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摘要：交互式電子白板強大的交互性與功能性為信息技術與高中生物學教學的整合提供了一個平臺，通過創設教學情境，實現了學生的科學探究；通過開展有效互動，實現了學生深度參與；通過突破教學難點，發展了學生的高階思維；通過規范實驗設計，達成了學生的實驗進階；通過抓住錯誤資源，促進了學生的反思成長；通過聚焦核心概念，構建了學生的概念框架。
關鍵詞：交互式電子白板；高中生物學；有效教學
隨著信息技術在學科教學中的不斷普及，交互式電子白板在高中生物學的課堂教學中也被廣泛應用。但是由于電子白板的功能強大，且許多學校并沒有對電子白板的科學使用進行培訓，因此廣大教師對電子白板的功能不甚了解，電子白板逐漸變為演示課件的工具，其他功能沒有被有效利用。近年來，隨著研究不斷地深入，交互式電子白板與生物教學的深度整合越來越受到教育研究者的關注。本文圍繞利用電子白板提高高中生物學有效教學的研究主題，結合具體的課例研究、課堂觀察和教學反思，從以下幾個角度分析如何應用交互式電子白板促進高中生物學課堂的有效教學，以期為廣大一線教師提供參考和借鑒。
一、創設教學情境，實現科學探究
科學探究是指學生能針對有價值的問題、疑問、難題進行研究，基于好奇和困惑理解生命世界和建構知識的意愿和能力[1]。引導學生進行科學探究是生物學教學的重要內容，在探究過程中，教師要引導學生明確探究問題、做出合理假設、進行方案設計、科學開展實驗、構建科學解釋并進行表達交流。問題特征是科學探究的重要特征，如何引導學生合理提出探究問題是整個探究過程的難點。電子白板的播放、拖拽、縮放、克隆、聚光燈等多種功能為創設有效的探究情境從而幫助學生發現并提出探究問題提供了可能性。例如，在講解《ATP是生物體生命活動的直接能源物質》時，教師先用電子白板的播放功能展示螢火蟲飛舞的動態場景，接著使用聚光燈的功能，將燈光打在螢火蟲的發光的尾部，使學生的注意力集中在“發光的尾部”上，從而為學生營造良好的探究情境。在探究情境的渲染和教師的引導下，學生順利提出探究問題：“螢火蟲發光的能源物質是什么？”
二、開展有效互動，實現深度參與
在生物學課堂中，深度參與是一個學生主動建構的過程，強調在知識體系生成過程中，高度卷入學生的情感，調動學生的思維，滿足學生的需要，使學生富有創新精神[2]。在此過程中，學生的思維發展和實踐活動具有關鍵性的推動作用，而教師則通過設置有效的師生互動和生生互動來助力學生完成這一學習過程。由此可以看出，學生的深度參與是發展科學思維和提高創新能力從而實現生物學核心素養的有力途徑。對于教師而言，如何設置有效互動以實現學生對知識體系的主動建構是實現學生深度參與的困難所在。交互式電子白板通過創設豐富的互動場景、促進學生角色的轉變、助力學生的展示交流為有效互動提供了信息化的平臺。例如：在減數分裂的學習過程中，教師利用白板拖拽功能設計師生互動活動———染色體找“房子”，從而為學生創設互動場景。學生通過為右側幾組染色體選擇合適的細胞形態的“房子”實現了學習角色的轉變，并進行了展示交流。學生選擇“房子”的過程是一個深度參與的過程。在這一過程中，學生通過主動建構不同分裂時期染色體的行為特征以及變化過程，實現了科學思維和創新能力的發展。
三、突破教學難點，發展高階思維
高階思維是指思維過程中的分析、評價和創造，與理解、記憶等低階思維不同，高階思維能幫助學生更好地為將來的工作、學習和生活做準備[3]。在生物學教學中，發展學生的高階思維是學生學習概念、規律以及實驗的前提，大多數教學難點的突破都離不開學生的分析性思維、評價性思維和創造性思維。交互式電子白板可以通過幫助教師對特定知識進行釋義、解惑、鞏固的過程來發展學生的高階思維，有效突破生物教學難點。例如：對四分體概念的理解是高中生物學教學中的一個難點，在教學中可以利用電子白板的暫停功能，組織學生觀察減數分裂各時期染色體的行為變化，引導學生主動思考、交流、討論、歸納、總結四分體的特征，對四分體進行釋義。采取電子白板的屏幕注釋功能，引導學生在細胞減數分裂圖中找到四分體，并標出位置和數量，讓學生經歷由具體到抽象，再由抽象到概念的過程，然后引導學生結合圖形理解概念并解決學生的困惑。最后對相關知識點進行回顧，并對出現的錯誤采取電子白板錄屏、保存功能在課堂小結梳理知識時再現，鞏固四分體這個重要概念。
