“電子書包”在初中生物學實驗教學中的應用

楊筱曼

(江蘇省南京師范大學附屬中學新城初級中學 210019)

本文結合教學實踐，淺談“電子書包”在初中生物學實驗教學中的開發與應用。

1 采集實驗材料，將實驗記錄多樣化

生物學實驗需要大量的實驗材料，大多數實驗材料是由實驗教師準備的，有些實驗也可讓學生參與實驗材料的準備和采集。利用“電子書包”便攜的拍照和錄制視頻功能，學生可用圖文采集的形式，豐富實驗材料的準備形式，為進一步開展相關實驗的觀察奠定基礎。同時，豐富的圖片或視頻資源也可在學生的實驗記錄中有所體現，改變以往單一的文本實驗記錄的形式，更好地實現以生為本、師生互動。也激發了學生參與實驗、完成實驗記錄的積極性和熱情度。

例如，在蘇教版教材(下同)七(上)“生物與環境的關系”一節中，要求開展“影響鼠婦分布的非生物因素”的探究性實驗，教師布置學生提前去周圍環境中尋找鼠婦，同時要求用“電子書包”的拍照功能，拍攝發現鼠婦的周圍環境和生活狀態等圖片信息。一方面可在課堂上開展探究實驗時展示交流，并進一步引導學生提出相關的問題；另一方面，在最終的實驗記錄上，學生可以利用自己采集的鼠婦圖片，完成圖文并茂的實驗報告。

又如，在“植物種子的萌發”一節中，可利用“電子書包”開展觀察實驗，要求學生以蕓豆種子為觀察材料，對照教材上“大豆種子的結構示意圖”，自學種子的結構。教師除了發給學生蕓豆種子實物以外，還可以利用“電子書包”中蕓豆種子外形和剖面的圖片，與學生手中的實物相對照。學生在解剖種子之后，在平板電腦上用不同顏色標注蕓豆種子內部的結構，并標注名稱。每人再從黑豆、紅豆、豌豆和花生中任選一種，用同樣的解剖和觀察方法，觀察其結構并完成記錄。最終，利用“電子書包”的現場投影功能，展示部分有代表性的繪制過程及結果。如用不同顏色的“筆”標注或涂色等，供師生共同分析和評價。

2 豐富實驗設計，將思維過程可視化

平時的探究性實驗教學，會受到諸多因素的限制。在有限的課堂時間里，教師往往較難全面地了解到每一位學生的實驗情況和結果反饋，也較難了解每一位學生的探究思維過程并開展有針對性的評價。利用“電子書包”則可隨時查閱批注，現場投影具有的師生互動功能，能在開展探究性學習時發揮有效的作用。

例如，在教材八(上)“生物圈中的各種生態系統”一節中，教師設計了“影響生態系統穩定性的因素”探究實驗。要求學生利用“電子書包”設計生態瓶，使之成為一個完整的、人工封閉的生態系統，并使小魚存活的時間盡可能地延長。學生可利用“電子書包”進行生態瓶的繪制，教師對學生的繪制過程進行實時監控，了解其探究思維的過程并及時批注。也可將學生繪制過程中出現的問題進行現場投影，再展示不同學生的設計結果，然后師生共同分析評價。

有些探究或觀察實驗由于實驗材料不易獲得的原因，在實際的教學中較難開展，其實有條件的學校可適當地引入信息技術進行虛擬實驗，借助“電子書包”的虛擬環境可很好地解決這一矛盾。

例如，在教材八(上)“動物的運動依賴于一定的結構”一節中，“觀察脊椎動物的運動系統”可借助“電子書包”將相關的圖文資料發到每一位學生的平板電腦上，包括豬骨骼的實物圖和人屈肘伸肘的肌肉示意圖等。學生可在平板電腦上進行分析運動時肌肉變化的虛擬實驗等，教師則進行實時監控，有效地了解學生的思維誤區和困惑點。

