初中生物實驗教學中電子白板的應用策略研究

侍 亮

（江蘇省宿遷市湖濱新區黃墩學校，江蘇宿遷 223800）

初中生物學科是一門以研究地球及其存在的生物為對象的學科，其學科具有學制短、教學內容繁雜的特點，而且生物學科中大部分的內容都需要進行實驗教學。但是，當前我們學校中學生的人數與實驗設備的配備數量存著較大的差距，因此信息化手段的電子白板成為解決這一難題的關鍵。

一、電子白板功能解讀

電子白板是信息化時代對傳統黑板的升級，電子白板與傳統的投影+屏幕不同，它的操作方式更為多元，功能更為強大。具體包括以下幾個方面：

1.教學內容展示的多媒體特點。交互式電子白板擁有強大的功能，其作為互聯網+教育模式下的全新產物，最基礎的功能就是演示功能，但是區別于傳統黑板的演示功能［1］。電子白板本身就是一個支持觸摸功能的多媒體“大平板”，實現了電腦與黑板的完美融合，展示的內容相較于傳統的黑板更加多元，不僅可以傳遞文字、圖片等靜態的信息，還可以傳遞視頻、動畫等多種媒體格式。

2.教學資源的開放性特點。電子白板不是簡單地電腦+投影的組合，它是一個接入互聯網的開放性平臺。在電子白板上教師不僅可以使用本地已有教學資源，還可以使用利用互聯網使用更多教學資源平臺，可以說每一個電子白板都是一個開放性的圖書館，只要進行簡單的操作，就可以獲得最新、最全、最權威的各種信息。

3.教學操作的交互性特點。以上的兩點我們的電腦屏幕都可以完成，但是教學操作的交互性特點則相較于電腦屏幕來說，功能更強大。以我們學校使用的希沃白板為例，它還支持與手機、平板的聯動，只要掃描電子白板生成的二維碼，并安裝特定的APP 軟件，電子白板就可以實現手機、電腦、白板的同時聯動，學生既可以在教室里與電子白板進行互動交流，還可以通過互聯網在任何地方與白板進行交互。特別是在生動實現模擬課件的操作演示中，學生在下面就可以對黑板上的課件進行操作演示，甚至將自己想要分享的內容通過與電子白板的聯動上傳至電子白板之上。在初中生物教學過程中，交互式電子白板的應用能夠有效調動教學資源、提升教學效率［2］。

4.教學展示的存儲性特點。電子白板不僅具有展示功能，還具有存儲性的特點。它可以將教師每節課的板書以圖片形式進行存儲，而且這個存儲功能還具有自動定時的功能，也就是全自動地把教師課堂上的板書一字不落地存儲起來。特別是特殊時期，我們學校存在一大批無法上學的學生，家長就可以利用這個功能把教師每一節課的板書記錄下來，以供學生學習。

5.教學評價的人工智能特點。電子白板不僅能接收數據、展示數據，同時具有強大的數據處理功能。比如電子白板可以通過提交的數據或是后臺的數據對學生的學習情況和成績進行統計與分析，這一功能幫助教師更好地了解學生的學習情況，從而及時地對教學的方法與計劃進行調整。

二、電子白板在初中生物實驗教學中的意義

1.有利于教師教學觀念的轉變。在傳統的初中生物實驗教學中，教師通常將實驗中的知識點講授完畢后再組織學生進行實驗，完成違背了實驗—觀察—總結—反思—再總結的探究性實驗教學過程。更有甚者，教師為了解決實驗室不夠用的問題，將教材中的知識部分與實驗部分完全割裂，先集中性講授非實驗知識部分，將實驗部分進行集中處理，由于學生對實驗知識已經預先知悉，對于實驗的結果早就了解，從而失去了實驗觀察的熱情和參與感。這樣的實驗課只是流于形式，實驗教學也沒有發揮應有的作用。而電子白板在初中生物實驗的應用則改變了這一情況，無器材實現的窘境將被消除，教師對實驗教學的認識觀念將得到極大地改變。借助具有交互式的實驗課件，教師可以將實驗室搬進班級，使每個學生都可以進行探究性實驗，教師對于生物實驗課作用的觀念認識從形式上的完成變成了實質的探究式教學，探究式的實驗對于知識點的掌握又具有積極的推動作用，教師對初中生物實驗課的積極性也得到大幅度提升。

