摘要：高中生物学学科教学中应该采用何种有效的综合教学方式来培养高中学生的生物学核心素养？本文通过结合具体实际案例，深入探讨高中生物核心素养，探讨高中生物学学科智慧课堂的具体教学设计，以求能够达到熟练地运用智慧课堂教学平台，有效地培养高中生物学科核心素养的课堂教学目标。

关键词：核心素养;高中生物;智慧课堂;教学设计;细胞的增殖

智慧课堂是基于“互联网+”的思维方式，以大数据、云计算等新一代互联网信息技术为基础打造诞生的一种强调促进学生智慧发展的智能高效课堂。在高中生物学课堂教学中，熟练运用智慧教学平台能有效落实生物学科核心素养的培养。本文将以《细胞的增殖》为例针对智慧课堂的运用进行了相应的教学设计，以期能有效促进高中生物教学的优化来提高教学的质量。

一、教材与学情分析

（一）教材内容的分析

本节课选自人教版必修一《分子与细胞》第六章第一节，《细胞的增殖》不仅是高中生物学教材的一个主要重点学习章节，同时也成为历年全国高考的重要学科考点之一。细胞分裂增殖过程即细胞分裂，可以细分为有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，本节课主要内容中有丝分裂过程是学生学习细胞减数分裂和受精卵发育分化过程的重要理论基础，也是学生学习DNA复制及其他遗传过程信息传递的重要理论基础。就传统的高中生物课堂教学模式来看，教师通常更加过于重视所学知识点及内容的综合传授而往往忽视了培养学生的社会主体价值意识从而最终导致高中生物课程教学的课堂质量一直无法真正达到既定的教学目标。而真正的学生课堂教学教师则需要深入分析研究每个学生对所有教学教材知识具体内容的整体掌握情况，不断地深入分析研究每个学生的各种知识的个体差异，以利于提高学生课堂教学的整体工作效率。“智慧课堂”以广大学校学生自身成长历程为服务中心，围绕“自主、探究、合作”为核心开展课堂教学设计和组织安排各项教学活动。

（二）学情分析

前面的课程学生在充分学习了细胞生命系统的主要物质组成、结构和生理功能之后，初步建立了结构与功能观，思维的逻辑性也已初步建立。接下来的课学生将重新认识细胞这个生物系统的产生、发展和最终消亡的整个过程，其中有丝分裂理论是当前教学的一个重点，这也是当前教学的一个难点，有丝分裂理论是引导学生以后继续学习减数分裂和理解遗传进化规律的理论基础。因此，教学中教师可以充分利用全体学生已有的综合知识思维基础并严格遵循全体学生的综合认知发展规律，通过适当改变教学策略，使旧有的知识基础得到有效的消化迁移，使全体学生的综合知识思维体系不断得到丰富和发展。

在学生认知能力方面，高中学生已经基本具备了自主参与学习，分析实际问题，讨论解决问题的综合能力，这为学生“自主、合作、探究”的学习模式的深入实施和发展搭好了提升的阶梯，但是其逻辑思维的能力发展却不甚健全完善，因此在学习感性知识点上仍然需充分借助一些感性知识材料的能力支持。在“智慧课堂”教学活动过程中，教师应积极充分发挥平板的课堂智能信息推送展示功能，向每一个学生平板上推送能引起学生情感共鸣的课堂教学情境，激发学生浓厚的学习兴趣。

二、课前材料及检测题的设计制作

教师应基于每个学生的实际学习情况和结合课程内容要求来正确进行学生课前学习材料的合理选择，并可以利用现代化的网络通信技术将其向所有学生进行传递，并同时要求所有学生必须能在既定的学习时间内顺利完成课前学习。教师可以在每堂课前把电子版的导学案、模型设计制作的技术要求、提前录制好的相关微课视频和教学练习题推荐发送给学生，引导全体学生在课前主动参与学习。检测题主要研究针对的问题是学校学生课前预习情况，课堂综合学习情况及学生课后复习工作情况的综合检测。同时学生可以利用学校平板电脑提交上传功能，将自己的自主学习活动成果通过拍照上传，教师再利用智慧点评系统的即时自动反馈、评价和自主分享功能，组织全体学生共同开展自主点评和自主互评学习活动。最后通过任课教师的精心点拨、评价和认识提升，以此来帮助学生对自身的学习情况进行分析，使全体学生逐步形成正确的学习思维方式。

