運用“人體探秘”軟件進行生物學教學的研究

文君 王重力 范麗仙

摘要：主要致力于生物課堂教學素材的探索及應用，鑒于中學階段在講解人體相關(guān)章節(jié)時，缺乏形象、動態(tài)、直觀、可視化的素材，也很難實現(xiàn)學生的自主探究。將“人體探秘”這款軟件的素材運用于生物學教學中，師生能利用軟件涉及到的趣味探究游戲增加教學過程中的趣味性。除此之外，其動態(tài)探索模式使人體內(nèi)臟活動可視化，有利于學生對肉眼不可見的人體活動進行自主探究。

關(guān)鍵詞：教學素材;生物學教學;人體探秘

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：B

1中學階段進行人體相關(guān)教學時遇到的問題

1.1教學過程中缺乏直觀、可視化的教學素材

中學教科書中有許多相關(guān)人體及器官系統(tǒng)的知識章節(jié)，然而這些生命活動及器官系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能是學生無法用肉眼看見的，僅憑教師的語言闡釋，學生沒辦法弄清其中的關(guān)系和原理，難以準確地理解相關(guān)概念建構(gòu)自己的知識體系。在學習這些章節(jié)時，教師通常會苦惱如何將抽象的概念具體化，肉眼難以看見的工作原理可視化。

1.2教學過程中無法準確把握學生知識建構(gòu)的過程

在實現(xiàn)可視化的過程中，中學教師通常利課堂觀察、圖表分析的形式將學生的思考方法和思考路徑顯現(xiàn)出來，欲將抽象的思維具體化、隱形的思維可視化。但并不是所有學生都能展開正確的思考，所以在教學過程中教師難以把握學生對人體知識建構(gòu)學習的過程。

2“人體探秘”軟件應用于中學生物教學的優(yōu)勢

“人體探秘”軟件是以建構(gòu)主義學習理論、情景認知、直觀教學、形象思維為理論指導，是教學過程中很優(yōu)秀的輔助工具。

2.1提供直觀性強、可視化的教學素材

學習人體各系統(tǒng)時，教師利用軟件“人體探秘”，能直觀展示相關(guān)結(jié)構(gòu)?！叭梭w探秘”的素材以其合理的探索邏輯，順理成章地將肉眼無法看見的人體內(nèi)部活動直觀、形象、具體地展現(xiàn)出來，素材內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，針對不同的系統(tǒng)和器官給學生不同的直觀體驗?！叭梭w探秘”涉及的動態(tài)探究素材，以正確的探索指示、醒目的探索提醒，逐步引導學生由表及里地對人體內(nèi)外部活動進行觀察，使人體各個器官的工作原理可視化。

2.2方便教師掌握學生知識的建構(gòu)過程

“人體探秘”中包含的素材從多種角度讓人體的結(jié)構(gòu)功能可視化，其中層層深入式的探究指導使一些零散的教學知識點密切地聯(lián)系在一起，有利于學生對人體的整體知識體系進行建構(gòu)。其界面簡潔，引導探究標識醒目，不僅關(guān)注內(nèi)容全面性、關(guān)聯(lián)性，也關(guān)照到學生的學習感受和知識構(gòu)建的過程

3“人體探秘”軟件的教學應用

在“人體探秘”素材中涉及許多生物學的啟蒙知識，很適合初中教師在教學中作為教學素材激發(fā)學生對生物學習的興趣。生物學教師如何有效運用這款有趣的探究性游戲軟件進行教學呢？

3.1將“人體探秘”素材內(nèi)容錄成微課

教師可以根據(jù)自己的教學活動將相關(guān)素材錄制成微課。例如，以“人體探秘”的呼吸系統(tǒng)為例，運用錄屏軟件將呼吸時肺部組織對氣體的處理過程錄制下來配上語音及字幕。在學習七年級下冊第三章第二節(jié)“發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”時，可以直接作為教學素材進行教學。

圖1所示的二維碼的內(nèi)容是以人教版七年級下冊第三章第二節(jié)“發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”為例，運用“人體探秘”進行的教學的微課設(shè)計。

3.2用投屏軟件輔助現(xiàn)場教學

教師還可以在ipad上進行操作，同時用投屏軟件將操作過程投屏在一體機面板上，邊操作邊講授，帶領(lǐng)學生進行探索。下面是利用人體探秘“呼吸系統(tǒng)”模塊的一個界面進行教學片段設(shè)計：

在了解肺的基本功能單位是肺泡以后，認識肺泡的結(jié)構(gòu)和呼吸功能相適應的特點時，教師可以打開人體探秘“呼吸系統(tǒng)”模塊，顯示肺泡結(jié)構(gòu)與動態(tài)運作界面。并介紹：吸氣時，界面中肺泡就像小氣球一樣鼓了起來。這些分布在肺泡表面紅色和藍色的管道分支都是什么？此時，教師可以借此機會介紹包繞在肺泡表面的毛細血管，要求學生結(jié)合人教版教材七年級下冊47頁教科書的第二段，明確視頻中標紅的血管血液和標藍的血管血液里主要攜帶的氣體種類。學生閱讀教科書，分組討論，得出：紅色血管中的血液攜帶大量氧氣至全身各處，藍色血管血液中攜帶人體代謝產(chǎn)生的二氧化碳進入肺泡隨呼氣排出。

教師結(jié)合教科書，利用“人體探秘”軟件，能更加生動形象地進行教學，深學生對較為抽象難懂的內(nèi)容的理解。教師若運用恰當，它將是一款非常不錯的輔助類教學工具。

3.3讓學生運用軟件自主探究

基于探究性學習，教師可以將“人體探秘”中的相關(guān)內(nèi)容布置成課前預習作業(yè)或課后自主探究鞏固作業(yè)。例如，學習“人體的呼吸”時，教師可以先讓學生觀察動態(tài)素材——膈肌和肺的配合運作，思考：是膈肌促使肺部伸縮舒張，還是呼吸帶動膈肌運動？隨后，學生根據(jù)指示引導點擊肺部，觀察肺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并自主總結(jié)肺的形態(tài)特點。接著，繼續(xù)根據(jù)指示點擊肺葉觀察呼吸動態(tài)過程中肺泡的活動情況，并推測毛細血管中不同顏色血液的成分區(qū)別。

讓學生自主對人體探秘的動態(tài)素材進行探索，并不等于讓學生自己絕對獨立性地隨意探索，教師要積極指導，在學生探索操作的過程中予以引導啟發(fā)和更加全面的闡釋，讓學生更好地建構(gòu)知識體系。在此基礎(chǔ)上，教師可以在學生自主探究的過程中用相關(guān)的語言進行解釋，促進學生在理解、概括、比較、分析、綜合等方面的思維發(fā)展。

4結(jié)束語

以上是對“人體探秘”呼吸系統(tǒng)模塊素材的多種運用方式，除此之外“人體探秘”軟件中還有許多有價值有意義的素材可以應用在教學活動中，它涵蓋了很多的基礎(chǔ)生物學知識與我國九年義務(wù)教育要求的概念重合度很大，并且和初中教材內(nèi)容聯(lián)系緊密。這款軟件生動有趣、交互性強、有利于探究性學習。操作界面方便簡潔，知識內(nèi)容銜接恰當邏輯性強，經(jīng)過教師開發(fā)后可以適合于生物學教學，激發(fā)學生對生物學習的興趣。