平板電腦交互技術(shù)在生物學(xué)課堂教學(xué)中的運用示例

周 慶

(浙江省慈溪赫威斯育才高級中學(xué) 慈溪 315300)

從全國范圍來看，平板電腦在各科課堂教學(xué)中的使用尚不普及，在高中生物學(xué)課堂教學(xué)中使用的案例更為匱乏。那么，平板電腦可否進(jìn)入高中生物學(xué)課堂，成為教師提高課堂效率的得力助手呢？平板電腦進(jìn)入課堂后，又可以在哪些方面得到應(yīng)用，體現(xiàn)其優(yōu)越性呢？針對這些問題，期望本文能起到拋磚引玉的效果。

1 平板電腦交互技術(shù)的實現(xiàn)途徑

現(xiàn)有教室的投影儀一般與講臺上的臺式機(jī)相連接。而運用平板電腦進(jìn)行課堂教學(xué)，首先得解決平板電腦上的畫面，如何同屏到臺式電腦的問題。目前同屏的方案主要是借助軟件或同屏器進(jìn)行同屏：

1.1 利用AirPlayer軟件 本方法需要臺式機(jī)上預(yù)先安裝AirPlayer和Bonjour兩個軟件，并確保臺式機(jī)和平板電腦處于同一無線局域網(wǎng)下。若所在學(xué)校尚未無線局域網(wǎng)，可使用網(wǎng)上免費WiFi等設(shè)備自行構(gòu)建無線局域網(wǎng)。完成上述準(zhǔn)備工作后，打開平板電腦設(shè)備的控制中心(如iPad是從底部往上滑)，找到AirPlay按鈕，選擇要投影的設(shè)備名稱，勾選鏡像按鈕，點擊完成即可。該款軟件的優(yōu)點主要是占用內(nèi)存較小，無需繳費注冊，且可錄制同屏內(nèi)容。缺點是同屏后的清晰度不及同屏器，但一般能滿足日常教學(xué)的使用。

1.2 利用同屏器 同屏器分為有線和無線兩類，前者雖然價格便宜，如要充分發(fā)揮平板電腦的教學(xué)優(yōu)勢，建議使用無線同屏器。目前，無線同屏器種類較多，可用專用同屏設(shè)備，也可用各類電視盒子代替。

2 運用WPS實現(xiàn)課件展示及錄課

利用平板電腦播放PPT課件，既可使用平板電腦已預(yù)裝的軟件(如iPad上的Keynote軟件)，也可使用從“應(yīng)用商店”下載的WPS軟件。高中生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式是多種多樣的，其中圖文并茂就是特色。在臺式機(jī)上進(jìn)行PPT內(nèi)容的圈點批注，教師一般都會使用PPT指針選項中的筆，但這種用鼠標(biāo)書寫的方式往往較難控制。部分有條件的學(xué)校也可使用互動白板來實現(xiàn)PPT課件上的圈點批注，但由于互動白板的成本較高，目前普及率相對較低。而利用平板電腦上的WPS播放課件時，可利用其“墨跡”功能直接使用手指書寫，也可使用專用書寫筆，字體的美觀度明顯提高。同時，利用WPS自帶的“白板”功能，也可快捷地在課件和白板之間進(jìn)行切換。在生物學(xué)作圖方面的優(yōu)勢尤為突出。此外，利用平板電腦上WPS軟件授課還有一個好處，那就是可同步進(jìn)行錄課，生成的視頻文件便于有需要的學(xué)生回看。利用WPS表格中的電子表格也可用于數(shù)據(jù)的處理和分析。

例如，教材必修二中有關(guān)于“模擬孟德爾雜交實驗”的活動，在實際教學(xué)中筆者會將班級學(xué)生分為若干小組，每小組分到兩個信封，每個信封內(nèi)含黑白棋各10顆，分別表示A和a基因。活動中要求各組學(xué)生從信封內(nèi)各取1個枚棋子，并記錄組合情況。然后將棋子放回，重復(fù)10次。為使各小組數(shù)據(jù)直觀呈現(xiàn)，教師在巡回指導(dǎo)的同時，利用電子表格及時收集各組數(shù)據(jù)，然后同屏到大屏幕上予以展示。

