“電子書(shū)包”在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

楊筱曼

(江蘇省南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初級(jí)中學(xué) 210019)

本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，淺談“電子書(shū)包”在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

1 采集實(shí)驗(yàn)材料，將實(shí)驗(yàn)記錄多樣化

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)需要大量的實(shí)驗(yàn)材料，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)材料是由實(shí)驗(yàn)教師準(zhǔn)備的，有些實(shí)驗(yàn)也可讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備和采集。利用“電子書(shū)包”便攜的拍照和錄制視頻功能，學(xué)生可用圖文采集的形式，豐富實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備形式，為進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)的觀察奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，豐富的圖片或視頻資源也可在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄中有所體現(xiàn)，改變以往單一的文本實(shí)驗(yàn)記錄的形式，更好地實(shí)現(xiàn)以生為本、師生互動(dòng)。也激發(fā)了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)記錄的積極性和熱情度。

例如，在蘇教版教材(下同)七(上)“生物與環(huán)境的關(guān)系”一節(jié)中，要求開(kāi)展“影響鼠婦分布的非生物因素”的探究性實(shí)驗(yàn)，教師布置學(xué)生提前去周?chē)h(huán)境中尋找鼠婦，同時(shí)要求用“電子書(shū)包”的拍照功能，拍攝發(fā)現(xiàn)鼠婦的周?chē)h(huán)境和生活狀態(tài)等圖片信息。一方面可在課堂上開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)時(shí)展示交流，并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生提出相關(guān)的問(wèn)題；另一方面，在最終的實(shí)驗(yàn)記錄上，學(xué)生可以利用自己采集的鼠婦圖片，完成圖文并茂的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

又如，在“植物種子的萌發(fā)”一節(jié)中，可利用“電子書(shū)包”開(kāi)展觀察實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生以蕓豆種子為觀察材料，對(duì)照教材上“大豆種子的結(jié)構(gòu)示意圖”，自學(xué)種子的結(jié)構(gòu)。教師除了發(fā)給學(xué)生蕓豆種子實(shí)物以外，還可以利用“電子書(shū)包”中蕓豆種子外形和剖面的圖片，與學(xué)生手中的實(shí)物相對(duì)照。學(xué)生在解剖種子之后，在平板電腦上用不同顏色標(biāo)注蕓豆種子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，并標(biāo)注名稱。每人再?gòu)暮诙?、紅豆、豌豆和花生中任選一種，用同樣的解剖和觀察方法，觀察其結(jié)構(gòu)并完成記錄。最終，利用“電子書(shū)包”的現(xiàn)場(chǎng)投影功能，展示部分有代表性的繪制過(guò)程及結(jié)果。如用不同顏色的“筆”標(biāo)注或涂色等，供師生共同分析和評(píng)價(jià)。

2 豐富實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將思維過(guò)程可視化

平時(shí)的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，會(huì)受到諸多因素的限制。在有限的課堂時(shí)間里，教師往往較難全面地了解到每一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況和結(jié)果反饋，也較難了解每一位學(xué)生的探究思維過(guò)程并開(kāi)展有針對(duì)性的評(píng)價(jià)。利用“電子書(shū)包”則可隨時(shí)查閱批注，現(xiàn)場(chǎng)投影具有的師生互動(dòng)功能，能在開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)時(shí)發(fā)揮有效的作用。

例如，在教材八(上)“生物圈中的各種生態(tài)系統(tǒng)”一節(jié)中，教師設(shè)計(jì)了“影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素”探究實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生利用“電子書(shū)包”設(shè)計(jì)生態(tài)瓶，使之成為一個(gè)完整的、人工封閉的生態(tài)系統(tǒng)，并使小魚(yú)存活的時(shí)間盡可能地延長(zhǎng)。學(xué)生可利用“電子書(shū)包”進(jìn)行生態(tài)瓶的繪制，教師對(duì)學(xué)生的繪制過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，了解其探究思維的過(guò)程并及時(shí)批注。也可將學(xué)生繪制過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)投影，再展示不同學(xué)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，然后師生共同分析評(píng)價(jià)。

有些探究或觀察實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)材料不易獲得的原因，在實(shí)際的教學(xué)中較難開(kāi)展，其實(shí)有條件的學(xué)校可適當(dāng)?shù)匾胄畔⒓夹g(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，借助“電子書(shū)包”的虛擬環(huán)境可很好地解決這一矛盾。

例如，在教材八(上)“動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)依賴于一定的結(jié)構(gòu)”一節(jié)中，“觀察脊椎動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)”可借助“電子書(shū)包”將相關(guān)的圖文資料發(fā)到每一位學(xué)生的平板電腦上，包括豬骨骼的實(shí)物圖和人屈肘伸肘的肌肉示意圖等。學(xué)生可在平板電腦上進(jìn)行分析運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉變化的虛擬實(shí)驗(yàn)等，教師則進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效地了解學(xué)生的思維誤區(qū)和困惑點(diǎn)。

