摘 要 敘述了利用電子白板的各項(xiàng)功能,可以在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)師生交互,促進(jìn)學(xué)生參與,呈現(xiàn)正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提高教學(xué)效率,從而更好地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。
關(guān)鍵詞 初中生物 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 交互式電子白板
中圖分類(lèi)號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B
《生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“計(jì)算機(jī)、多媒體以極強(qiáng)的交互性和模擬功能顯示出它在生物學(xué)教學(xué)中的重要作用,生物學(xué)教師應(yīng)該在教學(xué)中充分利用各種教學(xué)軟件,包括教師自制的教學(xué)軟件,提高教學(xué)效率。”因此,教師在生物學(xué)教學(xué)中有效利用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)能夠達(dá)到良好的教學(xué)效果。
交互式電子白板(以下稱(chēng)白板)是替代傳統(tǒng)黑板、粉筆的數(shù)字化教學(xué)演示設(shè)備。白板具有清晰的可視化界面、便捷的操控方法、靈活的交互功能。白板的交互功能夠使學(xué)生有更多機(jī)會(huì)進(jìn)行展示和表現(xiàn),它的即時(shí)操作方式、強(qiáng)大的展示功能可以有效地提高教學(xué)效率,生動(dòng)形象地展示效果,可以提高學(xué)生的興趣和注意力。教師有效利用白板,能夠吸引學(xué)生積極參與課堂討論,凸顯學(xué)生的主體地位,有利于培養(yǎng)學(xué)生積極探索、主動(dòng)建構(gòu)的能力和意識(shí),促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展和素質(zhì)的提高。隨著洛陽(yáng)市“班班通”硬件建設(shè)的完成,利用白板教學(xué)應(yīng)該成為廣大教師的首選。
生物學(xué)科具有教學(xué)資源豐富、圖片、視頻多等特點(diǎn),白板能夠很好地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字化教學(xué)材料的展現(xiàn)、拼接、使用。因此,在生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用白板,能夠發(fā)揮出最優(yōu)的效果,既體現(xiàn)出新課改倡導(dǎo)的探究性教學(xué),又可以提高生物學(xué)教學(xué)的效率。
在生物學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)占相當(dāng)大的比重。課程標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)既有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),又有探究性實(shí)驗(yàn)。但是,生物學(xué)教學(xué)的課時(shí)安排、教師的授課班級(jí)數(shù)、學(xué)生人數(shù)等客觀情況,以及生物學(xué)在初中教學(xué)中的重視程度、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等問(wèn)題,造成在實(shí)際教學(xué)中,教師難以開(kāi)展教材中的所有實(shí)驗(yàn),更不可能完全由學(xué)生動(dòng)手完成。如果教師能夠有效應(yīng)用白板,結(jié)合學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),就能夠提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率,達(dá)到新課程改革要求的目標(biāo)。
1 在驗(yàn)證性真實(shí)實(shí)驗(yàn)中,充分利用白板的展示功能,提高教學(xué)效果
初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有相當(dāng)一部分是驗(yàn)證性真實(shí)實(shí)驗(yàn),例如觀察植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞、葉片結(jié)構(gòu)、小魚(yú)尾鰭內(nèi)的血液流動(dòng)等。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生通過(guò)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證所學(xué)的原理和知識(shí),達(dá)到深化理解、加深記憶的作用。
