摘要:本文簡(jiǎn)述初中生物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用交互式電子白板的作用,并借助具體教學(xué)案例,從創(chuàng)設(shè)豐富情境、立足生活實(shí)踐、提升互動(dòng)質(zhì)量、夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)、優(yōu)化評(píng)價(jià)反饋等五個(gè)方面,探究如何在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用交互式電子白板,為教師的教學(xué)設(shè)計(jì)提供新的思路。
關(guān)鍵詞:交互式電子白板;初中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)在教學(xué)建議中提出“運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字設(shè)備,設(shè)計(jì)完成模擬實(shí)驗(yàn),進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn),突破實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制,減少學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)材料、場(chǎng)地和設(shè)備等條件的依賴”。交互式電子白板具有演示、實(shí)時(shí)投屏、虛擬實(shí)驗(yàn)等豐富的功能,符合“新課標(biāo)”中提出的要求。因此,教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)交互式電子白板功能的探索,并尋找交互式電子白板與生物課程之間的銜接點(diǎn),以便構(gòu)建高質(zhì)量生物課堂。
一、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中交互式電子白板發(fā)揮的作用
(一)有助于更新教師的教學(xué)觀念
在傳統(tǒng)的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生尚未動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),便可以結(jié)合理論知識(shí)預(yù)知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這種方式違背了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初衷,限制了實(shí)驗(yàn)探究功能的充分發(fā)揮,致使學(xué)生喪失了對(duì)實(shí)驗(yàn)的好奇心,其學(xué)習(xí)熱情自然會(huì)大打折扣,進(jìn)而影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。交互式電子白板的運(yùn)用,能改變教師的教學(xué)觀念,平衡理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的關(guān)系。教師可結(jié)合交互式電子白板中的功能,引導(dǎo)學(xué)生以全新的視角觀察生物實(shí)驗(yàn),從而有效提高課堂教學(xué)效率[1]。
(二)有助于打破時(shí)間、空間限制
演示實(shí)驗(yàn)是初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的常見形式之一,多是由教師進(jìn)行操作,學(xué)生坐在座位處觀察。這種教學(xué)模式下,學(xué)生容易遺漏實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。將交互式電子白板應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),能有效解決這一問題。教師借助電子設(shè)備讓學(xué)生近距離觀察實(shí)驗(yàn)的每個(gè)步驟,進(jìn)而給予學(xué)生更豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
(三)有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
利用交互式電子白板輔助開展生物實(shí)驗(yàn),還能有效拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,有助于其創(chuàng)新意識(shí)的形成和發(fā)展。交互式電子白板有豐富的功能,包括演示、實(shí)時(shí)投屏、書寫、虛擬實(shí)驗(yàn)、資源庫等,完全能夠滿足學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求。當(dāng)學(xué)生遇到抽象性強(qiáng)、難以理解的知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以使用交互式電子白板的虛擬實(shí)驗(yàn)功能,對(duì)抽象的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行直觀演示,并根據(jù)學(xué)生的理解情況,隨時(shí)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏,讓知識(shí)講解緊扣實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展,助力學(xué)生形成創(chuàng)新意識(shí)[2]。
二、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中交互式電子白板的應(yīng)用策略
