基于電子書包的中學(xué)生物課堂實驗教學(xué)轉(zhuǎn)變

張風(fēng)俠

摘 要：目前，高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂工作已進入尾聲。其中，除課程結(jié)構(gòu)大幅度調(diào)整外，新的課程理念倡導(dǎo)教學(xué)過程重實踐、重探究，中學(xué)生物課堂實驗無疑是中學(xué)生物教學(xué)中重要的一部分。結(jié)合中國教育學(xué)會生物學(xué)教學(xué)委員會第16屆學(xué)術(shù)年會現(xiàn)場展示的案例，分析了電子書包運用于中學(xué)生物課堂實驗教學(xué)及其對課堂教學(xué)的影響。

關(guān)鍵詞：電子書包；中學(xué)生物；實驗教學(xué)

一、案例

中國教育學(xué)會生物學(xué)教學(xué)委員會第16屆學(xué)術(shù)年會于2016年11月24日—27日在大慶順利召開。來自全國各地的近600名中學(xué)生物學(xué)教師及生物學(xué)教育教學(xué)研究人員齊聚北國名城大慶。我也有幸參加了本次會議，本次會議的主題是“中學(xué)生物課堂實驗教學(xué)的探索與研究”。11月25日上午，在大會開幕式后，來自大慶的生物教師帶來了蘇科版初中生物學(xué)七年級《種子萌發(fā)的條件》現(xiàn)場觀摩課，以“電子書包”作為主要教學(xué)媒介，通過引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計模擬實驗、分析實驗方案、預(yù)測實驗結(jié)果等方式，幫助他們體驗科學(xué)探究的一般過程，充分體現(xiàn)了生物核心素養(yǎng)中強調(diào)的“理性思維”和“科學(xué)探究”的理念。

二、中學(xué)生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀

在中國教育學(xué)會生物學(xué)教學(xué)委員會第16屆學(xué)術(shù)年上，國家課程標(biāo)準(zhǔn)制定核心成員劉恩山教授做了關(guān)于《高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂及其對課堂教學(xué)的影響》專題講座，明確指出高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂工作已進入尾聲，其中，除課程結(jié)構(gòu)大幅度調(diào)整外，新的課程理念倡導(dǎo)教學(xué)過程重實踐、重探究。因而，實驗教學(xué)無疑是中學(xué)生物教學(xué)的重要組成部分。探究性實驗教學(xué)則是實驗教學(xué)形式中最能鍛煉和提高學(xué)生綜合能力的教學(xué)方式。

近年來，中學(xué)生物實驗教學(xué)發(fā)生了從“熱衷實驗結(jié)果感知”到“體驗實驗探究過程”的轉(zhuǎn)變。但以目前生物探究性實驗教學(xué)來看，還存在著很多問題。如：在教學(xué)中，教師分不清實驗究竟是驗證性實驗還是探究性實驗；有些教師總是忽視學(xué)生個體的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，導(dǎo)致教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”針對性不強；教師用自己的思維牽制學(xué)生的學(xué)習(xí)，在整個探究性實驗流程中，學(xué)生被動接受教師傳授的知識和經(jīng)驗，使學(xué)生的主體地位被嚴(yán)重削弱；很多學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)中處于形象思維的階段，憑借直覺從表面現(xiàn)象去推斷生命現(xiàn)象，缺少對生物實驗原理或本質(zhì)的認(rèn)識，加之授課過程中教師使學(xué)生獲得的有效信息不足，學(xué)生對實驗的理解常常進入誤區(qū)，甚至背道而馳。于是教學(xué)中出現(xiàn)：在綠葉中色素分離的操作中濾液細線觸及層析液；制作并觀察植物細胞有絲分裂臨時裝片時，認(rèn)為滴加鹽酸僅為了殺死細胞；探究溫度對酶活性影響實驗中選擇H2O2作材料等很多錯誤的操作及理解。

三、對新設(shè)備支持中學(xué)生物課堂實驗教學(xué)的思考

電子書包的教學(xué)須關(guān)注教與學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。電子書包作為一種智能的信息化系統(tǒng)，其突出的功能優(yōu)勢在于人機互動。在教學(xué)方面，主要支持即時反饋評價、動態(tài)監(jiān)控指導(dǎo)等。在學(xué)習(xí)方面，主要支持微課的自主學(xué)習(xí)、互動討論空間的合作學(xué)習(xí)、在線自測的分層練習(xí)與錯題集的個性化學(xué)習(xí)等。顯然，電子書包的服務(wù)對象主要是學(xué)生，其核心價值在于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，恰當(dāng)?shù)厥褂糜兄谂囵B(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)實效。

教學(xué)中，教師將實驗學(xué)習(xí)的重難點或探究活動所需要的背景知識制作成微課。例如，怎樣選擇實驗材料進行質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗的探究活動等，推送到電子書包，學(xué)生通過循環(huán)觀看，分析問題，尋求解決方法，還可將自己的疑問發(fā)布到互動討論空間尋求幫助。教師可針對不同層次學(xué)生存在的學(xué)習(xí)疑問即時給予適當(dāng)?shù)膸椭?，同時收集學(xué)生的疑難問題。

基于電子書包的多媒體虛擬實驗的運用為生物課堂教學(xué)注入了新的活力，使得原本由于時間、空間限制而無法在課堂上進行的實驗，如今可以通過多媒體虛擬實驗得以展示，能生成一個逼真的、具有多種感知的虛擬仿真環(huán)境，能把生物資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，使學(xué)生可以同虛擬仿真環(huán)境中的實驗對象交互。教師將虛擬的實驗材料及器材發(fā)送到電子書包，學(xué)生通過拖動實驗材料及器材設(shè)計實驗。其與傳統(tǒng)的中學(xué)生物課堂實驗教學(xué)相比，不僅成本低、效率高、安全性高，而且增強了學(xué)生的動手能力。

基于電子書包的統(tǒng)計檢測功能進行學(xué)情診斷，結(jié)合課前收集的疑難問題，使課堂教學(xué)的針對性增強。教師將隨堂練習(xí)發(fā)送到電子書包，學(xué)生做完并提交后，就會自動生成一個統(tǒng)計結(jié)果，哪些題全班學(xué)生都對，哪些題出錯率最高，教師可以針對性地進行講解，有效地節(jié)省了課堂時間。

實驗教學(xué)不同于一般的教育理論教學(xué)，需要教師付出更多的時間和精力。通過電子書包、數(shù)碼液晶顯微鏡在中學(xué)生物實驗教學(xué)中的使用，為教學(xué)方式與教學(xué)模式的變革提供了新的平臺。

參考文獻：

[1]翟德栓.任務(wù)前置：讓實驗教學(xué)順勢學(xué)生發(fā)展[J].中學(xué)生物學(xué)，2016，10（32）：79-80.

[2]秦磊.基于電子書包的“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”一節(jié)的教學(xué)案例設(shè)計[J].生物學(xué)教學(xué)，2016，11（41）：40-41.endprint