驗(yàn)證性真實(shí)實(shí)驗(yàn)中,相當(dāng)一部分需要利用顯微鏡進(jìn)行觀察。顯微鏡的特性導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象只能一個(gè)人獲知,造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確難以知曉。例如“觀察口腔上皮細(xì)胞”,學(xué)生在顯微鏡下難以看到細(xì)胞,不易區(qū)分細(xì)胞和食物殘?jiān)瑢?shí)際觀察結(jié)果與課本圖片差異較大等。教師有效利用白板的展示功能,把顯微演示裝置連接到電腦上,通過(guò)白板實(shí)時(shí)顯示某位學(xué)生的觀察結(jié)果。教師引導(dǎo)其他學(xué)生進(jìn)行對(duì)比和分辨對(duì)錯(cuò)。白板的使用可以避免不同個(gè)體、不同標(biāo)本造成的差異。又如“觀察小魚(yú)尾鰭內(nèi)血液的流動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,教師利用白板的展示功能,不僅使全體學(xué)生在屏幕上能夠看到真實(shí)的血液流動(dòng)現(xiàn)象,而且節(jié)省了實(shí)驗(yàn)材料。
對(duì)于其他非顯微鏡實(shí)驗(yàn),利用攝像頭實(shí)時(shí)顯示實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,給學(xué)生以感性認(rèn)識(shí),統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)結(jié)論也更容易獲得。由于是學(xué)生實(shí)時(shí)獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此教學(xué)效果比用傳統(tǒng)課件展示視頻更容易使學(xué)生接受。
2 在驗(yàn)證性模擬實(shí)驗(yàn)中,有效利用白板的生成功能,真實(shí)再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作
驗(yàn)證性模擬實(shí)驗(yàn)是通過(guò)用模擬實(shí)驗(yàn)的方式,驗(yàn)證已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果是已知的、確定的,但需要教師、學(xué)生通過(guò)相似性原理,用模型代替原型去獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并類(lèi)推到原型,從而加以驗(yàn)證,以揭示研究對(duì)象的本質(zhì)和規(guī)律的一種研究方法。教師在教學(xué)中通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)施模擬實(shí)驗(yàn),帶領(lǐng)學(xué)生在已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上驗(yàn)證所獲得的知識(shí)。
初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的模擬實(shí)驗(yàn)主要是一些已經(jīng)被證實(shí)的、但實(shí)驗(yàn)材料難以獲得,或者實(shí)驗(yàn)器材多、操作復(fù)雜,或者實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、難以在課堂上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?!澳M保護(hù)色的形成過(guò)程”就是一個(gè)典型的驗(yàn)證性模擬實(shí)驗(yàn)。在此模擬實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生作為捕食者,利用不同顏色的紙張代表環(huán)境的色彩,多次重復(fù)捕食和生殖過(guò)程,得出與環(huán)境色彩越接近的生物存活率越高,最終形成生物的保護(hù)色。由于學(xué)生實(shí)際觀察的差異、注意力的不同、小紙片的大小、折疊等眾多因素,用傳統(tǒng)方法完成這一實(shí)驗(yàn),費(fèi)時(shí)費(fèi)力,最終效果也不一定理想。然而,利用白板的無(wú)限克隆功能,能夠很好的解決不同色彩的個(gè)體繁殖后代的數(shù)量問(wèn)題,結(jié)合白板的定時(shí)功能、屏幕顯示的色彩碎片的隨機(jī)性和一致性,可以有效地統(tǒng)一學(xué)生的捕食行為,避免出現(xiàn)個(gè)別學(xué)生集中精力去尋找某些色彩紙片的問(wèn)題。白板操作還減少了無(wú)謂等待的時(shí)間,在有限的時(shí)間里能夠進(jìn)行更多次的重復(fù),得到更好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
又如“鰭在魚(yú)游泳中的作用”實(shí)驗(yàn)中,利用白板的交互性,實(shí)現(xiàn)魚(yú)鰭的隨機(jī)剪取,突破傳統(tǒng)課件的固定模式?!梆z頭在口腔中的變化”實(shí)驗(yàn)中,利用白板模擬操作的功能,學(xué)生先熟悉實(shí)驗(yàn)步驟再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),效果明顯比直接操作更好,還能反復(fù)進(jìn)行。而“生男生女”的模擬實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用白板的儲(chǔ)存、計(jì)算功能,可以把多個(gè)班級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考比較、總和統(tǒng)計(jì),整理出來(lái)的數(shù)據(jù)更接近真實(shí)情況。
3 在探究性實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)白板的交互功能,顯示整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
