依托StarC平臺實現生物教學四優化

目前中小學正在逐步建設、使用和推廣的StarC云端一體化交互式教學平臺（簡稱StarC平臺），是由華中師范大學國家數字化學習工程技術研究中心研發的新型數字化教學系統。該平臺依托StarC教育云基礎環境，集成海量優質教學資源、智能學科輔助工具、在線學習社區等。依托StarC平臺，利用網絡、通過電腦主機將電子觸控雙屏、專用平板電腦、數字化圖像抓拍投影等硬件連接為一個整體，為學生提供信息化、智能化、豐富化的課程教學資源和網絡互動教學環境[1]，有效輔助課堂教學，提高教學效率，優化教學效果，達成教學目標，發展學生學科素養。本文以傳統課堂為對照，著力分析闡述StarC平臺在助力生物教學方面的四個優化。

優化思維可視，助力科學思維發展

華東師范大學現代教育技術研究所思維可視化教學實驗中心主任劉濯源教授提出，思維可視化是指以圖示或圖示組合的方式，把原本不可見的思維結構、思考內容、思考路徑及思考方法呈現出來，使其清晰可見的過程[2]。思維導圖是實現思維可視化的常見形象化樣式。傳統課堂依托粉筆，在黑板上現場繪制思維導圖，教師邊引導、邊講解、邊畫圖，在邊畫邊與學生互動的過程中，引領學生思維的碰撞，培養學生的邏輯思維，促進科學思維的發展，提升思維能力，但消耗課堂時間太多，而且黑板上已經建構好的圖不易保存和再次調用。手機和Pad雖然可以將黑板上的圖拍照保存調用，但不容易進行再次編輯。另外，教師在教學案上提前編輯和印制好的思維導圖框架，互動性不強，交互效果受限，不利于學生思維發展。依托StarC云端一體化交互式教學平臺（3.0版本）構建的未來課堂教學環境有效克服了上述局限性。StarC平臺中不僅集成了左右式、上下式、魚骨式、邏輯式等多種不同類型的思維導圖框架圖式，而且還具有現場動態構建、編輯、書寫、修改、生成、傳輸、存儲、再次調用等功能。

以人教版必修2教材“染色體變異”專題復習的思維導圖為例，教師依托StarC平臺，對框架結構進行拓展和完善構建，優化思維可視化;然后逐步有序呈現導圖框架，借助StarC平臺的“隨手寫”功能，在師生思維互動的過程中快速、高效完成導圖內容;同時還可以隨手在電子屏幕上編輯、修改和完善，并可保存在電腦上，下次再調用。這樣的模式在促使課堂交互學習效率提高的同時，有效提升了學生科學思維效率和能力，助力科學思維的發展，促進了生物學科素養培育。

優化課堂交互，助力過程性教學

依托StarC云端一體化交互式教學平臺所實現的課堂多樣化、即時化、新穎化和深入化的互動形式和強大的資源整合功能促使課堂交互更加融洽，互動效果更加高效，促進了課堂教學效果和品質的提升。同時，StarC平臺也成為現代課堂教學過程性評價的重要輔助手段和評價內容新增點。

1.利用電子觸控屏實施交互教學

StarC平臺的電子觸控屏相比于傳統的投影幕布或一般的電子屏具有以下一些新特點。

（1）雙屏呈現增視野。StarC平臺的兩塊電子觸控顯示屏具有克隆、擴展和拼貼三種不同呈現模式，其在克隆模式下呈現的教學內容完全相同，使學生學習的視野更為寬廣，而且教室邊上坐的學生也能看得非常清楚，目視化學習的體驗效果更加優化。

（2）隨手寫功能再添彩。利用StarC平臺的“隨手寫”功能，在電子雙屏呈現的PPT課件上自如圈畫或劃寫，使教學互動變得更加形象生動、靈活立體、豐富充實。在解讀教材上的某些文本知識時，傳統的習慣做法是，教師一邊講解一邊引導學生對教材上相關的內容要點進行劃線標注，有時教師可能強調或重復了好幾遍，有的同學還未找準需要標注的內容所在位置，課堂互動受到一定程度阻礙。但如果先將教材上的該部分內容拍照或掃描，利用StarC平臺的電子觸控雙屏呈現給學生，教師解讀文本的同時，隨手在屏幕上劃線標注，學生跟著教師快速在教材上相應地方標注，其互動效率和互動效果比傳統做法要好得多。

（3）附加設置超鏈接。傳統PPT課件中教師設置的超鏈接等功能，在自己筆記本電腦上可以打開，但換到教室電腦上由于不匹配等原因，易出現失效、混亂等問題，穩定性差。StarC平臺很好地解決了這一問題，其具有的“附加”功能，類似于超鏈接，可以在PPT課件的基礎上，通過附加功能插入文本資料、圖片、動畫、音頻、視頻、Word文檔或Excel表格等內容，并同步呈現在兩塊電子屏上，每塊電子屏自動分隔成課件內容和插入內容各半，點擊插入內容滿屏顯示，調用完成后關閉附加功能，恢復課件內容滿屏顯示。可見，StarC平臺的附加功能在調用和切換教學內容方面更加簡捷、高效、穩定。

2.借助Pad學習機實施交互教學

StarC平臺、教師Pad以及學生人手一臺的專用Pad學習機三者之間可借助無線網絡連接，通過學生分組、資料傳輸、信息共享、拍照上傳、即時反饋、集中評價等實施交互教學。在有限的時空環境下，優化課堂教學，學生的自主性更大，主動性更強，參與度更高。

