利用全息交互協作學習終端認識呼吸器官

郭曉

全息交互協作學習終端作為一種新型多媒體教學工具，以全息教育終端為核心，將大班制拆分為幾個小組，便于教師面對全體學生，實現學生自主合作學習，快速全面地了解學情，并給予精準反饋，打造個性、公平的學習環境。在《呼吸器官》一課教學中，我們嘗試引入全息交互協作學習終端，制定了相應的教學目標：使用全息交互協作學習終端，能夠簡要描述身體內呼吸器官的名稱、位置、形狀、功能及吸進的氣體和呼出的氣體在身體內流經的途徑。

全課主要設計了三個教學活動：第一個教學活動，感受深呼吸時，身體外部（鼻子、喉嚨、前胸部、側胸部）的變化。第二個教學活動，推測身體內的呼吸器官。學生根據已有的知識經驗，嘗試畫出自己知道的呼吸器官，并標注名稱。第三個教學活動，利用全息交互協作學習終端認識呼吸器官，揭開其神秘面紗;拼裝呼吸器官，修正對呼吸器官的前概念;認識肺，深度挖掘肺具有氣體交換的作用。

認識呼吸器官

在第一個模塊“學習呼吸器官”中，學生將學習鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管和肺的相關知識。學生點擊觸控屏上某個呼吸器官，全息屏上出現該呼吸器官的圖片，結合兩個屏幕顯示的內容即可展開學習。為了全方位地了解呼吸器官，學生可以點擊“+”“-”兩個按鈕放大、縮小全息屏上呼吸器官的立體模型;點擊上、下、左、右的箭頭，可360°旋轉觀看;在觸控屏的正中央有對該呼吸器官的文字介紹，文字介紹均標注拼音，方便學生認識生僻字，解決閱讀的困難。

學生一邊觀看觸控屏中各個呼吸器官形狀、位置、功能的文字介紹，一邊完成記錄單，并根據文字介紹，將呼吸器官及其相應的功能連線。此時，學生對身體內部的呼吸器官的認識，由抽象轉化為具象，將“看不見”變為“看得見”。

在觀察學習每一個呼吸器官的同時，全息屏上顯示吸進的氣體和呼出的氣體在該呼吸器官中的流經過程，間接幫助學生理解呼吸器官是運輸空氣和廢氣的通道。

拼裝呼吸器官

第二個模塊“拼裝呼吸器官”是對學生模塊一的學習效果進行測驗，檢驗學生是否能按鼻腔到肺的順序正確拼接呼吸器官。全息交互協作學習終端以小游戲的形式檢測，代替枯燥的筆試答題。

觸控屏的左邊顯示單個呼吸器官的模型，右邊顯示一個空白的人體上半身輪廓，學生需要將器官模型放在正確的位置，這和他們平時玩的“模型拼裝”游戲很像，大大激發了他們的學習興趣。學生點擊觸控屏上呼吸器官的圖片，再點擊空白人體模型的相應位置，就能拼裝人體的整個呼吸器官了。學生檢查無誤后，點擊觸控屏中的“完成學習”，系統會自動出示一個統計表格，告知學生拼裝正確和錯誤的呼吸器官。

學習結束后，學生匯報學習結果：按順序說出呼吸器官的名稱;吸氣和呼氣時氣體在呼吸器官的流經途徑。教師再將呼吸器官的分解圖以及名稱貼到黑板上，引導學生加深對呼吸器官名稱、位置的認識。

教師可以根據觸控屏的反饋信息，了解學生對單個呼吸器官的掌握情況，針對出現錯誤率較高的呼吸器官，及時調整接下來的教學活動。例如，學生不能精準地抓住“咽”和“喉”這兩個呼吸器官的特征：咽相當于一個“開關”，當咽打開時，氣體通過，咽關閉時，食物進入食道;喉連接氣管和咽，是氣管的開關。因此，接下來在黑板上拼裝呼吸器官的教學活動中，教師可以重點問學生：咽在哪兒？喉在哪兒？它們各自有什么特點？如此，學生再次鞏固這兩個呼吸器官，加深了對整個呼吸器官的認識。

