的認知還比較模糊，同時對生物這門新的學科也充滿好奇。學生經(jīng)過第一章的學習，對生物及不同地點分布的生物種類存在差異有了一定的了解，但對于生物與生態(tài)因素之間的關(guān)系，尤其是非生物因素對生物的面向?qū)ο笥绊憣W生并未做過深入思考。本內(nèi)容涉及初中生物學課程中的第一個探究實驗探究“非生物因素對某種動物的影響”。這一階段的學生正處于具體思維向抽象思維過渡的時期，對生物的探究能力和科學的分析能力還有待提高，因此需要給予學生更多機會，培養(yǎng)學生獨立思考、分析、表達交

3、流的能力。1、理解環(huán)境的定義、生態(tài)因素的概念；2、舉例說出非生物因素對生物的影響；3、親歷科學探究的六大步驟（提出問題、作出假設(shè)、制訂計劃、學習目標實施計劃、得出結(jié)論、表達交流）；Z J4、通過 iPanda 熊貓頻道全景直播及 NB 生物仿真實驗室，創(chuàng)造“我是小小生態(tài)學家”學習情境，提供“沉浸式”學習體驗，讓學生在探究活動中理解并學會控制實驗變量，學會設(shè)計對照實驗。本節(jié)課的教學重難點即為組織好“非生物因素對生物影響”的探究活動。首先要明確非生物因素有哪些，其次就是科學探究的一般過程。對于第一個問題，借助 iPanda 熊貓頻道全景直播讓學生學習任務(wù)置身真實學習情境，提出問題“在生態(tài)學家眼里，

4、什么是環(huán)境？”邀請學生嘗試描述自己理解的環(huán)境定義，借此作為突破口，繼而明確生態(tài)因素的概念及其分類，自然過渡到其中的分類之一非生物因素；對于第二個問題，同樣將學生設(shè)定為野外探究的“小小生態(tài)學家”，要求學生通過生活經(jīng)驗完成提出問題及作出假設(shè)環(huán)節(jié)，在制訂計劃的過程中掌握設(shè)計對照實驗的關(guān)鍵點，NB 生物仿真實驗室提供“沉浸式”體驗，要求“小小生態(tài)學家”實施計劃，并對數(shù)據(jù)進行處理分析，以培養(yǎng)學生的科學思維能力、數(shù)據(jù)分析能力及表達交流能力。Z J1、激疑導(dǎo)入運用希沃學科工具星球，展示三維的地球圖片，邀請學生把自己假想成“小小生態(tài)學家”，開啟本節(jié)課的探究之旅。在此基礎(chǔ)上，詢問學生“你認為什么是環(huán)境”？設(shè)計意

5、圖：突破時空限制，整合多種資源，豐富學生學習體驗，促進意義建構(gòu)。學習過程2、生態(tài)因素概念學習邀請學生嘗試描述自己理解的環(huán)境定義，學生積極表達與交流。通過 iPanda 熊貓頻道全景直播讓學生置身大熊貓的真實生活，“小小生態(tài)學家”意識到環(huán)境不單單指生物的生存空間，還應(yīng)包括存在于生物周圍的各種影響因素，明確生物的生活和分布受到諸多因素的影響，就此引出生態(tài)因素的概念并初步理解。設(shè)計意圖：將學習內(nèi)容與現(xiàn)實環(huán)境進行有意義的關(guān)聯(lián)和互動，促進知識的深層次理解；突破時空限制，整合多種資源，豐富學生學習體驗，促進意義建構(gòu)。3、探究非生物因素對植物的影響展示小麥田圖片，鼓勵“小小生態(tài)學家”解決問題串：（1）圖中有