3 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)字化

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生常缺乏對(duì)數(shù)據(jù)的處理意識(shí)和分析能力。而“電子書(shū)包”具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能，可利用平板電腦的數(shù)據(jù)處理和生成等功能，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)地自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和分析，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的定量處理意識(shí)。同時(shí)，教師可根據(jù)學(xué)生的數(shù)據(jù)結(jié)果，較為清晰地了解到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，真正做到以學(xué)生為主體，實(shí)現(xiàn)“面向全體學(xué)生”的理念。

例如，教材七(上)“生物與環(huán)境的關(guān)系”一節(jié)中 “影響鼠婦分布的非生物因素”探究實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生在即時(shí)觀察和記錄鼠婦在5 min內(nèi)的活動(dòng)變化，記錄鼠婦每分鐘在“陰暗”與“光亮”處的數(shù)量。各小組可在各自的“電子書(shū)包”上進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄，然后及時(shí)上傳到教師的平板電腦上。教師利用平板電腦的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，快速地匯總并統(tǒng)計(jì)好全班各小組的數(shù)據(jù)，求得平均值后在全班開(kāi)展數(shù)據(jù)的分析。此外，教師還可在自己的平板電腦上記錄下各個(gè)班級(jí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再匯總?cè)昙?jí)的數(shù)據(jù)分析后展示給學(xué)生，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的意識(shí)，并掌握一定的數(shù)據(jù)分析方法。

對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析功能，也適用于其他同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，如七(上)“植物種子的萌發(fā)”一節(jié)中“種子萌發(fā)需要的外界條件”實(shí)驗(yàn)、八(下)“遠(yuǎn)離煙酒”一節(jié)中“酒精對(duì)水蚤心率的影響”等實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，也適用于課堂調(diào)查類(lèi)的一些數(shù)據(jù)處理，如七(下)“人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)”一節(jié)中“調(diào)查每天的睡眠時(shí)間”實(shí)驗(yàn)、八(下)“人的性狀和遺傳”一節(jié)中“調(diào)查人體常見(jiàn)的遺傳性狀”實(shí)驗(yàn)和“人的性別決定”一節(jié)中“生男生女的奧秘”實(shí)驗(yàn)等。

4 拓展課外實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)立體化

很多初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，較難在一節(jié)課上完成，需要學(xué)生提前或是課后繼續(xù)開(kāi)展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)觀察和研究。平時(shí)的教學(xué)一直忽視課外實(shí)驗(yàn)的拓展，即使開(kāi)展也會(huì)比較難以監(jiān)控和評(píng)價(jià)。多數(shù)教師常采用的方法是讓學(xué)生把課后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理后，寫(xiě)成實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交，或制作成多媒體課件進(jìn)行展示，容易忽視過(guò)程性的管理和評(píng)價(jià)。而利用“電子書(shū)包”的實(shí)時(shí)互動(dòng)，教師可以更好地監(jiān)控學(xué)生課外的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)向課外延伸，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)的立體化。

例如，在“生物圈中的各種生態(tài)系統(tǒng)”一節(jié)的課外拓展實(shí)驗(yàn)中，布置學(xué)生自制小型的生態(tài)系統(tǒng)，然后利用“電子書(shū)包”的拍照和記錄功能，圖文并茂地展示每天對(duì)自制生態(tài)瓶的觀察和記錄過(guò)程，要每天發(fā)送給教師。教師可以監(jiān)控到每一位學(xué)生的觀察記錄過(guò)程，如果實(shí)驗(yàn)失敗，師生可以及時(shí)共同分析問(wèn)題出在哪里，教師批注評(píng)價(jià)后再發(fā)給學(xué)生。

優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)觀察記錄可保存在教師平板電腦上，再發(fā)送給全體學(xué)生學(xué)習(xí)觀看，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效地拓展到課后，也豐富學(xué)生的課外作業(yè)形式。在實(shí)驗(yàn)完成之后，學(xué)生也擁有了一份完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄，便于今后進(jìn)一步研究分析或整理展示。

教材中的其他實(shí)驗(yàn)也可借助“電子書(shū)包”，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)向課外拓展和延伸。

例如，初中生物學(xué)教材七(上)“植物種子的萌發(fā)”一節(jié)中 “種子萌發(fā)需要的外界條件”探究實(shí)驗(yàn)，不僅可以在課堂教學(xué)中要求學(xué)生利用“電子書(shū)包”開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，還可以布置學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在課后開(kāi)展為期一周的種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，每天拍照記錄數(shù)據(jù)上傳，教師及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)和評(píng)價(jià)。同類(lèi)實(shí)驗(yàn)還有七(下)“關(guān)注生物圈——環(huán)境在惡化”一節(jié)中 “模擬酸雨影響植物種子的萌發(fā)”探究實(shí)驗(yàn)、“保護(hù)生物圈——從自身做起”一節(jié)中 “生活垃圾分類(lèi)處理的必要性”探究實(shí)驗(yàn)、八(下)“源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的發(fā)酵技術(shù)”一節(jié)中 “釀制酒釀”探究實(shí)驗(yàn)和“食品保存”一節(jié)中 “食物腐敗的主要原因”探究實(shí)驗(yàn)等。