（1）Pad傳輸資料促自主。依托StarC平臺，教師將課堂教學資源打包成電子書包發送到學生Pad學習機上，學生根據StarC電子屏上呈現的任務單上的具體目標，利用接收到的教學資料進行自主學習，解決問題，得出結論。整個自主學習過程中，作為組織者和引導者的教師，要隨時關注學生學情，確保學生的學習過程更加順暢。

（2）Pad搜索資源解疑難。StarC平臺本身儲存有豐富的資源庫，可為課堂教學、尋找答案提供多樣化的信息來源，但有時課堂教學推進過程中所需信息因資源庫缺乏而無法提供，此時，Pad學習機的優勢顯而易見。學生利用Pad快速上網搜索信息資源，匯總信息資料，小組討論交流，有效疏通課堂“卡殼”，化解教學疑難，更好地拓展延伸教學內容。

（3）Pad反饋評價更及時。Pad平板學習機在StarC平臺的課堂教學中具有強大的即時性功能，教師可以及時抓拍學生的現場解題情況等課堂學習成果發送到StarC平臺分享;學生可以直接在Pad上完成老師布置的課堂練習、設計方案、畫概念圖等作業任務并及時上傳或利用手頭的Pad將完成的內容拍照上傳平臺呈現。StarC平臺的電子觸控屏可以同步顯示全班同學或各小組上傳的任務成果，教師進行對比分析、集中評價和即時反饋，為及時、準確、全面了解學生學情和把控課堂教學節奏提供有力依據，促進精準教學。

3.調用數碼攝像實施交互教學

傳統多媒體實物展臺或實物投影儀豐富了課堂教學展示手段，其操作上的便利性以及展示內容的多樣性，對于提高課堂實效、優化課堂教學有著重要的輔助作用。StarC平臺的數碼攝像功能，除上述眾多效能之外，還被賦予了更多新的亮點。其數碼攝像功能可以對展示內容進行抓拍、放大、對比、保存及再調用等。例如，展示、點評、講解學生作業時，若利用實物展臺或實物投影儀，存在學生作業在前面展臺上而學生自己無法同步訂正糾錯的不足。利用StarC平臺的數碼攝像功能，對要展示的學生作業先進行拍照，圖片展示在平臺的電子雙屏上，作業返還給學生，教師分析、講解、圈畫、批閱圖片版作業的同時，學生同步進行訂正和糾錯;還可以選取多個學生的作業抓拍，以圖片形式同時并列呈現在電子屏上，同步對比式分析評價，促進精準教學。

4.整合多元資源實施交互教學

StarC平臺具有強大的資源整合功能，在諸多信息化平臺中優勢明顯。利用智能筆，通過藍牙連接，學生在專用Pad上的解題動態過程不僅可以記錄下來，還可通過StarC平臺同步顯示。學生的解題過程是學生即時思維過程的準確體現，StarC平臺電子屏對解題過程的展現，也是對學生動態思維過程的可視化呈現，利于追蹤學生思維軌跡，糾正思維偏差，并有助于引導學生找出導致思維偏差的原因，進而促進正確有效思維的培育和形成。StarC教學平臺還可鏈接瀏覽器打開網頁資源，互通網絡軟件云平臺和大數據教學服務平臺，實施多元整合、交互教學，這是傳統課堂所無法實現的。

優化知識呈現，助力教學連貫性

StarC平臺系統的“N-a”功能，是現代交互式課堂教學的新亮點。依托“N-a”功能，優化課堂知識呈現，主要體現在兩個方面：一是可以實現左右電子屏同步顯示具有意義關聯的教學內容，建構“左右式”交互教學呈現模式;二是可以鎖定左（右）屏教學內容，另一塊屏可以先后調取或建構與之相關的內容呈現，構建“主次式”交互教學呈現模式。上述“N-a”功能兩種模式帶來的知識呈現連貫性，很好地解決了傳統教學模式下單屏或單幕布前后順序呈現教學內容所帶來的學習割裂缺點，有助于學生學習過程及思維連貫性，促進教學連貫性，提升教學有效性。例如，人教版必修1教材“光合作用光暗反應的比較”教學片段，可以通過如圖1所示的呈現模式，幫助學生對照左屏圖，完成右屏光暗反應比較表。

優化教學保存，助力鞏固性學習

德國心理學家艾賓浩斯的遺忘曲線，描述了隨著時間的推移，人類大腦對新事物遺忘的規律。學生對所學知識要長久性記憶而不忘，復習鞏固很重要。而要復習鞏固，必須調用之前保存下來的已學教學內容。保存教學內容的方法很多，如直接在教材上圈畫或補充、課堂筆記、教學案、視頻錄像等，但對于學科教師課堂即時性解析相關內容的詳細書寫過程保存，有時學生無法及時都記下來，再加上課后黑板上的內容會被擦除，導致教學保存缺失內容，阻礙后續鞏固性學習。StarC平臺的電子白板具有更加優化的教學保存功能，通過點擊電子白板的保存圖標可以及時將教師整個解題過程內容原樣保存，下次直接調用以便復習鞏固，促使學生對該內容的掌握更加扎實、到位。

參考文獻

周小建. 在“未來教室”環境下開展生物學教學的變革[J]. 生物學教學，2017，42（1）：44-45.

劉濯源. 思維可視化：減負增效的新支點[J]. 中小學管理，2014（6）： 10-13.