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摘要：交互式电子白板强大的交互性与功能性为信息技术与高中生物学教学的整合提供了一个平台，通过创设教学情境，实现了学生的科学探究；通过开展有效互动，实现了学生深度参与；通过突破教学难点，发展了学生的高阶思维；通过规范实验设计，达成了学生的实验进阶；通过抓住错误资源，促进了学生的反思成长；通过聚焦核心概念，构建了学生的概念框架。
关键词：交互式电子白板；高中生物学；有效教学
随着信息技术在学科教学中的不断普及，交互式电子白板在高中生物学的课堂教学中也被广泛应用。但是由于电子白板的功能强大，且许多学校并没有对电子白板的科学使用进行培训，因此广大教师对电子白板的功能不甚了解，电子白板逐渐变为演示课件的工具，其他功能没有被有效利用。近年来，随着研究不断地深入，交互式电子白板与生物教学的深度整合越来越受到教育研究者的关注。本文围绕利用电子白板提高高中生物学有效教学的研究主题，结合具体的课例研究、课堂观察和教学反思，从以下几个角度分析如何应用交互式电子白板促进高中生物学课堂的有效教学，以期为广大一线教师提供参考和借鉴。
一、创设教学情境，实现科学探究
科学探究是指学生能针对有价值的问题、疑问、难题进行研究，基于好奇和困惑理解生命世界和建构知识的意愿和能力[1]。引导学生进行科学探究是生物学教学的重要内容，在探究过程中，教师要引导学生明确探究问题、做出合理假设、进行方案设计、科学开展实验、构建科学解释并进行表达交流。问题特征是科学探究的重要特征，如何引导学生合理提出探究问题是整个探究过程的难点。电子白板的播放、拖拽、缩放、克隆、聚光灯等多种功能为创设有效的探究情境从而帮助学生发现并提出探究问题提供了可能性。例如，在讲解《ATP是生物体生命活动的直接能源物质》时，教师先用电子白板的播放功能展示萤火虫飞舞的动态场景，接着使用聚光灯的功能，将灯光打在萤火虫的发光的尾部，使学生的注意力集中在“发光的尾部”上，从而为学生营造良好的探究情境。在探究情境的渲染和教师的引导下，学生顺利提出探究问题：“萤火虫发光的能源物质是什么？”
二、开展有效互动，实现深度参与
在生物学课堂中，深度参与是一个学生主动建构的过程，强调在知识体系生成过程中，高度卷入学生的情感，调动学生的思维，满足学生的需要，使学生富有创新精神[2]。在此过程中，学生的思维发展和实践活动具有关键性的推动作用，而教师则通过设置有效的师生互动和生生互动来助力学生完成这一学习过程。由此可以看出，学生的深度参与是发展科学思维和提高创新能力从而实现生物学核心素养的有力途径。对于教师而言，如何设置有效互动以实现学生对知识体系的主动建构是实现学生深度参与的困难所在。交互式电子白板通过创设丰富的互动场景、促进学生角色的转变、助力学生的展示交流为有效互动提供了信息化的平台。例如：在减数分裂的学习过程中，教师利用白板拖拽功能设计师生互动活动———染色体找“房子”，从而为学生创设互动场景。学生通过为右侧几组染色体选择合适的细胞形态的“房子”实现了学习角色的转变，并进行了展示交流。学生选择“房子”的过程是一个深度参与的过程。在这一过程中，学生通过主动建构不同分裂时期染色体的行为特征以及变化过程，实现了科学思维和创新能力的发展。
三、突破教学难点，发展高阶思维
高阶思维是指思维过程中的分析、评价和创造，与理解、记忆等低阶思维不同，高阶思维能帮助学生更好地为将来的工作、学习和生活做准备[3]。在生物学教学中，发展学生的高阶思维是学生学习概念、规律以及实验的前提，大多数教学难点的突破都离不开学生的分析性思维、评价性思维和创造性思维。交互式电子白板可以通过帮助教师对特定知识进行释义、解惑、巩固的过程来发展学生的高阶思维，有效突破生物教学难点。例如：对四分体概念的理解是高中生物学教学中的一个难点，在教学中可以利用电子白板的暂停功能，组织学生观察减数分裂各时期染色体的行为变化，引导学生主动思考、交流、讨论、归纳、总结四分体的特征，对四分体进行释义。采取电子白板的屏幕注释功能，引导学生在细胞减数分裂图中找到四分体，并标出位置和数量，让学生经历由具体到抽象，再由抽象到概念的过程，然后引导学生结合图形理解概念并解决学生的困惑。最后对相关知识点进行回顾，并对出现的错误采取电子白板录屏、保存功能在课堂小结梳理知识时再现，巩固四分体这个重要概念。
