平板電腦交互技術在生物學課堂教學中的運用示例

周 慶

(浙江省慈溪赫威斯育才高級中學 慈溪 315300)

從全國范圍來看，平板電腦在各科課堂教學中的使用尚不普及，在高中生物學課堂教學中使用的案例更為匱乏。那么，平板電腦可否進入高中生物學課堂，成為教師提高課堂效率的得力助手呢？平板電腦進入課堂后，又可以在哪些方面得到應用，體現其優越性呢？針對這些問題，期望本文能起到拋磚引玉的效果。

1 平板電腦交互技術的實現途徑

現有教室的投影儀一般與講臺上的臺式機相連接。而運用平板電腦進行課堂教學，首先得解決平板電腦上的畫面，如何同屏到臺式電腦的問題。目前同屏的方案主要是借助軟件或同屏器進行同屏：

1.1 利用AirPlayer軟件 本方法需要臺式機上預先安裝AirPlayer和Bonjour兩個軟件，并確保臺式機和平板電腦處于同一無線局域網下。若所在學校尚未無線局域網，可使用網上免費WiFi等設備自行構建無線局域網。完成上述準備工作后，打開平板電腦設備的控制中心(如iPad是從底部往上滑)，找到AirPlay按鈕，選擇要投影的設備名稱，勾選鏡像按鈕，點擊完成即可。該款軟件的優點主要是占用內存較小，無需繳費注冊，且可錄制同屏內容。缺點是同屏后的清晰度不及同屏器，但一般能滿足日常教學的使用。

1.2 利用同屏器 同屏器分為有線和無線兩類，前者雖然價格便宜，如要充分發揮平板電腦的教學優勢，建議使用無線同屏器。目前，無線同屏器種類較多，可用專用同屏設備，也可用各類電視盒子代替。

2 運用WPS實現課件展示及錄課

利用平板電腦播放PPT課件，既可使用平板電腦已預裝的軟件(如iPad上的Keynote軟件)，也可使用從“應用商店”下載的WPS軟件。高中生物學教學內容呈現方式是多種多樣的，其中圖文并茂就是特色。在臺式機上進行PPT內容的圈點批注，教師一般都會使用PPT指針選項中的筆，但這種用鼠標書寫的方式往往較難控制。部分有條件的學校也可使用互動白板來實現PPT課件上的圈點批注，但由于互動白板的成本較高，目前普及率相對較低。而利用平板電腦上的WPS播放課件時，可利用其“墨跡”功能直接使用手指書寫，也可使用專用書寫筆，字體的美觀度明顯提高。同時，利用WPS自帶的“白板”功能，也可快捷地在課件和白板之間進行切換。在生物學作圖方面的優勢尤為突出。此外，利用平板電腦上WPS軟件授課還有一個好處，那就是可同步進行錄課，生成的視頻文件便于有需要的學生回看。利用WPS表格中的電子表格也可用于數據的處理和分析。

例如，教材必修二中有關于“模擬孟德爾雜交實驗”的活動，在實際教學中筆者會將班級學生分為若干小組，每小組分到兩個信封，每個信封內含黑白棋各10顆，分別表示A和a基因。活動中要求各組學生從信封內各取1個枚棋子，并記錄組合情況。然后將棋子放回，重復10次。為使各小組數據直觀呈現，教師在巡回指導的同時，利用電子表格及時收集各組數據，然后同屏到大屏幕上予以展示。

通過分析，學生很容易接受“相關概率的出現是必須建立在大量處理實驗數據的基礎之上”，為后續教學的開展奠定了基礎。

3 運用Explain Everything展示學生學習過程和結果

相比平常教學，平板電腦教學過程又一個明顯的優勢便是小組活動時，教師可拿著平板電腦在教室內巡視，及時捕捉活動中的典型瞬間和操作結果。而且還可通過定時進行比較。

例如，以書寫2015年浙江省理綜中遺傳圖解為例，學生在草稿紙上書寫耗費的時間僅為黑板上板演時間的40%左右。因此，通過平板電腦拍照展示可極大提升課堂展演效率。又如，當下部分教師喜歡小組活動時，由學生自主在大的鉛畫紙上構建光合作用思維導圖或過程圖解。此方式可極大地調動學生主動構建知識的積極性，但是缺點在于繪制費時，課堂展示時后排學生觀察較困難。Explain Everything是一款可以協作顯示繪圖、照片、視頻、文字和方程式等內容的白板工具。

同樣以“光合作用”圖解為例，在學生繪制過程中及完成后，教師可利用平板電腦適時捕捉典型圖像，并通過Explain Everything軟件予以呈現(圖1)。相比紙質展示，其最大的優勢在于可任意放大局部圖像，并根據需要繼續完善圖像。

圖1 學生繪制的光合作用圖解

4 借助拍照功能實現顯微鏡下圖像的記錄與展示

利用顯微攝影技術對顯微鏡下觀察到的組織、細胞的形態結構進行拍攝記錄，是實驗教學和科學探究中所不可缺少的。但是，目前絕大多數中學生物學實驗室中未配置數碼生物顯微鏡和數碼互動控制軟件。因此，在學生實驗時顯微鏡下圖像的記錄與共享展示存在困難。而如果利用平板電腦進行輔助，可較好地解決上述問題。利用平板電腦的攝像頭進行拍攝時，要注意將平板與鏡筒保持垂直，小心調整鏡頭與目鏡之間的距離和角度。若發現圖像模糊，可調節細準焦螺旋，待圖像清晰后及時拍攝記錄。生物學實驗中需要使用顯微鏡觀察的實驗較多，而所有顯微實驗觀察結果均可使用平板電腦進行拍攝記錄。

例如，在“檢測生物組織中的油脂”一節教學中，實驗結果可如圖2所示。此外，在“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”一節實驗中，利用顯微攝影可極大提高計數環節的效率和準確性；在“胞質環流”現象的觀察中，可采用攝像功能進行拍攝，能夠動態呈現實驗現象；在“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗中，通過拍攝后圖像處理，既可凸顯自身前后的變化差異，也可借助圖像測量使質壁分離程度數據化。

圖2 花生種子中油脂鑒定的實驗結果

將學生實驗結果拍攝記錄后，再通過同屏技術投影到大屏幕上，可方便各小組之間成果的交流與評價。同時，相關圖像也可作為學生實驗課成績評定的依據之一。