3 分析實驗數據，將實驗結果數字化

在實驗教學中，學生常缺乏對數據的處理意識和分析能力。而“電子書包”具有較強的數據處理功能，可利用平板電腦的數據處理和生成等功能，對學生實驗過程中的數據進行及時地自動統計和分析，增強學生對實驗結果的定量處理意識。同時，教師可根據學生的數據結果，較為清晰地了解到學生的實驗情況，真正做到以學生為主體，實現“面向全體學生”的理念。

例如，教材七(上)“生物與環境的關系”一節中 “影響鼠婦分布的非生物因素”探究實驗，需要學生在即時觀察和記錄鼠婦在5 min內的活動變化，記錄鼠婦每分鐘在“陰暗”與“光亮”處的數量。各小組可在各自的“電子書包”上進行數據的記錄，然后及時上傳到教師的平板電腦上。教師利用平板電腦的數據統計功能，快速地匯總并統計好全班各小組的數據，求得平均值后在全班開展數據的分析。此外，教師還可在自己的平板電腦上記錄下各個班級的實驗數據，再匯總全年級的數據分析后展示給學生，增強學生對實驗數據分析的意識，并掌握一定的數據分析方法。

對數據的處理和分析功能，也適用于其他同類型的實驗探究教學，如七(上)“植物種子的萌發”一節中“種子萌發需要的外界條件”實驗、八(下)“遠離煙酒”一節中“酒精對水蚤心率的影響”等實驗。同時，也適用于課堂調查類的一些數據處理，如七(下)“人體的神經調節”一節中“調查每天的睡眠時間”實驗、八(下)“人的性狀和遺傳”一節中“調查人體常見的遺傳性狀”實驗和“人的性別決定”一節中“生男生女的奧秘”實驗等。

4 拓展課外實驗，將實驗教學立體化

很多初中生物學實驗，較難在一節課上完成，需要學生提前或是課后繼續開展相關的實驗觀察和研究。平時的教學一直忽視課外實驗的拓展，即使開展也會比較難以監控和評價。多數教師常采用的方法是讓學生把課后的實驗結果整理后，寫成實驗報告上交，或制作成多媒體課件進行展示，容易忽視過程性的管理和評價。而利用“電子書包”的實時互動，教師可以更好地監控學生課外的實驗過程，及時發現問題，及時解決問題，使實驗教學向課外延伸，真正實現教學的立體化。

例如，在“生物圈中的各種生態系統”一節的課外拓展實驗中，布置學生自制小型的生態系統，然后利用“電子書包”的拍照和記錄功能，圖文并茂地展示每天對自制生態瓶的觀察和記錄過程，要每天發送給教師。教師可以監控到每一位學生的觀察記錄過程，如果實驗失敗，師生可以及時共同分析問題出在哪里，教師批注評價后再發給學生。

優秀的實驗觀察記錄可保存在教師平板電腦上，再發送給全體學生學習觀看，將實驗教學有效地拓展到課后，也豐富學生的課外作業形式。在實驗完成之后，學生也擁有了一份完整的實驗過程記錄，便于今后進一步研究分析或整理展示。

教材中的其他實驗也可借助“電子書包”，實現實驗教學向課外拓展和延伸。

例如，初中生物學教材七(上)“植物種子的萌發”一節中 “種子萌發需要的外界條件”探究實驗，不僅可以在課堂教學中要求學生利用“電子書包”開展實驗設計，還可以布置學生根據自己的實驗設計在課后開展為期一周的種子萌發實驗，每天拍照記錄數據上傳，教師及時進行指導和評價。同類實驗還有七(下)“關注生物圈——環境在惡化”一節中 “模擬酸雨影響植物種子的萌發”探究實驗、“保護生物圈——從自身做起”一節中 “生活垃圾分類處理的必要性”探究實驗、八(下)“源遠流長的發酵技術”一節中 “釀制酒釀”探究實驗和“食品保存”一節中 “食物腐敗的主要原因”探究實驗等。