三、学习情况检测

在班级学生对课前学习检测工作完成之后，教师不仅可通过利用课前检测的分析结果数据来对班级学生作为个体及不同班级每个学生的课前学习管理情况进行充分的调查分析，发现班级学生在学前课程中的学习管理方面普遍存在的难点问题，进而对班级学生薄弱的各个环节知识进行重点强化。“智慧课堂”的录播管理系统可以回播课堂视频，教师们可通过手机、iPad、电脑回播课堂视频，深入了解课堂教学中可能存在的不足，及时进行修正，有利于切实有效提高课堂教学质量和提高教学工作效率。“智慧课堂”的智慧点评系统具备即时自动反馈、评价和自主分享功能，能让教师更加有效直观地对学生课堂教学行为过程进行综合分析、监督和教学管理。

四、教法学法和教学评价设计

（一） 教法学法设计

1.自学导思法。本节学习课主要依据“自主学习”的学习原则，以学生小组为单位，利用教学资源主动引导班级学生积极自主参与学习，并归纳和找出细胞分裂期各不同时期的变化特点，以利于培养班级学生的自主观察能力、分析比较能力和语言表达能力。

2.直观式的教学法。本节教学主要充分利用目前现代化的声像处理技术及多种教学数字媒体工具，同时充分借助电脑动画，把有丝分裂的过程模拟转化为一种动态过程。

3.探究的方法。学生自己仔细阅读中学课本点评内容，观察课本模式图，分小组参与讨论并进行总结分析归纳，有丝分裂发育过程中，雄性染色体的生理变化，把课本点评和主题点拔工作自始自终地地贯穿于学生的独立自主学习和主题探究实践活动中，目的不仅在于不断强化学生独立主体意识活动，同时在于帮助广大学生独立建构正确的科学知识体系结构。

在讲有丝分裂各时期的主要变化特点时，老师采用了电脑动画逐步进行演示并同时结合教学黑板板图分步进行讲解，充分调动了全体学生积极参与整个知识学习活动过程。这样可使全体学生充分了解到了在认识和研究分析一个新的生命现象时，还可以有多种不同的科学方法，即除了一般的文字描述外，还做到可以用数学图形描述生物特点，用数学图解突出重点，用数学曲线形式描述角动量的变化规律，通过各种实验活动验证了解生物学基础知识等，使全体学生在基本掌握科学知识的基础同时还能了解一些常用的生命科学技术研究工作方法。

在课堂教学方法的具体选择上，本着以了解学生个体发展特点为教学主体以及具有直观性的课堂教学方法，引导全体学生学习通过“自主、合作、探究”的多种学习思维模式可以突破课堂教学的重难点，从而使本节课的教学目标得以实现。教师还必须要给予学生充足的关注确保能及时通过信息的反馈来掌握学生的实际学习情况。

（二） 教学评价设计

主要类型是教学形成性预估评价和教学总结性预估评价，它主要包括：通过课堂教学管理过程中，对学生提问题来检测不同层次阶段学生，对课堂教学内容的深入理解熟悉程度，考察课堂教学效果形成性评价测试，教学总结性评价测试的课程设计。总结性预估评价与综合形成性预估评价的重要根本区别之一，也就是前者主要重在总结得出一个学生的近期学习成绩，而后者重在综合分析这是影响一个学生近期学习成绩进步的主要原因。过去教学评价主要方法是在整个教学评价过程目标结束后才再进行。而实际上，要明确想保证学生在最后的一种总结性教学评价中能够获得好的教学成绩，必须在整个教学评价过程中首先进行一种形成性教学评价，也就是说只要将整个总结性教学评价过程转化成作为一种形成性教学评价，其重要标志之一就是：在确定教学评价过程之前基于教学评价过程设计确定教学目标。