隨著教育信息化的推進(jìn),雖然大部分學(xué)校已經(jīng)配備了交互式電子白板設(shè)備,但因?yàn)楦鞣N原因,實(shí)際使用效率卻不盡如人意。對(duì)此,為了構(gòu)建高效生物課堂,教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)實(shí)際需求,從多維度開展交互式電子白板在生物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用策略研究。
(一)創(chuàng)設(shè)豐富情境,順利導(dǎo)入新課
情境式導(dǎo)入是生物教學(xué)中,教師常使用的一種教學(xué)方法,對(duì)課程開展效果有著直接影響。交互式電子白板的應(yīng)用,可以直觀呈現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的圖片、視頻資源,還可以支持教師利用屏幕開展演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生更快沉浸到生物學(xué)習(xí)氛圍中,為其后續(xù)學(xué)習(xí)活動(dòng)做鋪墊的同時(shí),幫助其了解本課學(xué)習(xí)重點(diǎn)[3]。
以人教版初中生物七年級(jí)上冊(cè)第一單元第二章第一節(jié)“學(xué)習(xí)使用顯微鏡”課程教學(xué)為例,為了讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用顯微鏡,并認(rèn)識(shí)到細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,教師可借助交互式電子白板創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入教學(xué)主題。
首先,教師利用交互式電子白板調(diào)整課堂教學(xué)順序,如先呈現(xiàn)單目顯微鏡的結(jié)構(gòu)圖,讓學(xué)生觀察它的結(jié)構(gòu)組成,并根據(jù)圖中的文字提示,了解每個(gè)部分的功能,助力學(xué)生掌握顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用方法。
其次,教師結(jié)合教材中的內(nèi)容,向?qū)W生講解單目顯微鏡的使用方法,讓學(xué)生在探究的基礎(chǔ)上理解理論知識(shí)。之后,教師再向?qū)W生呈現(xiàn)雙目顯微鏡的結(jié)構(gòu)圖,讓學(xué)生類比遷移學(xué)習(xí)單目顯微鏡的經(jīng)驗(yàn),主動(dòng)探究雙目顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用方法。
最后,教師圍繞情境布置練習(xí)任務(wù),如要求學(xué)生觀察動(dòng)植物玻片標(biāo)本,即引導(dǎo)學(xué)生將要觀察的標(biāo)本移動(dòng)到視野中央,調(diào)焦直至觀察到清晰的物像。教師則要在學(xué)生觀察的過程中,利用交互式電子白板的實(shí)時(shí)投屏功能,指出其操作過程中存在的問題,從而規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作步驟,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。
(二)立足生活實(shí)踐,培養(yǎng)科學(xué)思維
實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)的重要途徑,但受到課時(shí)的限制,生物實(shí)驗(yàn)課程數(shù)量被大幅壓縮。為了讓學(xué)生在有限的課時(shí)中收獲更多的知識(shí),部分教師只能將一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容放在課下進(jìn)行。由于生物學(xué)本就是立足于生活實(shí)踐的自然學(xué)科,教師的這種應(yīng)對(duì)舉措具有較強(qiáng)的可行性,但美中不足的是,這種教學(xué)方式下教師對(duì)學(xué)生缺少有效的監(jiān)督,以致無法保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。交互式電子白板的應(yīng)用能完美解決這一問題。具體而言,教師指導(dǎo)學(xué)生基于小組合作的方式去探究實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)方案、過程、結(jié)果,用交互式電子白板的軟件記錄下來,并利用軟件內(nèi)置的“同步”功能,與教師即時(shí)共享實(shí)驗(yàn)成果。這種方式既便于教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),又有助于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)展科學(xué)思維和探究能力[4]。
以人教版初中生物七年級(jí)上冊(cè)第一單元第一章第一節(jié)“觀察周邊環(huán)境中的生物”課程教學(xué)為例,為了探究生態(tài)環(huán)境對(duì)植物的影響,教師可以設(shè)計(jì)“留心觀察生活,了解植物習(xí)性”的課下實(shí)踐活動(dòng)。
首先,教師借助微課視頻為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境和任務(wù),如先展示公園中生機(jī)勃勃的植物圖片,再設(shè)置問題:“環(huán)境中影響植物正常生長(zhǎng)的因素有哪些?”“能否對(duì)影響植物生長(zhǎng)的因素進(jìn)行分類?”讓學(xué)生在問題的驅(qū)動(dòng)下展開討論與探索。通過這個(gè)過程,學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn):陽光、土壤、水分、空氣、溫度、雜草、蜘蛛、瓢蟲等都會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響;影響植物生長(zhǎng)的因素可以分為生物因素和非生物因素兩種,等等。
