基于电子书包的中学生物课堂实验教学转变

张风侠

摘 要：目前，高中生物学课程标准修订工作已进入尾声。其中，除课程结构大幅度调整外，新的课程理念倡导教学过程重实践、重探究，中学生物课堂实验无疑是中学生物教学中重要的一部分。结合中国教育学会生物学教学委员会第16届学术年会现场展示的案例，分析了电子书包运用于中学生物课堂实验教学及其对课堂教学的影响。

关键词：电子书包；中学生物；实验教学

一、案例

中国教育学会生物学教学委员会第16届学术年会于2016年11月24日—27日在大庆顺利召开。来自全国各地的近600名中学生物学教师及生物学教育教学研究人员齐聚北国名城大庆。我也有幸参加了本次会议，本次会议的主题是“中学生物课堂实验教学的探索与研究”。11月25日上午，在大会开幕式后，来自大庆的生物教师带来了苏科版初中生物学七年级《种子萌发的条件》现场观摩课，以“电子书包”作为主要教学媒介，通过引导学生自主设计模拟实验、分析实验方案、预测实验结果等方式，帮助他们体验科学探究的一般过程，充分体现了生物核心素养中强调的“理性思维”和“科学探究”的理念。

二、中学生物实验教学现状

在中国教育学会生物学教学委员会第16届学术年上，国家课程标准制定核心成员刘恩山教授做了关于《高中生物学课程标准修订及其对课堂教学的影响》专题讲座，明确指出高中生物学课程标准修订工作已进入尾声，其中，除课程结构大幅度调整外，新的课程理念倡导教学过程重实践、重探究。因而，实验教学无疑是中学生物教学的重要组成部分。探究性实验教学则是实验教学形式中最能锻炼和提高学生综合能力的教学方式。

近年来，中学生物实验教学发生了从“热衷实验结果感知”到“体验实验探究过程”的转变。但以目前生物探究性实验教学来看，还存在着很多问题。如：在教学中，教师分不清实验究竟是验证性实验还是探究性实验；有些教师总是忽视学生个体的学习经验，导致教师的“教”与学生的“学”针对性不强；教师用自己的思维牵制学生的学习，在整个探究性实验流程中，学生被动接受教师传授的知识和经验，使学生的主体地位被严重削弱；很多学生在实验学习中处于形象思维的阶段，凭借直觉从表面现象去推断生命现象，缺少对生物实验原理或本质的认识，加之授课过程中教师使学生获得的有效信息不足，学生对实验的理解常常进入误区，甚至背道而驰。于是教学中出现：在绿叶中色素分离的操作中滤液细线触及层析液；制作并观察植物细胞有丝分裂临时装片时，认为滴加盐酸仅为了杀死细胞；探究温度对酶活性影响实验中选择H2O2作材料等很多错误的操作及理解。

三、对新设备支持中学生物课堂实验教学的思考

电子书包的教学须关注教与学方式的转变。电子书包作为一种智能的信息化系统，其突出的功能优势在于人机互动。在教学方面，主要支持即时反馈评价、动态监控指导等。在学习方面，主要支持微课的自主学习、互动讨论空间的合作学习、在线自测的分层练习与错题集的个性化学习等。显然，电子书包的服务对象主要是学生，其核心价值在于改变学生的学习方式，恰当地使用有助于培养学生的学习能力，激发其学习兴趣，提高其学习实效。

教学中，教师将实验学习的重难点或探究活动所需要的背景知识制作成微课。例如，怎样选择实验材料进行质壁分离及复原实验的探究活动等，推送到电子书包，学生通过循环观看，分析问题，寻求解决方法，还可将自己的疑问发布到互动讨论空间寻求帮助。教师可针对不同层次学生存在的学习疑问即时给予适当的帮助，同时收集学生的疑难问题。

基于电子书包的多媒体虚拟实验的运用为生物课堂教学注入了新的活力，使得原本由于时间、空间限制而无法在课堂上进行的实验，如今可以通过多媒体虚拟实验得以展示，能生成一个逼真的、具有多种感知的虚拟仿真环境，能把生物资源转变为逻辑上可以管理的资源，使学生可以同虚拟仿真环境中的实验对象交互。教师将虚拟的实验材料及器材发送到电子书包，学生通过拖动实验材料及器材设计实验。其与传统的中学生物课堂实验教学相比，不仅成本低、效率高、安全性高，而且增强了学生的动手能力。

基于电子书包的统计检测功能进行学情诊断，结合课前收集的疑难问题，使课堂教学的针对性增强。教师将随堂练习发送到电子书包，学生做完并提交后，就会自动生成一个统计结果，哪些题全班学生都对，哪些题出错率最高，教师可以针对性地进行讲解，有效地节省了课堂时间。

实验教学不同于一般的教育理论教学，需要教师付出更多的时间和精力。通过电子书包、数码液晶显微镜在中学生物实验教学中的使用，为教学方式与教学模式的变革提供了新的平台。

参考文献：

[1]翟德栓.任务前置：让实验教学顺势学生发展[J].中学生物学，2016，10（32）：79-80.

[2]秦磊.基于電子书包的“基因指导蛋白质的合成”一节的教学案例设计[J].生物学教学，2016，11（41）：40-41.endprint