交互式電子白板在初中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：本文簡述初中生物實驗中應(yīng)用交互式電子白板的作用，并借助具體教學(xué)案例，從創(chuàng)設(shè)豐富情境、立足生活實踐、提升互動質(zhì)量、夯實知識基礎(chǔ)、優(yōu)化評價反饋等五個方面，探究如何在初中生物實驗教學(xué)中應(yīng)用交互式電子白板，為教師的教學(xué)設(shè)計提供新的思路。

關(guān)鍵詞：交互式電子白板；初中生物；實驗教學(xué)

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）在教學(xué)建議中提出“運用互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字設(shè)備，設(shè)計完成模擬實驗，進(jìn)行虛擬仿真實驗，突破實驗材料、實驗時間和實驗設(shè)備的限制，減少學(xué)習(xí)活動對材料、場地和設(shè)備等條件的依賴”。交互式電子白板具有演示、實時投屏、虛擬實驗等豐富的功能，符合“新課標(biāo)”中提出的要求。因此，教師應(yīng)加強對交互式電子白板功能的探索，并尋找交互式電子白板與生物課程之間的銜接點，以便構(gòu)建高質(zhì)量生物課堂。

一、初中生物實驗教學(xué)中交互式電子白板發(fā)揮的作用

（一）有助于更新教師的教學(xué)觀念

在傳統(tǒng)的初中生物實驗教學(xué)中，學(xué)生尚未動手操作實驗，便可以結(jié)合理論知識預(yù)知實驗現(xiàn)象。這種方式違背了實驗教學(xué)的初衷，限制了實驗探究功能的充分發(fā)揮，致使學(xué)生喪失了對實驗的好奇心，其學(xué)習(xí)熱情自然會大打折扣，進(jìn)而影響了實驗教學(xué)效果。交互式電子白板的運用，能改變教師的教學(xué)觀念，平衡理論教學(xué)與實驗教學(xué)之間的關(guān)系。教師可結(jié)合交互式電子白板中的功能，引導(dǎo)學(xué)生以全新的視角觀察生物實驗，從而有效提高課堂教學(xué)效率[1]。

（二）有助于打破時間、空間限制

演示實驗是初中生物實驗教學(xué)中的常見形式之一，多是由教師進(jìn)行操作，學(xué)生坐在座位處觀察。這種教學(xué)模式下，學(xué)生容易遺漏實驗細(xì)節(jié)。將交互式電子白板應(yīng)用于實驗教學(xué)，能有效解決這一問題。教師借助電子設(shè)備讓學(xué)生近距離觀察實驗的每個步驟，進(jìn)而給予學(xué)生更豐富的學(xué)習(xí)體驗。

（三）有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識

利用交互式電子白板輔助開展生物實驗，還能有效拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，有助于其創(chuàng)新意識的形成和發(fā)展。交互式電子白板有豐富的功能，包括演示、實時投屏、書寫、虛擬實驗、資源庫等，完全能夠滿足學(xué)生的個性化發(fā)展需求。當(dāng)學(xué)生遇到抽象性強、難以理解的知識點時，教師可以使用交互式電子白板的虛擬實驗功能，對抽象的知識點進(jìn)行直觀演示，并根據(jù)學(xué)生的理解情況，隨時調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，讓知識講解緊扣實驗教學(xué)開展，助力學(xué)生形成創(chuàng)新意識[2]。

二、初中生物實驗教學(xué)中交互式電子白板的應(yīng)用策略

隨著教育信息化的推進(jìn)，雖然大部分學(xué)校已經(jīng)配備了交互式電子白板設(shè)備，但因為各種原因，實際使用效率卻不盡如人意。對此，為了構(gòu)建高效生物課堂，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)實際需求，從多維度開展交互式電子白板在生物實驗中的應(yīng)用策略研究。