2.有利于實現初中生物實驗教學跨空間、跨時間化。傳統的初中生物實驗教學中，由于受到生物實驗室座位、時間、空間、器材數量的限制，很多學生對于實驗的過程很難進行近距離、仔細的觀察，做實驗的時間相對較短，直接造成學生對實驗的認識有限，學生的參與感相對較差，對初中生物實驗教學的質量產生影響。而電子白板在初中生物實驗教學中的應用有效地解決了這一空間與時間的限制。教師可以使用電子白板利用視頻、課件等多種方式，生動、形象地幫助學生構建完整的知識框架。例如，在課程的復習環節，教師就可以使用視頻將上節課的實驗過程清晰地呈現在學生面前，既節省了時間上實驗時間短缺的問題，又解決了空間上學生無法看清的問題，提高了課堂效率和效果。

3.有利于學生創新意識的激發。開放性的電子白板不僅是一臺先進的電子設備，也是一個開放性的互聯網資源接口。在電子白板上，學生的知識視界被拓展，發散性思維得以培養，從而實現學生創新意識的激發。諸如學生對生物學科中的個別知識點存在疑問時，可以利用電子白板系統向教師進行提問，教師就可以利用電子白板將學生需要的知識點發給對應的學生，實現教學節奏、教學進度的調整，引導其進行討論與思考，促進其思維創新性的培養，并通過交互式實驗課件進行創新性驗證，學生的創新思維在討論與實驗驗證中形成與發展。

三、電子白板在初中生物教學實驗中的應用策略

1.利用豐富的平臺資源創設生動化的教學情境。生物學科研究的是地球及地球上的所有生物，生動化的教學情境容易引發學生對知識點的感性認知，實現以感性認知促進理性認知的過程。但是生物學科中研究的事物大多在我們生活中相對不常見，而電子白板中蘊含的豐富網絡資源則有效地解決這一個難題。教師可借助電子白板資源的優勢，以生動形象的、學生易于接受的展現形式構建生動化的教學情境，調動學生的學習情緒和學習熱情，以交互的小游戲激發學生的學習動力，吸引學生緊跟教師的教學節奏，全身心地投入課程學習之中。

例如，在完成驗證性實驗的過程中，傳統的教學模式是由教師先將基礎知識點進行教學，然后再由學生通過實驗進行驗證，實現從已知知識出發，通過實驗進行驗證，課程的吸引力和神秘感在學生得到基礎知識點后大幅度下降。這種模式使實驗驗證與知識獲取發生了割裂，課程學習的系統性受到影響。基于此原因，教師改用電子白板進行教學，讓學生根據教材先進行實驗，教師適時提出問題，引導學生總結與發現知識點。這種探索式學習方式保護了學生對于未知知識的好奇心與探索欲，生動化的教學情境讓學生如同身臨其境，形成印象深刻的感官刺激，從而促進其對教學知識點的理解。如以人體細胞為內容的課程教學中，教師可通過生動形象化的課件有效地創設教學情境，使學生對于人體細胞的理解不再停留在書本枯燥的圖片上，而產生了動感、形象的視頻印象，這對于學生對知識點的理解與掌握有著重要的推動作用。

2.利用白板的交互功能創設多樣化的教學方式。電子白板的交互功能使課堂的教學方式更加多樣化，課堂的趣味性與吸引力大幅提高，課堂教學氛圍更加活躍。集視頻、動畫、文字、圖片多元素的多媒體教學資源增強了學生對課程的關注和投入。交互的多媒體資源改變了傳統課堂教學模式中學生只是作為教學過程中的旁觀者的狀態，使學生成為教學活動的參與者和學習過程的主體，極大提高學生的學習效果和課堂教學效率，為初中生物課堂的教學帶來了多樣的可能性。教師不僅應關注學生的學習成果，更應關注學習過程的思維導向性，關注思維方法的養成。

