基于交互式電子白板的高中生物學(xué)課堂有效教學(xué)策略

張彩云　賀東奇

摘要：交互式電子白板強(qiáng)大的交互性與功能性為信息技術(shù)與高中生物學(xué)教學(xué)的整合提供了一個平臺，通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的科學(xué)探究；通過開展有效互動，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生深度參與；通過突破教學(xué)難點(diǎn)，發(fā)展了學(xué)生的高階思維；通過規(guī)范實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，達(dá)成了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)階；通過抓住錯誤資源，促進(jìn)了學(xué)生的反思成長；通過聚焦核心概念，構(gòu)建了學(xué)生的概念框架。

關(guān)鍵詞：交互式電子白板；高中生物學(xué)；有效教學(xué)

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）04-0252-02

隨著信息技術(shù)在學(xué)科教學(xué)中的不斷普及，交互式電子白板在高中生物學(xué)的課堂教學(xué)中也被廣泛應(yīng)用。但是由于電子白板的功能強(qiáng)大，且許多學(xué)校并沒有對電子白板的科學(xué)使用進(jìn)行培訓(xùn)，因此廣大教師對電子白板的功能不甚了解，電子白板逐漸變?yōu)檠菔菊n件的工具，其他功能沒有被有效利用。近年來，隨著研究不斷地深入，交互式電子白板與生物教學(xué)的深度整合越來越受到教育研究者的關(guān)注。本文圍繞利用電子白板提高高中生物學(xué)有效教學(xué)的研究主題，結(jié)合具體的課例研究、課堂觀察和教學(xué)反思，從以下幾個角度分析如何應(yīng)用交互式電子白板促進(jìn)高中生物學(xué)課堂的有效教學(xué)，以期為廣大一線教師提供參考和借鑒。

一、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究

科學(xué)探究是指學(xué)生能針對有價(jià)值的問題、疑問、難題進(jìn)行研究，基于好奇和困惑理解生命世界和建構(gòu)知識的意愿和能力[1]。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究是生物學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，在探究過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生明確探究問題、做出合理假設(shè)、進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、科學(xué)開展實(shí)驗(yàn)、構(gòu)建科學(xué)解釋并進(jìn)行表達(dá)交流。問題特征是科學(xué)探究的重要特征，如何引導(dǎo)學(xué)生合理提出探究問題是整個探究過程的難點(diǎn)。電子白板的播放、拖拽、縮放、克隆、聚光燈等多種功能為創(chuàng)設(shè)有效的探究情境從而幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出探究問題提供了可能性。

例如，在講解《ATP是生物體生命活動的直接能源物質(zhì)》時，教師先用電子白板的播放功能展示螢火蟲飛舞的動態(tài)場景，接著使用聚光燈的功能，將燈光打在螢火蟲的發(fā)光的尾部，使學(xué)生的注意力集中在“發(fā)光的尾部”上，從而為學(xué)生營造良好的探究情境。在探究情境的渲染和教師的引導(dǎo)下，學(xué)生順利提出探究問題：“螢火蟲發(fā)光的能源物質(zhì)是什么？”

二、開展有效互動，實(shí)現(xiàn)深度參與

在生物學(xué)課堂中，深度參與是一個學(xué)生主動建構(gòu)的過程，強(qiáng)調(diào)在知識體系生成過程中，高度卷入學(xué)生的情感，調(diào)動學(xué)生的思維，滿足學(xué)生的需要，使學(xué)生富有創(chuàng)新精神[2]。在此過程中，學(xué)生的思維發(fā)展和實(shí)踐活動具有關(guān)鍵性的推動作用，而教師則通過設(shè)置有效的師生互動和生生互動來助力學(xué)生完成這一學(xué)習(xí)過程。由此可以看出，學(xué)生的深度參與是發(fā)展科學(xué)思維和提高創(chuàng)新能力從而實(shí)現(xiàn)生物學(xué)核心素養(yǎng)的有力途徑。對于教師而言，如何設(shè)置有效互動以實(shí)現(xiàn)學(xué)生對知識體系的主動建構(gòu)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生深度參與的困難所在。交互式電子白板通過創(chuàng)設(shè)豐富的互動場景、促進(jìn)學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變、助力學(xué)生的展示交流為有效互動提供了信息化的平臺。