認識肺

最后一個模塊是利用肺簡易呼吸模型和全息交互協作學習終端，更深入地認識肺。

首先，體驗肺簡易呼吸模型（將半個大塑料瓶用氣球膜封住底部，瓶蓋中心打孔，插入Y形管，管子頂端延伸固定半根吸管，尾端固定兩個小氣球），教師要求學生在不吹吸管的情況下，讓瓶子中的兩個小氣球鼓起來。通過不斷嘗試，學生發現捏瓶身，小氣球癟了;拉底部的氣球膜，小氣球鼓起來。這時，教師再讓學生說一說模型中的制作材料代表的是哪個呼吸器官（肺），自然引出氣球膜代表的是膈肌（半個大塑料瓶代表胸廓，Y形管代表支氣管，兩個小氣球分別代表左肺和右肺）。

接著，利用全息設備找膈肌的位置，觀察人在深呼吸時膈肌的收縮和擴張。學生可一直點擊觸控屏上的“+”按鈕，將肺放大，可以看到肺中的肺泡，進一步了解到肺的內部有3億～4億個肺泡幫助人體呼吸，肺是氣體交換的場所，明確人體吸進空氣的終點和排出廢氣的起點是肺。

最后，進入交流匯報環節，教師提問：你認為哪個呼吸器官最重要？學生在回答時，大多都會說到肺，因為肺幫助人體進行氣體交換。但這樣的認識是不夠的，因為僅僅靠單一的呼吸器官，無法幫助人體進行完整的呼吸活動。教師進行最后總結，引導學生認識到只有這些呼吸器官相互合作，才能維持人體正常的呼吸活動，從而意識到呼吸器官的重要性。

“組內對抗”實施課堂評價

平時的課堂上，教師用得最多的就是小組對抗和個人對抗。在課堂評價過程中，教師會根據各小組的課堂表現，采取“爭上游”“層層高”等方式，鼓勵表現優異的小組，也會采取“給貼紙”“加分”等方式，鼓勵表現優異的個人。但這樣的競賽方式，并不能真正對學生的知識掌握情況進行評價。

全息交互協作學習終端主要針對學生對知識的掌握情況，將學生分為幾個小組，便于教師面對全體學生，快速全面地了解學情，并基于精準反饋，打造個性、公平的學習環境。在每個觸控屏的右下角，都有一個動物圖案的圓形圖標（斑馬、小貓、考拉、大象），坐在同一觸控屏前的同學為一組，這樣就把一個大組的同學分為4個小組，形成組內對抗。在拼裝呼吸器官后，觸控屏顯示4個小組的拼裝情況，在對抗賽中學生可以看到本組呼吸系統拼裝的情況，知道哪些呼吸器官的拼裝出現了錯誤。同時，還能看到其他小組的拼裝結果，如哪一組的正確率更高，錯誤出現在哪兒，自己組是否也出現了相同的問題等。教師可以根據每個大組反饋的數據，控制課堂進度，掌握學生的學習進度，并及時做出評價。

教學反思

本節課使用“解暗箱”的教學模式，幫助學生通過感知深呼吸時身體外部的變化，推測身體內部對應的呼吸器官，恰到好處地向學生展示我們要打開的“暗箱”。然后利用全息交互協作學習終端直觀了解人體內部呼吸器官的位置、形狀、功能，為進一步解開暗箱提供豐富的感性材料。通過前兩個模塊的學習，對比推測的結果，修正對呼吸器官的認識，以鞏固學生獲得的知識。通過使用全息交互協作學習終端，學生能夠分工合作，樂于完成探究活動，分享自己的想法，真正成為課堂的主人。

利用全息交互協作學習終端，可幫助教師把抽象概念化繁為簡，例如消化器官、大腦、血液循環系統等。學生無法真正解剖人體，通過全息設備中的相應學習內容，輔助認識人體的各個系統。全息設備可采取小組對抗的方式，讓學生完成知識的學習，并讓教師看到學生對該知識的掌握程度。

將全息交互協作學習終端引入課堂教學，減輕了教師活動策劃與準備的難度，及時呈現時間、空間等跨度大的探究過程;與學科內容緊密融合在一起，讓學生順利進入學習核心，更好地完成學科知識的理解和吸收。