通過分析，學(xué)生很容易接受“相關(guān)概率的出現(xiàn)是必須建立在大量處理實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上”，為后續(xù)教學(xué)的開展奠定了基礎(chǔ)。

3 運用Explain Everything展示學(xué)生學(xué)習(xí)過程和結(jié)果

相比平常教學(xué)，平板電腦教學(xué)過程又一個明顯的優(yōu)勢便是小組活動時，教師可拿著平板電腦在教室內(nèi)巡視，及時捕捉活動中的典型瞬間和操作結(jié)果。而且還可通過定時進(jìn)行比較。

例如，以書寫2015年浙江省理綜中遺傳圖解為例，學(xué)生在草稿紙上書寫耗費的時間僅為黑板上板演時間的40%左右。因此，通過平板電腦拍照展示可極大提升課堂展演效率。又如，當(dāng)下部分教師喜歡小組活動時，由學(xué)生自主在大的鉛畫紙上構(gòu)建光合作用思維導(dǎo)圖或過程圖解。此方式可極大地調(diào)動學(xué)生主動構(gòu)建知識的積極性，但是缺點在于繪制費時，課堂展示時后排學(xué)生觀察較困難。Explain Everything是一款可以協(xié)作顯示繪圖、照片、視頻、文字和方程式等內(nèi)容的白板工具。

同樣以“光合作用”圖解為例，在學(xué)生繪制過程中及完成后，教師可利用平板電腦適時捕捉典型圖像，并通過Explain Everything軟件予以呈現(xiàn)(圖1)。相比紙質(zhì)展示，其最大的優(yōu)勢在于可任意放大局部圖像，并根據(jù)需要繼續(xù)完善圖像。

圖1 學(xué)生繪制的光合作用圖解

4 借助拍照功能實現(xiàn)顯微鏡下圖像的記錄與展示

利用顯微攝影技術(shù)對顯微鏡下觀察到的組織、細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拍攝記錄，是實驗教學(xué)和科學(xué)探究中所不可缺少的。但是，目前絕大多數(shù)中學(xué)生物學(xué)實驗室中未配置數(shù)碼生物顯微鏡和數(shù)碼互動控制軟件。因此，在學(xué)生實驗時顯微鏡下圖像的記錄與共享展示存在困難。而如果利用平板電腦進(jìn)行輔助，可較好地解決上述問題。利用平板電腦的攝像頭進(jìn)行拍攝時，要注意將平板與鏡筒保持垂直，小心調(diào)整鏡頭與目鏡之間的距離和角度。若發(fā)現(xiàn)圖像模糊，可調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，待圖像清晰后及時拍攝記錄。生物學(xué)實驗中需要使用顯微鏡觀察的實驗較多，而所有顯微實驗觀察結(jié)果均可使用平板電腦進(jìn)行拍攝記錄。

例如，在“檢測生物組織中的油脂”一節(jié)教學(xué)中，實驗結(jié)果可如圖2所示。此外，在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”一節(jié)實驗中，利用顯微攝影可極大提高計數(shù)環(huán)節(jié)的效率和準(zhǔn)確性；在“胞質(zhì)環(huán)流”現(xiàn)象的觀察中，可采用攝像功能進(jìn)行拍攝，能夠動態(tài)呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象；在“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實驗中，通過拍攝后圖像處理，既可凸顯自身前后的變化差異，也可借助圖像測量使質(zhì)壁分離程度數(shù)據(jù)化。

圖2 花生種子中油脂鑒定的實驗結(jié)果

將學(xué)生實驗結(jié)果拍攝記錄后，再通過同屏技術(shù)投影到大屏幕上，可方便各小組之間成果的交流與評價。同時，相關(guān)圖像也可作為學(xué)生實驗課成績評定的依據(jù)之一。