基于電子書包的中學生物課堂實驗教學轉變

張風俠

摘 要：目前，高中生物學課程標準修訂工作已進入尾聲。其中，除課程結構大幅度調整外，新的課程理念倡導教學過程重實踐、重探究，中學生物課堂實驗無疑是中學生物教學中重要的一部分。結合中國教育學會生物學教學委員會第16屆學術年會現場展示的案例，分析了電子書包運用于中學生物課堂實驗教學及其對課堂教學的影響。

關鍵詞：電子書包；中學生物；實驗教學

一、案例

中國教育學會生物學教學委員會第16屆學術年會于2016年11月24日—27日在大慶順利召開。來自全國各地的近600名中學生物學教師及生物學教育教學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“中學生物課堂實驗教學的探索與研究”。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七年級《種子萌發的條件》現場觀摩課，以“電子書包”作為主要教學媒介，通過引導學生自主設計模擬實驗、分析實驗方案、預測實驗結果等方式，幫助他們體驗科學探究的一般過程，充分體現了生物核心素養中強調的“理性思維”和“科學探究”的理念。

二、中學生物實驗教學現狀

在中國教育學會生物學教學委員會第16屆學術年上，國家課程標準制定核心成員劉恩山教授做了關于《高中生物學課程標準修訂及其對課堂教學的影響》專題講座，明確指出高中生物學課程標準修訂工作已進入尾聲，其中，除課程結構大幅度調整外，新的課程理念倡導教學過程重實踐、重探究。因而，實驗教學無疑是中學生物教學的重要組成部分。探究性實驗教學則是實驗教學形式中最能鍛煉和提高學生綜合能力的教學方式。

近年來，中學生物實驗教學發生了從“熱衷實驗結果感知”到“體驗實驗探究過程”的轉變。但以目前生物探究性實驗教學來看，還存在著很多問題。如：在教學中，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生個體的學習經驗，導致教師的“教”與學生的“學”針對性不強；教師用自己的思維牽制學生的學習，在整個探究性實驗流程中，學生被動接受教師傳授的知識和經驗，使學生的主體地位被嚴重削弱；很多學生在實驗學習中處于形象思維的階段，憑借直覺從表面現象去推斷生命現象，缺少對生物實驗原理或本質的認識，加之授課過程中教師使學生獲得的有效信息不足，學生對實驗的理解常常進入誤區，甚至背道而馳。于是教學中出現：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、對新設備支持中學生物課堂實驗教學的思考

電子書包的教學須關注教與學方式的轉變。電子書包作為一種智能的信息化系統，其突出的功能優勢在于人機互動。在教學方面，主要支持即時反饋評價、動態監控指導等。在學習方面，主要支持微課的自主學習、互動討論空間的合作學習、在線自測的分層練習與錯題集的個性化學習等。顯然，電子書包的服務對象主要是學生，其核心價值在于改變學生的學習方式，恰當地使用有助于培養學生的學習能力，激發其學習興趣，提高其學習實效。

教學中，教師將實驗學習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壁分離及復原實驗的探究活動等，推送到電子書包，學生通過循環觀看，分析問題，尋求解決方法，還可將自己的疑問發布到互動討論空間尋求幫助。教師可針對不同層次學生存在的學習疑問即時給予適當的幫助，同時收集學生的疑難問題。

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境，能把生物資源轉變為邏輯上可以管理的資源，使學生可以同虛擬仿真環境中的實驗對象交互。教師將虛擬的實驗材料及器材發送到電子書包，學生通過拖動實驗材料及器材設計實驗。其與傳統的中學生物課堂實驗教學相比，不僅成本低、效率高、安全性高，而且增強了學生的動手能力。

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

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

參考文獻：

[1]翟德栓.任務前置：讓實驗教學順勢學生發展[J].中學生物學，2016，10（32）：79-80.

[2]秦磊.基于電子書包的“基因指導蛋白質的合成”一節的教學案例設計[J].生物學教學，2016，11（41）：40-41.endprint