以初二生物教材《生態系統》一課為例。本節課的知識主要有：其一生態系統的概念；其二闡明生物圈是最大的生態系統；其三概述生態系統的組成；其四嘗試解釋生態系統的各組成部分的作用及相互聯系；最后通過學習與分析，形成“生物與環境是一個統一的整體”的觀點。生態系統的概念及生態系統中不同組成成分的作用是本節課的重點。由于生態系統概念相對抽象，因此可通過帶有視頻、圖片等元素組成的多媒體互動游戲“生態系統拼拼拼”進行教學的導入，使學生在游戲的過程之中自然地掌握生態系統概念的認知以及其組成。用游戲的方式代替理論死記硬背，教學的趣味性與效率成正比例提升。在研究生態系各組成部分的作用及其相互聯系的環節，筆者利用學科網平臺提供的集文字、圖片、動畫、視頻等多種媒體元素，引導學生通過具有交互功能的APP 在小組間進行交流、討論，并將討論的結果通過APP 上傳至教師端，通過平臺軟件將各小組的討論結果進行匯總分析，在班級范圍內進行再討論、再分析，最后形成最終結論。在這個環節里，學生借助具有互動功能的電子白板進行小組間討論—全班分析—總結，最后形成最終理論，教師充當組織者的角色，學生成為此環節的主角。在電子白板強大交互功能的支持下，討論、交流、分析、總結各個環節更直觀、更高效。

在本課的教學過程中，教師講解部分比較少，主要利用電子白板強大的交互功能，趣味引導成為游戲導入，舉手問答變成知識搶答，小組討論變成網上研討，學生的參與度與投入度相較于傳統課堂有了很大的提升，課堂的教學方式變得更為多樣，課堂更具有趣味性。

3.利用電子白板的生物仿真實驗，實現學科理論與實驗實踐的相結合。在傳統的生物實驗室中，由于受到空間和時間的限制，學生對于教師的實驗演示細節往往不能進行細致的觀察與分析。電子白板提供的實驗APP 軟件完美地解決了這一課堂教學難題，教師不僅可以利用電子白板的錄像功能將實驗的環節進行錄制與播放，而且可以對播放速度與時序進行調整，還可以針對實驗中某些關鍵環節進行放大演示，學生的觀察更為細致，教師的實驗講解難度也大大降低了。同時電子白板提供的生物仿真實驗APP 軟件還可以針對學生無法實施的實驗進行仿真實驗模擬，消除了實驗產生的危險性，同時學生還可以將實驗中由于操作失誤而造成的錯誤環節進行倒退操作，極大地縮短了學生實驗的時間，而且生物仿真實驗APP 軟件針對實驗中的關鍵環節都做細節擴大處理，使得學生在實驗過程中降低了觀察的難度，而且在實驗的過程中實驗單自動形成，使得實驗的總結環節更加系統、直觀。

4.利用電子白板的實物展板，使動手實驗教學的更直觀。電子白板除了具有輸出功能以外，還增設了一個重要的輸入設備——實物展示攝像頭。這個攝像頭除了可以完成普通網絡攝像頭的在線轉播功能外，還支持對于轉播圖像的二次修正，支持圖像的放大與縮小、圖像的自動對焦、轉播圖像的投射方向的修正、在線錄像、交互的涂畫功能。其優點主要表現在：其一在進行科學實驗的過程中，實物展板的應用使實驗展示的尺度更大，改變傳統生物因為實驗設備尺寸和教室物理距離等問題對學生觀察造成的問題，學生觀察的越清晰，對于知識點的理解越容易。其二圖像的放大與縮小功能與自動對焦功能的應用，有利于學生對生物實驗中某些環節中需要對個別細節的觀察，特別是在生物的解剖實驗中，這一功能尤為突出。其三圖像投射方向的修正，可以讓學生用正面的視角去觀察實驗，學生在觀察的過程與自己實驗過程觀察效果一致，解決了因為視角問題，給學生在試驗觀察方面帶來的問題。其四是實驗轉播的實時錄像功能，這個功能是進行教學資源再創造的重要功能，教師可以邊實驗邊講解邊錄像，視頻和聲音同步會被采集，并在實驗結束后自動形成視頻文件，而且還可以對視頻的格式進行自定義。如在網絡上直播，我們可以選用FLV 格式；如果在線下使用，則可以選擇全高清甚至是4K 質量的視頻。這可以實現課堂教學與教學資源創建的同步進行，給教師的教學提供了極大的便利，也為學校校本課程的研發又提供了一個開發利器。

四、結語

電子白板作為信息時代互聯網與電子技術的完美結合品，成為教學的最佳輔助工具。它是傳統黑板與信息技術的完美融合，不僅具有傳統黑板的展示功能，還賦予其強大的交互功能，特別適合實驗課程為主的初中生物課程，不僅增強了課程的趣味性和吸引力，還提高課堂的教學效果與效率。