（一）創(chuàng)設(shè)豐富情境，順利導(dǎo)入新課

情境式導(dǎo)入是生物教學(xué)中，教師常使用的一種教學(xué)方法，對課程開展效果有著直接影響。交互式電子白板的應(yīng)用，可以直觀呈現(xiàn)與實驗相關(guān)的圖片、視頻資源，還可以支持教師利用屏幕開展演示實驗，讓學(xué)生更快沉浸到生物學(xué)習(xí)氛圍中，為其后續(xù)學(xué)習(xí)活動做鋪墊的同時，幫助其了解本課學(xué)習(xí)重點[3]。

以人教版初中生物七年級上冊第一單元第二章第一節(jié)“學(xué)習(xí)使用顯微鏡”課程教學(xué)為例，為了讓學(xué)生學(xué)會使用顯微鏡，并認(rèn)識到細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，教師可借助交互式電子白板創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入教學(xué)主題。

首先，教師利用交互式電子白板調(diào)整課堂教學(xué)順序，如先呈現(xiàn)單目顯微鏡的結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生觀察它的結(jié)構(gòu)組成，并根據(jù)圖中的文字提示，了解每個部分的功能，助力學(xué)生掌握顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用方法。

其次，教師結(jié)合教材中的內(nèi)容，向?qū)W生講解單目顯微鏡的使用方法，讓學(xué)生在探究的基礎(chǔ)上理解理論知識。之后，教師再向?qū)W生呈現(xiàn)雙目顯微鏡的結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生類比遷移學(xué)習(xí)單目顯微鏡的經(jīng)驗，主動探究雙目顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用方法。

最后，教師圍繞情境布置練習(xí)任務(wù)，如要求學(xué)生觀察動植物玻片標(biāo)本，即引導(dǎo)學(xué)生將要觀察的標(biāo)本移動到視野中央，調(diào)焦直至觀察到清晰的物像。教師則要在學(xué)生觀察的過程中，利用交互式電子白板的實時投屏功能，指出其操作過程中存在的問題，從而規(guī)范學(xué)生的實驗操作步驟，提高學(xué)生對知識的掌握程度。

（二）立足生活實踐，培養(yǎng)科學(xué)思維

實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的重要途徑，但受到課時的限制，生物實驗課程數(shù)量被大幅壓縮。為了讓學(xué)生在有限的課時中收獲更多的知識，部分教師只能將一些實驗內(nèi)容放在課下進(jìn)行。由于生物學(xué)本就是立足于生活實踐的自然學(xué)科，教師的這種應(yīng)對舉措具有較強的可行性，但美中不足的是，這種教學(xué)方式下教師對學(xué)生缺少有效的監(jiān)督，以致無法保證實驗教學(xué)的效果。交互式電子白板的應(yīng)用能完美解決這一問題。具體而言，教師指導(dǎo)學(xué)生基于小組合作的方式去探究實驗，并將實驗方案、過程、結(jié)果，用交互式電子白板的軟件記錄下來，并利用軟件內(nèi)置的“同步”功能，與教師即時共享實驗成果。這種方式既便于教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，又有助于學(xué)生在實驗中發(fā)展科學(xué)思維和探究能力[4]。

以人教版初中生物七年級上冊第一單元第一章第一節(jié)“觀察周邊環(huán)境中的生物”課程教學(xué)為例，為了探究生態(tài)環(huán)境對植物的影響，教師可以設(shè)計“留心觀察生活，了解植物習(xí)性”的課下實踐活動。

首先，教師借助微課視頻為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境和任務(wù)，如先展示公園中生機勃勃的植物圖片，再設(shè)置問題：“環(huán)境中影響植物正常生長的因素有哪些？”“能否對影響植物生長的因素進(jìn)行分類？”讓學(xué)生在問題的驅(qū)動下展開討論與探索。通過這個過程，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)：陽光、土壤、水分、空氣、溫度、雜草、蜘蛛、瓢蟲等都會對植物的生長產(chǎn)生影響；影響植物生長的因素可以分為生物因素和非生物因素兩種，等等。