五、教学过程设计

通过运用直观手段，创设问题并激发学习的兴趣，调动起学生的思维活动。学会用生物学知识解释实际问题，引出课内容，通过以下几个活动来参与完成：

活动一，多媒体视频展示一粒种子逐渐发芽萌发快速生长的过程，动态微视频演示活动激发了学生们对学习的强烈兴趣，通过问题进行探讨：一个生物体的长大，是靠植物内部细胞数量的不断增多还是靠植物细胞体积的不断增大来实现的呢？学生通过“智慧教室”的多媒体观看这个微视频，小组讨论得出结论，并把个人所得结论通过平板推送给老师。

活动二，老师创设授课的问题导入新课“据研究得知一个成年人大约是由1014个细胞发育构成的，而我们每个成年人都是由一个受精卵细胞发育而来的，那么，这一个受精卵细胞是怎样发育形成1014个细胞的个体呢？”学生根据老师创设的问题思考回答并进入新课的学习探讨细胞的增殖问题。

活动三，教师组织全体学生一起阅读生物教材相应内容并进行讨论，理解人体细胞增殖的概念。学生通过讨论形成自主学习能力、主动构建新知识能力与思维表达能力。

活动四，教师播放有关植物细胞有丝分裂和动物细胞有丝分裂过程的flash动画视频，教师引导全体学生留意观察有丝分裂发展过程中人体物质或组织结构的变化规律，概述植物细胞和动物细胞有丝分裂各个时期的变化特征，建立“结构与功能”相统一的观念和确立生命的物质观。

活动五：通过展示细胞分裂各时期的图片，检测学生能否识别并排序，以此来评价学生的学习效果。

六、高中生物智慧课堂教学环节的整体设计思路

作为高中生物教师，应该十分重视教学环节的整体设计，采用合理有效的课堂教学方式提高课堂教学效率。首先，注重课前预习准备环节的设计。智慧课堂的广泛运用已经在很大程度上改变了传统课堂的各种教学方式，高度强调教师需通过对在校学生实际教育学习情况进行综合分析研究，选择合适的教学内容和教学方式。因此在课前课堂准备教学环节，教师往往可以通过充分利用先进的教育信息技术手段，对学生的课堂学习发展情况进行实时检测，分析判断学生在课堂学习中存在的不足，进而以此作为教学依据再来综合进行各种教学内容和学习方式的教学选择，以便有效地提高学校生物教学的实际针对性;其次，课堂教学实施环节的设计。课堂教学实施环节，教师是学生智慧课堂教学实施环节的主要设计师，要求教师能够重视学生智慧课堂预设、智慧课堂交流、智慧课堂测评的教学实施，教师要足够重视学生独立自主学习和实践能力的提升，引导促使学生在实际的学习实践过程中，能够充分进行独立自主的学习知识和探究问题，进而能够促进课堂教学质量得到充分的提升。最后，课后复习测评环节的设计。要求任课教师必须能以课堂教学中各环节的质量测评结果为主要依据来为每个学生量身制定不同的课堂巩固学习强化教学方案，并合理的安排选择适合学生的每堂课后复习资料，确保能够有效具针对性的能够帮助其他学生有效进行课堂学习巩固强化工作，从而有效提高课堂教学的质量。

综上所述，对高中生物的课堂教学过程实施而言， 基于核心素养的高中生物学智慧课堂教学设计能有效地促进高中教育教学发展创新变革，并有效提高高中生物课堂教学质量。智慧课堂的研究构建成果能有效地优化生物课堂的教学活动氛围，能有效地激发学生对于生物知识学习的主体意识和社会责任意识，促使学生主动积极地参与到生物学习中，可以预见智慧课堂将会为我们创设未来最真实高效、低成本的常态化的智慧学习环境。