“电子书包”在初中生物学实验教学中的应用

杨筱曼

(江苏省南京师范大学附属中学新城初级中学 210019)

本文结合教学实践，浅谈“电子书包”在初中生物学实验教学中的开发与应用。

1 采集实验材料，将实验记录多样化

生物学实验需要大量的实验材料，大多数实验材料是由实验教师准备的，有些实验也可让学生参与实验材料的准备和采集。利用“电子书包”便携的拍照和录制视频功能，学生可用图文采集的形式，丰富实验材料的准备形式，为进一步开展相关实验的观察奠定基础。同时，丰富的图片或视频资源也可在学生的实验记录中有所体现，改变以往单一的文本实验记录的形式，更好地实现以生为本、师生互动。也激发了学生参与实验、完成实验记录的积极性和热情度。

例如，在苏教版教材(下同)七(上)“生物与环境的关系”一节中，要求开展“影响鼠妇分布的非生物因素”的探究性实验，教师布置学生提前去周围环境中寻找鼠妇，同时要求用“电子书包”的拍照功能，拍摄发现鼠妇的周围环境和生活状态等图片信息。一方面可在课堂上开展探究实验时展示交流，并进一步引导学生提出相关的问题；另一方面，在最终的实验记录上，学生可以利用自己采集的鼠妇图片，完成图文并茂的实验报告。

又如，在“植物种子的萌发”一节中，可利用“电子书包”开展观察实验，要求学生以芸豆种子为观察材料，对照教材上“大豆种子的结构示意图”，自学种子的结构。教师除了发给学生芸豆种子实物以外，还可以利用“电子书包”中芸豆种子外形和剖面的图片，与学生手中的实物相对照。学生在解剖种子之后，在平板电脑上用不同颜色标注芸豆种子内部的结构，并标注名称。每人再从黑豆、红豆、豌豆和花生中任选一种，用同样的解剖和观察方法，观察其结构并完成记录。最终，利用“电子书包”的现场投影功能，展示部分有代表性的绘制过程及结果。如用不同颜色的“笔”标注或涂色等，供师生共同分析和评价。

2 丰富实验设计，将思维过程可视化

平时的探究性实验教学，会受到诸多因素的限制。在有限的课堂时间里，教师往往较难全面地了解到每一位学生的实验情况和结果反馈，也较难了解每一位学生的探究思维过程并开展有针对性的评价。利用“电子书包”则可随时查阅批注，现场投影具有的师生互动功能，能在开展探究性学习时发挥有效的作用。

例如，在教材八(上)“生物圈中的各种生态系统”一节中，教师设计了“影响生态系统稳定性的因素”探究实验。要求学生利用“电子书包”设计生态瓶，使之成为一个完整的、人工封闭的生态系统，并使小鱼存活的时间尽可能地延长。学生可利用“电子书包”进行生态瓶的绘制，教师对学生的绘制过程进行实时监控，了解其探究思维的过程并及时批注。也可将学生绘制过程中出现的问题进行现场投影，再展示不同学生的设计结果，然后师生共同分析评价。

有些探究或观察实验由于实验材料不易获得的原因，在实际的教学中较难开展，其实有条件的学校可适当地引入信息技术进行虚拟实验，借助“电子书包”的虚拟环境可很好地解决这一矛盾。

例如，在教材八(上)“动物的运动依赖于一定的结构”一节中，“观察脊椎动物的运动系统”可借助“电子书包”将相关的图文资料发到每一位学生的平板电脑上，包括猪骨骼的实物图和人屈肘伸肘的肌肉示意图等。学生可在平板电脑上进行分析运动时肌肉变化的虚拟实验等，教师则进行实时监控，有效地了解学生的思维误区和困惑点。

3 分析实验数据，将实验结果数字化

在实验教学中，学生常缺乏对数据的处理意识和分析能力。而“电子书包”具有较强的数据处理功能，可利用平板电脑的数据处理和生成等功能，对学生实验过程中的数据进行及时地自动统计和分析，增强学生对实验结果的定量处理意识。同时，教师可根据学生的数据结果，较为清晰地了解到学生的实验情况，真正做到以学生为主体，实现“面向全体学生”的理念。

例如，教材七(上)“生物与环境的关系”一节中 “影响鼠妇分布的非生物因素”探究实验，需要学生在即时观察和记录鼠妇在5 min内的活动变化，记录鼠妇每分钟在“阴暗”与“光亮”处的数量。各小组可在各自的“电子书包”上进行数据的记录，然后及时上传到教师的平板电脑上。教师利用平板电脑的数据统计功能，快速地汇总并统计好全班各小组的数据，求得平均值后在全班开展数据的分析。此外，教师还可在自己的平板电脑上记录下各个班级的实验数据，再汇总全年级的数据分析后展示给学生，增强学生对实验数据分析的意识，并掌握一定的数据分析方法。

对数据的处理和分析功能，也适用于其他同类型的实验探究教学，如七(上)“植物种子的萌发”一节中“种子萌发需要的外界条件”实验、八(下)“远离烟酒”一节中“酒精对水蚤心率的影响”等实验。同时，也适用于课堂调查类的一些数据处理，如七(下)“人体的神经调节”一节中“调查每天的睡眠时间”实验、八(下)“人的性状和遗传”一节中“调查人体常见的遗传性状”实验和“人的性别决定”一节中“生男生女的奥秘”实验等。

4 拓展课外实验，将实验教学立体化

很多初中生物学实验，较难在一节课上完成，需要学生提前或是课后继续开展相关的实验观察和研究。平时的教学一直忽视课外实验的拓展，即使开展也会比较难以监控和评价。多数教师常采用的方法是让学生把课后的实验结果整理后，写成实验报告上交，或制作成多媒体课件进行展示，容易忽视过程性的管理和评价。而利用“电子书包”的实时互动，教师可以更好地监控学生课外的实验过程，及时发现问题，及时解决问题，使实验教学向课外延伸，真正实现教学的立体化。

例如，在“生物圈中的各种生态系统”一节的课外拓展实验中，布置学生自制小型的生态系统，然后利用“电子书包”的拍照和记录功能，图文并茂地展示每天对自制生态瓶的观察和记录过程，要每天发送给教师。教师可以监控到每一位学生的观察记录过程，如果实验失败，师生可以及时共同分析问题出在哪里，教师批注评价后再发给学生。

优秀的实验观察记录可保存在教师平板电脑上，再发送给全体学生学习观看，将实验教学有效地拓展到课后，也丰富学生的课外作业形式。在实验完成之后，学生也拥有了一份完整的实验过程记录，便于今后进一步研究分析或整理展示。

教材中的其他实验也可借助“电子书包”，实现实验教学向课外拓展和延伸。

例如，初中生物学教材七(上)“植物种子的萌发”一节中 “种子萌发需要的外界条件”探究实验，不仅可以在课堂教学中要求学生利用“电子书包”开展实验设计，还可以布置学生根据自己的实验设计在课后开展为期一周的种子萌发实验，每天拍照记录数据上传，教师及时进行指导和评价。同类实验还有七(下)“关注生物圈——环境在恶化”一节中 “模拟酸雨影响植物种子的萌发”探究实验、“保护生物圈——从自身做起”一节中 “生活垃圾分类处理的必要性”探究实验、八(下)“源远流长的发酵技术”一节中 “酿制酒酿”探究实验和“食品保存”一节中 “食物腐败的主要原因”探究实验等。