彭吐麟
◆摘? 要:生物學是一門實驗科學,但在實際教學過程中,由于時間、設備的限制,很多實驗不能很好地開展。而希沃軟件具有虛擬實驗、視頻展臺、手機助手等功能,能夠幫助教師更有效開展生物學實驗教學,提高學生的實驗探究能力,提升生物學核心素養。
◆關鍵詞:希沃軟件;生物;實驗;課堂教學
生物學是一門實驗科學,新課程標準指出;實驗教學是促成學生達成生物學學科核心素養的重要支撐。但是在實際教學過程中,由于時間、設備的限制,很多實驗不能很好地開展。而希沃白板能將文字、圖形、視頻等融為一體,其很強的交互性能夠幫助教師更有效開展生物學實驗教學,提高學生的實驗探究能力,提升生物學核心素養。
一、模擬類實驗,虛擬實驗來幫忙
中學生物實驗教學開展不理想,原因之一是課時安排的不足。而生物實驗一般耗時都較長,甚至有的實驗都無法在一個時間段完成,因此在學校統一安排的上課時間是很難完成的。但為了完成教學目標,很多時候教師不得不把做實驗轉變成“講實驗”。而將實驗教學與虛擬實驗技術相互結合,可提高實驗教學的效果。對于哪些是暫無條件開展的實驗,通過虛擬實驗進行逼真模擬,可在一定程度上達到實體實驗的教學效果。
以“植物根尖分生區組織細胞有絲分裂”的實驗教學為例,我利用希沃白板插入虛擬實驗的動畫。該動畫包括實驗器材、實驗原理、實驗目的、開始實驗、注意事項等部分,點擊“開始實驗”后,學生可以根據系統的提示實現對實驗的操作:洋蔥根尖培養,玻片標本制作,低倍鏡找分生區細胞。模擬過程生動形象,學生在身臨其境之中可以掌握實驗的操作過程。整個實驗模擬操作完成后,學生可以根據電子顯微鏡的觀察結果,繪制出各個分裂時期的簡圖。
又比如在“滲透現象”的實驗教學中,利用希沃軟件的模擬實驗可以生動地顯示水分子、蔗糖分子在裝置中的運動情況。學生可以從模擬實驗的動畫中,輕易總結出滲透現象發生所需的兩個條件:半透膜、半透膜兩側需要有濃度差,總結出水分子的運動規律:從溶液濃度上看,由低濃度到高濃度;從水分子的含量上看,由水含量高的到含量低的。
借助希沃軟件的虛擬實驗功能輔助實驗教學,逼真地呈現該實驗的全過程。不僅可幫助學生更清晰地了解和掌握實驗各要素、提高實驗操作技能,也能幫助教師節約實驗教學資源和時間,進一步提高實驗教學效果。
二、調查類實驗,視頻展臺來助力
調查類實驗是生物學實驗的一種重要類型,比如新課標里要求開展的高中生物調查類實驗有:調查遺傳病的發病率和遺傳方式,調查雙子葉植物的種群密度等都是比較重要的實驗。調查類實驗的實驗過程一般在課外時間進行,但對于調查結果的展示一般都在課堂內。學生對于自己小組調查的過程、結果有很強的交流表達的欲望,而借助希沃軟件的視頻展臺工具可以很好地展示同學們的調查成果,使學生獲得成就感。
比如在“調查遺傳病的發病率”的實驗教學中,布置學生利用課外時間分組到人群之中去調查發病率。學生們很很快做好了小組內的分工和調查計劃,很積極地投入到調查工作中,并統計好了調查結果。在經過一番調查之后,學生交流溝通的欲望很強。這時,我組織本實驗的課堂教學,主要讓學生介紹各自的調查內容、調查方法、調查結果等等。學生們充分利用希沃軟件的視頻展臺功能充分展示自己的調查內容:把自己精心做好的調查實驗報告放在展臺下,投影在屏幕上。學生們結合投影的內容,發言踴躍、滔滔不絕,極大提高了學生們對生物學實驗的興趣。
三、探究類實驗,手機助手來協助
筆者認為探究類的實驗教學,過程比較繁瑣,實驗步驟嚴謹,一個實驗做起來需要遵循很多原則,但是往往一堂課下來,學生掌握并不理想。以希沃軟件為依托,可以通過多媒體資源的合理運用,為學生創設問題情境,進而引入問題,提出假設,設計實驗步驟,讓學生對生物探究性實驗產生興趣并用心實踐。利用希沃軟件很強的、即時的互動性可以及時與學生交流實驗方案,溝通實驗結論等,很好地實現師生交流、生生交流。
比如在“植物細胞質壁分離與復原”的實驗中,可以通過希沃軟件展示糖拌西紅柿、酸蘿卜的制作過程,制造植物細胞失水的情境。提問引入學生思考:植物細胞為什么失水?原生質層可以看作一層半透膜嗎?學生思考羅列假設后,利用希沃軟件的視頻展臺功能,進行相關假設的展示,對不能得到解釋的假設篩掉,最后在教室指導下確定統一需要探究的假設。之后,小組討論交流,設計實驗方案。當學生設計好實驗方案時,教師可邊巡視邊輔導,發現比較典型的實驗方案時,若需要對其進行評講,讓電腦和手機保持在同一wifi,就可以上傳現場手機拍攝的照片,然后上傳到大屏幕,展示出學生的設計情況。這樣既方便又快捷,更重要的是還可以及時地讓學生的成果在屏幕上得到展示,可以幫助大家將實驗方案進一步得到完善,形成科學的、嚴謹的實驗方案。包括后面的環節:討論評價、發現新問題、探究的繼續,都可以利用希沃軟件強大的交互功能,得到很好的實現。利用希沃白板的授課助手可以實現高效的課堂反饋,提高了學習的熱情,提高了探究類實驗的效率。
參考文獻
[1]韋玉紅.中生物實驗有效教學策略行動研究探索[D].上海師范大學,2013.
[2]張立健.發揮白板的交互功能,提升物理教學的有效性[J].實驗教學與儀器,2017,34(Z1).