例如：在減數(shù)分裂的學(xué)習(xí)過程中，教師利用白板拖拽功能設(shè)計(jì)師生互動活動——染色體找“房子”，從而為學(xué)生創(chuàng)設(shè)互動場景。學(xué)生通過為右側(cè)幾組染色體選擇合適的細(xì)胞形態(tài)的“房子”實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)角色的轉(zhuǎn)變，并進(jìn)行了展示交流。學(xué)生選擇“房子”的過程是一個深度參與的過程。在這一過程中，學(xué)生通過主動建構(gòu)不同分裂時期染色體的行為特征以及變化過程，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

三、突破教學(xué)難點(diǎn)，發(fā)展高階思維

高階思維是指思維過程中的分析、評價(jià)和創(chuàng)造，與理解、記憶等低階思維不同，高階思維能幫助學(xué)生更好地為將來的工作、學(xué)習(xí)和生活做準(zhǔn)備[3]。在生物學(xué)教學(xué)中，發(fā)展學(xué)生的高階思維是學(xué)生學(xué)習(xí)概念、規(guī)律以及實(shí)驗(yàn)的前提，大多數(shù)教學(xué)難點(diǎn)的突破都離不開學(xué)生的分析性思維、評價(jià)性思維和創(chuàng)造性思維。交互式電子白板可以通過幫助教師對特定知識進(jìn)行釋義、解惑、鞏固的過程來發(fā)展學(xué)生的高階思維，有效突破生物教學(xué)難點(diǎn)。

例如：對四分體概念的理解是高中生物學(xué)教學(xué)中的一個難點(diǎn)，在教學(xué)中可以利用電子白板的暫停功能，組織學(xué)生觀察減數(shù)分裂各時期染色體的行為變化，引導(dǎo)學(xué)生主動思考、交流、討論、歸納、總結(jié)四分體的特征，對四分體進(jìn)行釋義。采取電子白板的屏幕注釋功能，引導(dǎo)學(xué)生在細(xì)胞減數(shù)分裂圖中找到四分體，并標(biāo)出位置和數(shù)量，讓學(xué)生經(jīng)歷由具體到抽象，再由抽象到概念的過程，然后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖形理解概念并解決學(xué)生的困惑。最后對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行回顧，并對出現(xiàn)的錯誤采取電子白板錄屏、保存功能在課堂小結(jié)梳理知識時再現(xiàn)，鞏固四分體這個重要概念。

四、規(guī)范實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，達(dá)成實(shí)驗(yàn)進(jìn)階

生物學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，然而生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案精細(xì)、操作步驟繁雜、注意事項(xiàng)繁多，學(xué)生很難對實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施一步到位，需要經(jīng)過多次進(jìn)階。電子白板的互動和演示功能，可以幫助學(xué)生設(shè)計(jì)并完善實(shí)驗(yàn)方案、演示并規(guī)范操作步驟、出示并強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)、展示并交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而幫助學(xué)生達(dá)成實(shí)驗(yàn)進(jìn)階。

例如在《探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式》實(shí)驗(yàn)中，教師可以利用電子白板給學(xué)生提供一系列由簡單到復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置，引導(dǎo)學(xué)生不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案從而達(dá)成實(shí)驗(yàn)進(jìn)階。在《使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞》實(shí)驗(yàn)中，教師可以利用電子白板展示并完善學(xué)生的操作過程，達(dá)成實(shí)驗(yàn)進(jìn)階。在《綠葉中色素的提取和分離》實(shí)驗(yàn)中，針對許多學(xué)生沒有做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果或者色素帶不規(guī)整的問題，教師把學(xué)生做得好的結(jié)果展示在電子白板上，用放大功能讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的規(guī)范操作進(jìn)行交流，達(dá)成實(shí)驗(yàn)進(jìn)階。