其次，教師鼓勵學(xué)生組成課后實驗探究小組，選擇公園中的一種植物進(jìn)行觀察。教師要向?qū)W生強調(diào)，在觀察過程中要留心植物的高度、形態(tài)和生長環(huán)境，基于此，讓學(xué)生將其與另一種植物進(jìn)行觀察和對比，分析它們之間的共同點和不同點。此外，教師還可要求學(xué)生結(jié)合情境中討論的結(jié)果，完成觀察記錄表。觀察記錄表中應(yīng)當(dāng)寫清楚觀察時間、觀察地點、天氣情況、植物名稱、特征、周邊環(huán)境等關(guān)鍵信息，并上傳到交互式電子白板之中。最后，教師要認(rèn)真查閱學(xué)生在表格中填寫的內(nèi)容，指出其中的錯誤和不足，并利用交互式電子白板的資源庫功能，選取適當(dāng)?shù)馁Y料拓寬學(xué)生的知識視野，讓學(xué)生在實踐中發(fā)展科學(xué)思維。

（三）提升互動質(zhì)量，助力知識建構(gòu)

在新知講解環(huán)節(jié)中，有效的互動可以提高學(xué)生對知識的理解程度，而交互式電子白板的運用則能提高師生互動、生生互動的質(zhì)量。交互式電子白板中有很多適合教學(xué)的軟件，如虛擬實驗室，教師可以利用軟件的各種功能，利用圖像、聲音或游戲等方式，吸引學(xué)生主動與教師、同學(xué)交流，從而提高其參與實驗的積極性，進(jìn)而幫助學(xué)生完成知識建構(gòu)。

以人教版初中生物七年級上冊第一單元第三章綜合實踐項目“制作細(xì)胞模型”教學(xué)為例，為了讓學(xué)生深入了解細(xì)胞模型結(jié)構(gòu)，教師可利用交互式電子白板的虛擬實驗功能，引導(dǎo)學(xué)生在互動中開展實驗。首先，教師應(yīng)利用交互式電子白板直觀展示各種細(xì)胞器的3D圖像，引導(dǎo)學(xué)生辨識這些細(xì)胞器的名稱、功能，并通過問答互動的方式，簡要說明它們在細(xì)胞中的哪個位置，與哪些細(xì)胞器相鄰，讓學(xué)生在動手操作實驗前，先對細(xì)胞模型形成感性的認(rèn)知。其次，教師可要求學(xué)生以小組為單位，以分工合作的方式制訂實驗方案，這一過程中，學(xué)生可以結(jié)合感性認(rèn)知完成設(shè)計，并與小組成員討論，對實驗設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。最后，教師利用交互式電子白板的虛擬實驗功能，通過移動、繪制等步驟，組建一個細(xì)胞模型，再鼓勵各小組將細(xì)胞模型制作成果打印出來，對比教師制作的模型，找出其中的錯誤和不足，從而對細(xì)胞結(jié)構(gòu)形成正確的認(rèn)知。

（四）夯實知識基礎(chǔ)，有效構(gòu)建知識

有效的生物實驗教學(xué)離不開強化和鞏固。無論是在知識學(xué)習(xí)中，還是動手操作中，如果教師不對知識進(jìn)行強調(diào)，必然會加快學(xué)生的遺忘速度。傳統(tǒng)實驗教學(xué)多是由教師先進(jìn)行演示，再由學(xué)生動手操作，但部分實驗器材體積較小，受到教室場地的限制，會影響部分學(xué)生的觀察，導(dǎo)致演示實驗淪為“聽說”實驗，間接影響實驗教學(xué)效果[5]。對此，教師應(yīng)借助交互式電子白板建構(gòu)知識，具體而言，教師可以在演示實驗中使用交互式電子白板的實時投影功能，放大實驗過程和最終結(jié)果，還可以在講解完知識點后，利用交互式電子白板的強調(diào)功能，幫助學(xué)生梳理知識點，以此來夯實學(xué)生的生物知識基礎(chǔ)。