6、哪些非生物因素？（2）這些非生物因素對小麥有何影響？（3）你還能舉出其他相關(guān)的例子嗎？運用班級優(yōu)化大師隨機邀請“小小生態(tài)學家”分享觀點。Z J設(shè)計意圖：培養(yǎng)學生的表達交流能力。4、探究非生物因素對動物的影響提問：鼠婦和黃粉蟲的生活環(huán)境有什么特點？“小小生態(tài)學家”思考并回答，為探究的第一步提出問題做鋪墊。引導(dǎo)學生提出問題，并作出自己的假設(shè)。假設(shè)需要實驗的驗證，將學生置身于“生態(tài)學家探究非生物因素對鼠婦和黃粉蟲的影響”情境，推薦實驗器材，鼓勵“小小生態(tài)學家”自主設(shè)計實驗。出示問題串幫助學生理清思路：（1）如何確定你所要探究的實驗因素是什么？（2）如何保證實驗動物出現(xiàn)的變化只能是由于實驗要探究的因素

7、引起的？（3）對于其他可能影響實驗動物分布的因素，你如何處理？（4）你準備選擇多少實驗動物？學生分組討論，根據(jù)討論結(jié)果，利用推薦的實驗器材設(shè)計實驗裝置，制訂實驗方案。運用班級優(yōu)化大師隨機邀請“小小生態(tài)學家”分享實驗設(shè)計，討論其實驗裝置和實驗方案的科學性及合理性。引導(dǎo)學生進入 NB 生物仿真實驗室進行仿真實驗，提醒“小小生態(tài)學家”認真觀察實驗現(xiàn)象并記錄好實驗數(shù)據(jù)。引導(dǎo)學生交流數(shù)據(jù)并加以分析，得出結(jié)論并自由分享觀點。繼而利用智慧課堂設(shè)備，收集統(tǒng)計各組數(shù)據(jù)，提問：為什么要計算全班各組的平均值？在此過程中，“小小生態(tài)學家”理解實驗變量的確認和控制，明確對照實驗的設(shè)計要點及如何避免偶然因素對實驗結(jié)果的影

8、響。設(shè)計意圖：為學生經(jīng)歷和完成復(fù)雜的、挑戰(zhàn)性的任務(wù)提供情境；增強學生學習動機和學習投入，促進學生自我導(dǎo)向的學習；擴大學習交流范圍和交流對象，幫助學生發(fā)展社會基本技能。5、拓展：探究非生物因素對微生物的影響“小小生態(tài)學家”進階任務(wù)：請試著思考如何探究非生物因素對霉菌生長的影響。學生通過生活經(jīng)驗聯(lián)想霉菌的生長環(huán)境，完成科學探究的提出問題和作出假設(shè)環(huán)節(jié)，繼而自主制定實驗計劃。鼓勵“小小生態(tài)學家”展示、交流各組設(shè)計的實驗方案，集思廣益，修改完善實驗方案，培養(yǎng)實驗探究的嚴謹性和學生的交流表達能力。引導(dǎo)學生進入 NB 生物仿真實驗室進行仿真實驗，提醒“小小生態(tài)學家”認真觀察實驗現(xiàn)象并記錄好實驗數(shù)據(jù)。組織學

9、生有序的匯報各小組的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。Z 設(shè)計意圖：增強學生學習動機和學習投入，促進學生自我導(dǎo)向的學習。學習評價6、小結(jié)利用思維導(dǎo)圖梳理知識結(jié)構(gòu)，幫助學生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。調(diào)查問卷：作為“小小生態(tài)學家”，你今天收獲了什么？你還有什么新的想法嗎？鼓勵學生大膽交流，頭腦風暴。設(shè)計意圖：擴大學習交流范圍和交流對象，幫助學生發(fā)展社會基本技能。1、學生通過“沉浸式”學習，獲得身臨其境感官體驗的同時，有效達成初步學會確認和控制實驗變量及設(shè)計對照實驗的目標；2、學生根據(jù)難度自主選擇想要探究的實驗對象，體現(xiàn)分層的學習模式；J3、通過 NB 生物仿真實驗，學生學會有效觀察并實時記錄實驗數(shù)據(jù)；4、利用思維導(dǎo)圖