四、规范实验设计，达成实验进阶
生物学科是一门以实验为基础的学科，然而生物学实验的设计方案精细、操作步骤繁杂、注意事项繁多，学生很难对实验的设计和实施一步到位，需要经过多次进阶。电子白板的互动和演示功能，可以帮助学生设计并完善实验方案、演示并规范操作步骤、出示并强调注意事项、展示并交流实验结果，从而帮助学生达成实验进阶。例如在《探究酵母菌细胞呼吸方式》实验中，教师可以利用电子白板给学生提供一系列由简单到复杂的实验装置，引导学生不断改进实验方案从而达成实验进阶。在《使用高倍显微镜观察几种细胞》实验中，教师可以利用电子白板展示并完善学生的操作过程，达成实验进阶。在《绿叶中色素的提取和分离》实验中，针对许多学生没有做出实验结果或者色素带不规整的问题，教师把学生做得好的结果展示在电子白板上，用放大功能让学生明确实验结果并对实验进行中的规范操作进行交流，达成实验进阶。
五、抓住错误资源，促进反思成长
在交互式电子白板为媒介的师生课堂教学互动过程中，会产生更多超出教学设计的生成性资源，如书写资源、演示资源等，其中不乏错误资源。桑代克认为，个体在学习过程中，总要经历一些错误尝试才能获得成功[4]。这些错误尝试不仅反映了学生在学习过程中的疑惑和困难，还反馈了教师教学的不足。抓住错误资源就相当于为教师和学生提供了及时反思纠错的机会。电子白板的记录和演示功能可以帮助教师把学生的典型性错误保存下来并及时分析，还原学生的思维过程，促进师生的归因分析，并对错误知识进行科学思维、正确分析，从而避免同样错误的再现。例如，在学习氨基酸的结构时，学生常常出现一系列的错误。教师可以利用电子白板的记录功能在资源库中拖拽出氨基酸的各部分结构，让易犯错学生在电子白板上对组装蛋白质的氨基酸进行拼装，对其拼装过程进行分析并纠正，引导学生对其思维过程进行正确反思，避免错误的再现。
六、聚焦核心概念，构建概念框架
高中生物学包含大量概念，引导学生对每一个生物学概念进行探究论证，构建科学解释显然是不合理的。2011年美国正式的《K-12科学教育的框架：实践，跨学科概念与核心概念》明确指出，科学课程应围绕一系列有限的核心概念组织展开，以帮助学生建立更为深入、连贯、系统的知识框架[5]。因此，教师应该引导学生通过归纳概括等思维方法去构建概念框架，形成概念体系。学生在自己概念体系的作用下主动吸纳其他一般概念，从而完成对生物学概念的学习。电子白板的书写与演示功能可以帮助教师更好地展示核心概念，建构概念框架。例如：在复习细胞的结构的时候，引导学生以“细胞”这一核心概念为中心，利用电子白板的书写功能在“细胞”周围归纳总结出能联想到的相关概念，或者把众多零散的概念展示在电子白板上，引导学生去建构概念之间的联系。
参考文献：
[1]杨铭,刘恩山.生物学核心素养视角下的科学探究[J].生物学通报,2017,52(9):11-14.
[2]舒勤,刘姗.深度参与教学研究综述[J].教育科学论坛,2016,(23):70-72.
[3]王帅.国外高阶思维及其教学方式[J].上海教育科研,2011,(9):31-34.
[4]龚南贵.“试误法”在高中生物学解题中的应用[J].生物学教学,2011,36(10):35-36.
[5]谢婷婷,严文法,鲍甜.高中溶液化学核心概念及其学习进阶建构研究[J].化学教与学,2018,(04):2-5.
作者:张彩云 贺东奇 单位:河北省武安市第一中学
