在初中生物實驗教學(xué)中有效應(yīng)用電子白板

摘 要 敘述了利用電子白板的各項功能，可以在初中生物實驗教學(xué)中實現(xiàn)師生交互，促進(jìn)學(xué)生參與，呈現(xiàn)正確的實驗結(jié)果，提高教學(xué)效率，從而更好地完成實驗教學(xué)任務(wù)。

關(guān)鍵詞 初中生物 實驗教學(xué) 交互式電子白板

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B

《生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“計算機(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)會進(jìn)行展示和表現(xiàn)，它的即時操作方式、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、主動建構(gòu)的能力和意識，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展和素質(zhì)的提高。隨著洛陽市“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，白板能夠很好地實現(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，實驗教學(xué)占相當(dāng)大的比重。課程標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)計的實驗既有驗證性實驗，又有探究性實驗。但是，生物學(xué)教學(xué)的課時安排、教師的授課班級數(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、實驗室建設(shè)等問題，造成在實際教學(xué)中，教師難以開展教材中的所有實驗，更不可能完全由學(xué)生動手完成。如果教師能夠有效應(yīng)用白板，結(jié)合學(xué)生動手實驗，就能夠提高實驗教學(xué)效率，達(dá)到新課程改革要求的目標(biāo)。

1 在驗證性真實實驗中，充分利用白板的展示功能，提高教學(xué)效果

初中生物學(xué)實驗中，有相當(dāng)一部分是驗證性真實實驗，例如觀察植物細(xì)胞、動物細(xì)胞、葉片結(jié)構(gòu)、小魚尾鰭內(nèi)的血液流動等。這類實驗是學(xué)生通過真實的實驗材料進(jìn)行實驗以驗證所學(xué)的原理和知識，達(dá)到深化理解、加深記憶的作用。

驗證性真實實驗中，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)致實驗現(xiàn)象只能一個人獲知，造成學(xué)生對實驗結(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)胞和食物殘渣，實際觀察結(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，通過白板實時顯示某位學(xué)生的觀察結(jié)果。教師引導(dǎo)其他學(xué)生進(jìn)行對比和分辨對錯。白板的使用可以避免不同個體、不同標(biāo)本造成的差異。又如“觀察小魚尾鰭內(nèi)血液的流動”實驗中，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的血液流動現(xiàn)象，而且節(jié)省了實驗材料。

對于其他非顯微鏡實驗，利用攝像頭實時顯示實驗過程和實驗現(xiàn)象，給學(xué)生以感性認(rèn)識，統(tǒng)一實驗結(jié)果，實驗結(jié)論也更容易獲得。由于是學(xué)生實時獲得的實驗結(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 在驗證性模擬實驗中，有效利用白板的生成功能，真實再現(xiàn)實驗操作

驗證性模擬實驗是通過用模擬實驗的方式，驗證已有的實驗結(jié)果。這一實驗結(jié)果是已知的、確定的，但需要教師、學(xué)生通過相似性原理，用模型代替原型去獲得實驗結(jié)論，并類推到原型，從而加以驗證，以揭示研究對象的本質(zhì)和規(guī)律的一種研究方法。教師在教學(xué)中通過設(shè)計實施模擬實驗，帶領(lǐng)學(xué)生在已有的知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上驗證所獲得的知識。

初中生物學(xué)實驗中的模擬實驗主要是一些已經(jīng)被證實的、但實驗材料難以獲得，或者實驗器材多、操作復(fù)雜，或者實驗持續(xù)時間長、難以在課堂上進(jìn)行的實驗。“模擬保護(hù)色的形成過程”就是一個典型的驗證性模擬實驗。在此模擬實驗中，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)方法完成這一實驗，費(fèi)時費(fèi)力，最終效果也不一定理想。然而，利用白板的無限克隆功能，能夠很好的解決不同色彩的個體繁殖后代的數(shù)量問題，結(jié)合白板的定時功能、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)個別學(xué)生集中精力去尋找某些色彩紙片的問題。白板操作還減少了無謂等待的時間，在有限的時間里能夠進(jìn)行更多次的重復(fù)，得到更好的實驗結(jié)果。

又如“鰭在魚游泳中的作用”實驗中，利用白板的交互性，實現(xiàn)魚鰭的隨機(jī)剪取，突破傳統(tǒng)課件的固定模式。“饅頭在口腔中的變化”實驗中，利用白板模擬操作的功能，學(xué)生先熟悉實驗步驟再進(jìn)行實驗，效果明顯比直接操作更好，還能反復(fù)進(jìn)行。而“生男生女”的模擬實驗中，應(yīng)用白板的儲存、計算功能，可以把多個班級的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考比較、總和統(tǒng)計，整理出來的數(shù)據(jù)更接近真實情況。

3 在探究性實驗中，通過白板的交互功能，顯示整個實驗過程

探究性實驗是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過實驗探究科學(xué)現(xiàn)象和本質(zhì)的過程，這一過程與科學(xué)認(rèn)知過程一致，符合初中學(xué)生認(rèn)知事物的特點。它既能激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣和學(xué)習(xí)動機(jī)，使教學(xué)不僅僅局限于科學(xué)知識本身，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。

探究性實驗中，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、獲得解釋或者作出假設(shè)、實驗驗證、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)儀器裝置等展開實驗。由于時效性等原因，部分探究性實驗不好開展。例如七年級上冊的多個有關(guān)植物的實驗，班級少、有專職實驗員、對實驗重視的學(xué)校可能比較容易進(jìn)行演示實驗，多數(shù)學(xué)校實際難以開展此類實驗教學(xué)。

利用白板，結(jié)合班班通網(wǎng)絡(luò)，在計算機(jī)上利用仿真和虛擬顯示等技術(shù)，教師可以營造出輔助、部分替代、甚至全部替代傳統(tǒng)實驗各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件環(huán)境。再利用相關(guān)的實驗課件、軟件等，在教學(xué)中進(jìn)行整合，模擬實驗過程，觀察實驗現(xiàn)象。由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的廣泛，對于學(xué)生提出的問題，幾乎都可以獲得相應(yīng)的實驗對象，而不僅限于傳統(tǒng)課件中教師的預(yù)設(shè)內(nèi)容。

例如“采集和測算空氣中的塵埃粒子”的實驗，傳統(tǒng)的方法雖然可以使學(xué)生獲得較好的感性認(rèn)識，但是由于可供參考的方法操作不便，在顯微鏡下計數(shù)困難，需要大量的時間準(zhǔn)備等，實際授課過程中，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，利用測量和計算工具統(tǒng)計方格內(nèi)塵埃粒子的數(shù)量，不僅解決了上述問題，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，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，同時還有交互功能這個突出優(yōu)點，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)實踐中不斷探索。然而白板只是教學(xué)工具，是實驗教學(xué)中提高教學(xué)效率，使實驗更容易開展的輔助手段，學(xué)生的自主參與、動手完成是實驗不可或缺的，不能把實驗教學(xué)完全依賴于白板。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，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。

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