其次,教師鼓勵(lì)學(xué)生組成課后實(shí)驗(yàn)探究小組,選擇公園中的一種植物進(jìn)行觀察。教師要向?qū)W生強(qiáng)調(diào),在觀察過程中要留心植物的高度、形態(tài)和生長(zhǎng)環(huán)境,基于此,讓學(xué)生將其與另一種植物進(jìn)行觀察和對(duì)比,分析它們之間的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。此外,教師還可要求學(xué)生結(jié)合情境中討論的結(jié)果,完成觀察記錄表。觀察記錄表中應(yīng)當(dāng)寫清楚觀察時(shí)間、觀察地點(diǎn)、天氣情況、植物名稱、特征、周邊環(huán)境等關(guān)鍵信息,并上傳到交互式電子白板之中。最后,教師要認(rèn)真查閱學(xué)生在表格中填寫的內(nèi)容,指出其中的錯(cuò)誤和不足,并利用交互式電子白板的資源庫功能,選取適當(dāng)?shù)馁Y料拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)展科學(xué)思維。
(三)提升互動(dòng)質(zhì)量,助力知識(shí)建構(gòu)
在新知講解環(huán)節(jié)中,有效的互動(dòng)可以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度,而交互式電子白板的運(yùn)用則能提高師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的質(zhì)量。交互式電子白板中有很多適合教學(xué)的軟件,如虛擬實(shí)驗(yàn)室,教師可以利用軟件的各種功能,利用圖像、聲音或游戲等方式,吸引學(xué)生主動(dòng)與教師、同學(xué)交流,從而提高其參與實(shí)驗(yàn)的積極性,進(jìn)而幫助學(xué)生完成知識(shí)建構(gòu)。
以人教版初中生物七年級(jí)上冊(cè)第一單元第三章綜合實(shí)踐項(xiàng)目“制作細(xì)胞模型”教學(xué)為例,為了讓學(xué)生深入了解細(xì)胞模型結(jié)構(gòu),教師可利用交互式電子白板的虛擬實(shí)驗(yàn)功能,引導(dǎo)學(xué)生在互動(dòng)中開展實(shí)驗(yàn)。首先,教師應(yīng)利用交互式電子白板直觀展示各種細(xì)胞器的3D圖像,引導(dǎo)學(xué)生辨識(shí)這些細(xì)胞器的名稱、功能,并通過問答互動(dòng)的方式,簡(jiǎn)要說明它們?cè)诩?xì)胞中的哪個(gè)位置,與哪些細(xì)胞器相鄰,讓學(xué)生在動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)前,先對(duì)細(xì)胞模型形成感性的認(rèn)知。其次,教師可要求學(xué)生以小組為單位,以分工合作的方式制訂實(shí)驗(yàn)方案,這一過程中,學(xué)生可以結(jié)合感性認(rèn)知完成設(shè)計(jì),并與小組成員討論,對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。最后,教師利用交互式電子白板的虛擬實(shí)驗(yàn)功能,通過移動(dòng)、繪制等步驟,組建一個(gè)細(xì)胞模型,再鼓勵(lì)各小組將細(xì)胞模型制作成果打印出來,對(duì)比教師制作的模型,找出其中的錯(cuò)誤和不足,從而對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)形成正確的認(rèn)知。
(四)夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ),有效構(gòu)建知識(shí)
有效的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)離不開強(qiáng)化和鞏固。無論是在知識(shí)學(xué)習(xí)中,還是動(dòng)手操作中,如果教師不對(duì)知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)調(diào),必然會(huì)加快學(xué)生的遺忘速度。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多是由教師先進(jìn)行演示,再由學(xué)生動(dòng)手操作,但部分實(shí)驗(yàn)器材體積較小,受到教室場(chǎng)地的限制,會(huì)影響部分學(xué)生的觀察,導(dǎo)致演示實(shí)驗(yàn)淪為“聽說”實(shí)驗(yàn),間接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果[5]。對(duì)此,教師應(yīng)借助交互式電子白板建構(gòu)知識(shí),具體而言,教師可以在演示實(shí)驗(yàn)中使用交互式電子白板的實(shí)時(shí)投影功能,放大實(shí)驗(yàn)過程和最終結(jié)果,還可以在講解完知識(shí)點(diǎn)后,利用交互式電子白板的強(qiáng)調(diào)功能,幫助學(xué)生梳理知識(shí)點(diǎn),以此來夯實(shí)學(xué)生的生物知識(shí)基礎(chǔ)。