以人教版初中生物七年級上冊第一單元第三章第四節(jié)“單細(xì)胞生物”課程教學(xué)為例，教師在實驗中借助顯微鏡指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析草履蟲結(jié)構(gòu)，探究其如何獨立完成各項生命活動，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識分析單細(xì)胞生物對生態(tài)環(huán)境的利與弊。由于班級中學(xué)生人數(shù)眾多，教師可以借助交互式電子白板指導(dǎo)學(xué)生展開實驗，并對其進(jìn)行個性化評價。在第一輪實驗中，教師可以將顯微鏡與屏幕投影相連，隨機邀請一名學(xué)生上臺操作演示，并指導(dǎo)其規(guī)范觀察草履蟲，同時，借助交互式電子白板呈現(xiàn)的影像，向其他學(xué)生指出其中的易錯步驟，并總結(jié)相關(guān)的經(jīng)驗。在第二輪實驗中，教師可以鼓勵學(xué)生獨立完成對草履蟲的觀察。這種方式既可將教師從繁重的指導(dǎo)中解放出來，又能讓學(xué)生在實踐中完成知識的遷移與深化。在生物實驗教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后，教師可利用交互式電子白板為學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖（如圖1所示），有序梳理本節(jié)課中的知識點，將零散知識聯(lián)結(jié)起來，搭建新的知識體系，讓學(xué)生形成“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”的生命觀念。

由此可見，在演示實驗和課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，教師通過合理運用交互式電子白板的不同功能，能夠有效幫助學(xué)生夯實知識基礎(chǔ)，顯著提升課堂教學(xué)效果。

（五）注重評價反饋，加速課堂生成

教學(xué)評價是課堂教學(xué)有效性的最佳評價方式，也是學(xué)生自主查找學(xué)習(xí)薄弱點的重要環(huán)節(jié)，是教學(xué)中非常重要的一環(huán)。在教學(xué)評價中引入交互式電子白板能讓評價反饋更加客觀，從而推動高質(zhì)量生物實驗課堂的生成。與傳統(tǒng)“測試+口述”的評價方式不同，交互式電子白板的展示功能、強調(diào)功能不僅有助于加深學(xué)生對生物知識的印象，還有助于實現(xiàn)課堂評價的創(chuàng)新。

以人教版初中生物七年級上冊第二單元第三章綜合實踐項目“利用細(xì)菌或真菌制作發(fā)酵食品”課程教學(xué)為例，首先，教師在課堂中講解“細(xì)菌或真菌發(fā)酵食品”的原理，鼓勵學(xué)生于課后完成食品發(fā)酵實驗，并將實驗步驟、過程和結(jié)果，以圖片或視頻的形式同步到線上。其次，教師結(jié)合學(xué)生同步到線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行評價，如某學(xué)生選擇“利用醋酸菌自制泡菜”卻失敗了，教師要結(jié)合實驗步驟和材料選擇展開分析，指出該學(xué)生實驗發(fā)酵失敗的根本原因是菌種選擇錯誤，供學(xué)生反思和改正。最后，教師利用交互式電子白板的展示功能，分別展示“發(fā)酵成功”和“發(fā)酵失敗”的兩個實驗數(shù)據(jù)，通過對比兩個實驗中的異同點，指出發(fā)酵失敗實驗中的錯誤和不足，讓學(xué)生在觀察和分析中認(rèn)識到自身的不足?；诖?，學(xué)生結(jié)合教師的評價，強化對知識的理解，并對自身的思維方式、實驗?zāi)芰π纬煽陀^的認(rèn)知。

三、結(jié)束語

總的來說，要在初中生物實驗教學(xué)中高效率、高質(zhì)量地應(yīng)用交互式電子白板，教師應(yīng)聯(lián)系生活實際為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，完成實驗主題導(dǎo)入，再圍繞實驗展開師生互動，指導(dǎo)學(xué)生完成實驗方案設(shè)計、實踐操作、歸納總結(jié)等過程，助力學(xué)生科學(xué)思維模式的形成。值得注意的是，教師要充分發(fā)揮交互式電子白板的交互性、演示性等作用，并給予學(xué)生及時的指導(dǎo)，助力學(xué)生加強對生物實驗過程和技能的掌握。

作者單位：程玉梅 甘肅省慶陽市慶化學(xué)校

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