四、規范實驗設計，達成實驗進階
生物學科是一門以實驗為基礎的學科，然而生物學實驗的設計方案精細、操作步驟繁雜、注意事項繁多，學生很難對實驗的設計和實施一步到位，需要經過多次進階。電子白板的互動和演示功能，可以幫助學生設計并完善實驗方案、演示并規范操作步驟、出示并強調注意事項、展示并交流實驗結果，從而幫助學生達成實驗進階。例如在《探究酵母菌細胞呼吸方式》實驗中，教師可以利用電子白板給學生提供一系列由簡單到復雜的實驗裝置，引導學生不斷改進實驗方案從而達成實驗進階。在《使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞》實驗中，教師可以利用電子白板展示并完善學生的操作過程，達成實驗進階。在《綠葉中色素的提取和分離》實驗中，針對許多學生沒有做出實驗結果或者色素帶不規整的問題，教師把學生做得好的結果展示在電子白板上，用放大功能讓學生明確實驗結果并對實驗進行中的規范操作進行交流，達成實驗進階。
五、抓住錯誤資源，促進反思成長
在交互式電子白板為媒介的師生課堂教學互動過程中，會產生更多超出教學設計的生成性資源，如書寫資源、演示資源等，其中不乏錯誤資源。桑代克認為，個體在學習過程中，總要經歷一些錯誤嘗試才能獲得成功[4]。這些錯誤嘗試不僅反映了學生在學習過程中的疑惑和困難，還反饋了教師教學的不足。抓住錯誤資源就相當于為教師和學生提供了及時反思糾錯的機會。電子白板的記錄和演示功能可以幫助教師把學生的典型性錯誤保存下來并及時分析，還原學生的思維過程，促進師生的歸因分析，并對錯誤知識進行科學思維、正確分析，從而避免同樣錯誤的再現。例如，在學習氨基酸的結構時，學生常常出現一系列的錯誤。教師可以利用電子白板的記錄功能在資源庫中拖拽出氨基酸的各部分結構，讓易犯錯學生在電子白板上對組裝蛋白質的氨基酸進行拼裝，對其拼裝過程進行分析并糾正，引導學生對其思維過程進行正確反思，避免錯誤的再現。
六、聚焦核心概念，構建概念框架
高中生物學包含大量概念，引導學生對每一個生物學概念進行探究論證，構建科學解釋顯然是不合理的。2011年美國正式的《K-12科學教育的框架：實踐，跨學科概念與核心概念》明確指出，科學課程應圍繞一系列有限的核心概念組織展開，以幫助學生建立更為深入、連貫、系統的知識框架[5]。因此，教師應該引導學生通過歸納概括等思維方法去構建概念框架，形成概念體系。學生在自己概念體系的作用下主動吸納其他一般概念，從而完成對生物學概念的學習。電子白板的書寫與演示功能可以幫助教師更好地展示核心概念，建構概念框架。例如：在復習細胞的結構的時候，引導學生以“細胞”這一核心概念為中心，利用電子白板的書寫功能在“細胞”周圍歸納總結出能聯想到的相關概念，或者把眾多零散的概念展示在電子白板上，引導學生去建構概念之間的聯系。
參考文獻：
[1]楊銘,劉恩山.生物學核心素養視角下的科學探究[J].生物學通報,2017,52(9):11-14.
[2]舒勤,劉姍.深度參與教學研究綜述[J].教育科學論壇,2016,(23):70-72.
[3]王帥.國外高階思維及其教學方式[J].上海教育科研,2011,(9):31-34.
[4]龔南貴.“試誤法”在高中生物學解題中的應用[J].生物學教學,2011,36(10):35-36.
[5]謝婷婷,嚴文法,鮑甜.高中溶液化學核心概念及其學習進階建構研究[J].化學教與學,2018,(04):2-5.
作者:張彩云 賀東奇 單位:河北省武安市第一中學