以人教版初中生物七年級(jí)上冊(cè)第一單元第三章第四節(jié)“單細(xì)胞生物”課程教學(xué)為例,教師在實(shí)驗(yàn)中借助顯微鏡指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析草履蟲結(jié)構(gòu),探究其如何獨(dú)立完成各項(xiàng)生命活動(dòng),并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析單細(xì)胞生物對(duì)生態(tài)環(huán)境的利與弊。由于班級(jí)中學(xué)生人數(shù)眾多,教師可以借助交互式電子白板指導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn),并對(duì)其進(jìn)行個(gè)性化評(píng)價(jià)。在第一輪實(shí)驗(yàn)中,教師可以將顯微鏡與屏幕投影相連,隨機(jī)邀請(qǐng)一名學(xué)生上臺(tái)操作演示,并指導(dǎo)其規(guī)范觀察草履蟲,同時(shí),借助交互式電子白板呈現(xiàn)的影像,向其他學(xué)生指出其中的易錯(cuò)步驟,并總結(jié)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。在第二輪實(shí)驗(yàn)中,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立完成對(duì)草履蟲的觀察。這種方式既可將教師從繁重的指導(dǎo)中解放出來,又能讓學(xué)生在實(shí)踐中完成知識(shí)的遷移與深化。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后,教師可利用交互式電子白板為學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖(如圖1所示),有序梳理本節(jié)課中的知識(shí)點(diǎn),將零散知識(shí)聯(lián)結(jié)起來,搭建新的知識(shí)體系,讓學(xué)生形成“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”的生命觀念。
由此可見,在演示實(shí)驗(yàn)和課堂總結(jié)環(huán)節(jié),教師通過合理運(yùn)用交互式電子白板的不同功能,能夠有效幫助學(xué)生夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ),顯著提升課堂教學(xué)效果。
(五)注重評(píng)價(jià)反饋,加速課堂生成
教學(xué)評(píng)價(jià)是課堂教學(xué)有效性的最佳評(píng)價(jià)方式,也是學(xué)生自主查找學(xué)習(xí)薄弱點(diǎn)的重要環(huán)節(jié),是教學(xué)中非常重要的一環(huán)。在教學(xué)評(píng)價(jià)中引入交互式電子白板能讓評(píng)價(jià)反饋更加客觀,從而推動(dòng)高質(zhì)量生物實(shí)驗(yàn)課堂的生成。與傳統(tǒng)“測(cè)試+口述”的評(píng)價(jià)方式不同,交互式電子白板的展示功能、強(qiáng)調(diào)功能不僅有助于加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的印象,還有助于實(shí)現(xiàn)課堂評(píng)價(jià)的創(chuàng)新。
以人教版初中生物七年級(jí)上冊(cè)第二單元第三章綜合實(shí)踐項(xiàng)目“利用細(xì)菌或真菌制作發(fā)酵食品”課程教學(xué)為例,首先,教師在課堂中講解“細(xì)菌或真菌發(fā)酵食品”的原理,鼓勵(lì)學(xué)生于課后完成食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)步驟、過程和結(jié)果,以圖片或視頻的形式同步到線上。其次,教師結(jié)合學(xué)生同步到線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià),如某學(xué)生選擇“利用醋酸菌自制泡菜”卻失敗了,教師要結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟和材料選擇展開分析,指出該學(xué)生實(shí)驗(yàn)發(fā)酵失敗的根本原因是菌種選擇錯(cuò)誤,供學(xué)生反思和改正。最后,教師利用交互式電子白板的展示功能,分別展示“發(fā)酵成功”和“發(fā)酵失敗”的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過對(duì)比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的異同點(diǎn),指出發(fā)酵失敗實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤和不足,讓學(xué)生在觀察和分析中認(rèn)識(shí)到自身的不足?;诖?,學(xué)生結(jié)合教師的評(píng)價(jià),強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解,并對(duì)自身的思維方式、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰π纬煽陀^的認(rèn)知。
三、結(jié)束語
總的來說,要在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中高效率、高質(zhì)量地應(yīng)用交互式電子白板,教師應(yīng)聯(lián)系生活實(shí)際為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境,完成實(shí)驗(yàn)主題導(dǎo)入,再圍繞實(shí)驗(yàn)展開師生互動(dòng),指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)踐操作、歸納總結(jié)等過程,助力學(xué)生科學(xué)思維模式的形成。值得注意的是,教師要充分發(fā)揮交互式電子白板的交互性、演示性等作用,并給予學(xué)生及時(shí)的指導(dǎo),助力學(xué)生加強(qiáng)對(duì)生物實(shí)驗(yàn)過程和技能的掌握。
作者單位:程玉梅 甘肅省慶陽市慶化學(xué)校
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