探究性實(shí)驗(yàn)是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究科學(xué)現(xiàn)象和本質(zhì)的過(guò)程,這一過(guò)程與科學(xué)認(rèn)知過(guò)程一致,符合初中學(xué)生認(rèn)知事物的特點(diǎn)。它既能激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),使教學(xué)不僅僅局限于科學(xué)知識(shí)本身,還可以展示出其中的科學(xué)思想和科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
探究性實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、獲得解釋或者作出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論的操作中都需要借助一定的生物材料及相關(guān)儀器裝置等展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。由于時(shí)效性等原因,部分探究性實(shí)驗(yàn)不好開(kāi)展。例如七年級(jí)上冊(cè)的多個(gè)有關(guān)植物的實(shí)驗(yàn),班級(jí)少、有專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)員、對(duì)實(shí)驗(yàn)重視的學(xué)??赡鼙容^容易進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),多數(shù)學(xué)校實(shí)際難以開(kāi)展此類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
利用白板,結(jié)合班班通網(wǎng)絡(luò),在計(jì)算機(jī)上利用仿真和虛擬顯示等技術(shù),教師可以營(yíng)造出輔助、部分替代、甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件環(huán)境。再利用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課件、軟件等,在教學(xué)中進(jìn)行整合,模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的廣泛,對(duì)于學(xué)生提出的問(wèn)題,幾乎都可以獲得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,而不僅限于傳統(tǒng)課件中教師的預(yù)設(shè)內(nèi)容。
例如“采集和測(cè)算空氣中的塵埃粒子”的實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)的方法雖然可以使學(xué)生獲得較好的感性認(rèn)識(shí),但是由于可供參考的方法操作不便,在顯微鏡下計(jì)數(shù)困難,需要大量的時(shí)間準(zhǔn)備等,實(shí)際授課過(guò)程中,大多數(shù)學(xué)生難以參與。教師利用白板,模擬灰塵的隨機(jī)分布,放大顯示載玻片上收集到的塵埃粒子,利用測(cè)量和計(jì)算工具統(tǒng)計(jì)方格內(nèi)塵埃粒子的數(shù)量,不僅解決了上述問(wèn)題,還能夠使全體學(xué)生參與,凸顯學(xué)生的主體地位。
“顯微鏡的使用”也可以先進(jìn)行模擬探究,利用教學(xué)軟件顯現(xiàn)顯微鏡的結(jié)構(gòu)、功能,構(gòu)建顯微鏡的使用環(huán)境,學(xué)生通過(guò)模擬操作,觀察出現(xiàn)的結(jié)果,既能清晰、準(zhǔn)確地傳遞給學(xué)生相應(yīng)知識(shí),又能避免顯微鏡的不規(guī)范操作造成的人為損壞。
白板繼承了多媒體設(shè)備和黑板的許多特點(diǎn),同時(shí)還有交互功能這個(gè)突出優(yōu)點(diǎn),怎樣把這些功能有機(jī)整合到初中生物學(xué)教學(xué)中去,有效應(yīng)用,需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷探索。然而白板只是教學(xué)工具,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高教學(xué)效率,使實(shí)驗(yàn)更容易開(kāi)展的輔助手段,學(xué)生的自主參與、動(dòng)手完成是實(shí)驗(yàn)不可或缺的,不能把實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全依賴(lài)于白板。白板的整合和生成使教師擺脫傳統(tǒng)課件預(yù)定的束縛的同時(shí),也給教師提出了更高的要求。教師在教學(xué)中應(yīng)該充分利用白板的整合和生成,實(shí)現(xiàn)從制作課件到利用資源,有效應(yīng)用白板,提高教學(xué)效率的總目標(biāo)上。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉艷紅編著.初中生物教學(xué)有效教學(xué)研究[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,2012,9.
[2] 趙山鷹編著.多媒體環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計(jì)和資源應(yīng)用[M].開(kāi)封:河南大學(xué)出版社,2012,4.
[3] 景澤強(qiáng)編著.初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書(shū)[M].北京:教育出版社,2010,8.