10、梳理知識結(jié)構(gòu)，使用智慧課堂設(shè)備引導(dǎo)學生對探究內(nèi)容進行反饋，充分體現(xiàn)信息技術(shù)與教學過程的有效融合。iPanda 熊貓頻道全景直播、NB 生物仿真實驗室、機房、智慧課堂；教師借助 iPanda 熊貓頻道全景直播及 NB 生物仿真實驗室，提供4. / “沉浸式”體驗，引導(dǎo)學生自主構(gòu)建生態(tài)因素的概念，同時將課工具 軟件平臺本上的實驗操作搬到計算機屏幕中，以往在真實實驗實際操作中使用策略遇到的難題如原材料難以獲取、實驗周期過長得到有效解決，有效降低成本和風險，開展綠色實驗教學，讓實驗探究變得靈活、簡單、高效。C2 創(chuàng)造真實學習情境 技術(shù)環(huán)境介紹XX初級中學Z J一、工具軟件本課在信息技術(shù)的支持下，利用

11、NB 生物虛擬仿真實驗室提供虛擬情境“沉浸式”體驗學習。二、功能特點NB 生物虛擬仿真實驗室使用了 HTML5 技術(shù)，通過全新的用戶界面、交互方式、底層架構(gòu)和 3D 引擎，操作者能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，與之產(chǎn)生互動，進行交流。通過參與者與虛擬仿真環(huán)境的相互作用，并借助學生本身對所接觸事物的感知和認知能力，幫助啟發(fā)學生的思維，以全方位地獲取虛擬環(huán)境所蘊涵的各種空間信息和邏輯信息，激發(fā)學生學習興趣。1、逼真立體的表現(xiàn)形式，可以讓抽象的實驗過程形象逼真地演示出來。教師可結(jié)合實際的教學需求，最大限度的發(fā)揮虛擬元器件資源的優(yōu)勢，提升教學效果。Z J2、有效解決傳統(tǒng)實驗遇到

12、的難題。如復(fù)雜實驗、危險性實驗、極端破壞性實驗、反應(yīng)周期過長等，可以安全直觀的展示出來。3、增強課堂趣味性。借助對多媒體技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、傳感技術(shù)、輸入輸出技術(shù)，構(gòu)建了一種高度虛擬、現(xiàn)實仿真的實驗教學環(huán)境，使學習者體驗置身其中的感覺，能夠?qū)崿F(xiàn)互動實驗教學，能最大限度的激發(fā)學生的自主實驗興趣以及解開生物奧秘的沖動，有助于發(fā)展學生的科學思維。三、適用主題和情境科學是一個探究的過程，生物課程作為基礎(chǔ)自然科學課程，重點在于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，新課程標準同時提出了“倡導(dǎo)探究性學習”的理念。因此，初中生物學課程中的第一個探究實驗探究“非生物因素對某種動物的影響”地位不言而喻。以往該實驗中，由于課堂時間有限、學生第一次接觸探究實驗、實驗材料不易得等原因，實驗進行的并不十分圓滿。課堂時間往往只夠?qū)W生探究一種非生物因素對一種動物的影響，不能很好滿足學生的好奇心和探究欲。Z J此活動中，教師將學生設(shè)定為野外探究的“小小生態(tài)學家”，借助 NB 生物虛擬仿真實驗室為學生提供“沉浸式”學習體驗，幫助學生有效親歷科學探究的六大步驟。NB 生物虛擬仿真實驗室為每一位學生提供有效的探究平臺，解決了以往有學生反應(yīng)小組共用實驗裝置導(dǎo)致不便觀察的問題，讓每一位學生有足夠的時間、空間進行探究，更好地構(gòu)建自己的科學思維。NB 生物虛擬仿真實驗室提供多種動物、非生物因素供學