五、抓住錯誤資源，促進(jìn)反思成長

在交互式電子白板為媒介的師生課堂教學(xué)互動過程中，會產(chǎn)生更多超出教學(xué)設(shè)計(jì)的生成性資源，如書寫資源、演示資源等，其中不乏錯誤資源。桑代克認(rèn)為，個體在學(xué)習(xí)過程中，總要經(jīng)歷一些錯誤嘗試才能獲得成功[4]。這些錯誤嘗試不僅反映了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的疑惑和困難，還反饋了教師教學(xué)的不足。抓住錯誤資源就相當(dāng)于為教師和學(xué)生提供了及時反思糾錯的機(jī)會。電子白板的記錄和演示功能可以幫助教師把學(xué)生的典型性錯誤保存下來并及時分析，還原學(xué)生的思維過程，促進(jìn)師生的歸因分析，并對錯誤知識進(jìn)行科學(xué)思維、正確分析，從而避免同樣錯誤的再現(xiàn)。

例如，在學(xué)習(xí)氨基酸的結(jié)構(gòu)時，學(xué)生常常出現(xiàn)一系列的錯誤。教師可以利用電子白板的記錄功能在資源庫中拖拽出氨基酸的各部分結(jié)構(gòu)，讓易犯錯學(xué)生在電子白板上對組裝蛋白質(zhì)的氨基酸進(jìn)行拼裝，對其拼裝過程進(jìn)行分析并糾正，引導(dǎo)學(xué)生對其思維過程進(jìn)行正確反思，避免錯誤的再現(xiàn)。

六、聚焦核心概念，構(gòu)建概念框架

高中生物學(xué)包含大量概念，引導(dǎo)學(xué)生對每一個生物學(xué)概念進(jìn)行探究論證，構(gòu)建科學(xué)解釋顯然是不合理的。2011年美國正式發(fā)布的《K-12科學(xué)教育的框架：實(shí)踐，跨學(xué)科概念與核心概念》明確指出，科學(xué)課程應(yīng)圍繞一系列有限的核心概念組織展開，以幫助學(xué)生建立更為深入、連貫、系統(tǒng)的知識框架[5]。因此，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生通過歸納概括等思維方法去構(gòu)建概念框架，形成概念體系。學(xué)生在自己概念體系的作用下主動吸納其他一般概念，從而完成對生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)。電子白板的書寫與演示功能可以幫助教師更好地展示核心概念，建構(gòu)概念框架。

例如：在復(fù)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)的時候，引導(dǎo)學(xué)生以“細(xì)胞”這一核心概念為中心，利用電子白板的書寫功能在“細(xì)胞”周圍歸納總結(jié)出能聯(lián)想到的相關(guān)概念，或者把眾多零散的概念展示在電子白板上，引導(dǎo)學(xué)生去建構(gòu)概念之間的聯(lián)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊銘，劉恩山.生物學(xué)核心素養(yǎng)視角下的科學(xué)探究[J].生物學(xué)通報(bào)，2017，52（9）：11-14.

[2]舒勤，劉姍.深度參與教學(xué)研究綜述[J].教育科學(xué)論壇，2016，（23）：70-72.

[3]王帥.國外高階思維及其教學(xué)方式[J].上海教育科研，2011，（9）：31-34.

[4]龔南貴.“試誤法”在高中生物學(xué)解題中的應(yīng)用[J].生物學(xué)教學(xué)，2011，36（10）：35-36.

[5]謝婷婷，嚴(yán)文法，鮑甜.高中溶液化學(xué)核心概念及其學(xué)習(xí)進(jìn)階建構(gòu)研究[J].化學(xué)教與學(xué)，2018，（04）：2-5.

Abstract：The interactive whiteboard has many functions，such as interactive and generative，and providing information technology and high school biology teaching with a new platform.Through the creation of teaching situations，students' scientific inquiry has been realized.Through effective interaction，students' deep engagement has been achieved.Break through the difficult teaching points and develop students' higher-order thinking.By standardizing the experimental design，a student's experimental progression was achieved.By seizing the wrong resources，it promotes the students' reflection and growth.Focusing on the core concepts to build a conceptual framework for students.

Key words：interactive whiteboard；high school biology；effective teaching