“互动―合作”与电子白板整合的教学模式初探
2022-06-08
摘要 以苏教版初中《生物学》“人体与外界的气体交换”一节的教学设计为例浅谈“互动一合作”与电子白板整合教学模式的应用。
教育期刊网http://www.jyqkw.com/
关键词 “互动-合作”教学模式 人体与外界的气体交换 教学设计
中图分类号G633.91 文献标识码B
根据建构主义理论，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。《义务教育生物学课程标准（2011年版）》也倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式。所以在初中生物学教学中，笔者尝试“互动一合作”与电子白板整合的教学模式，充分利用电子白板的交互性、直观性吸引学生的有意注意，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
“互动-合作”与电子白板整合的教学模式，是指生物课堂教学中，在先进的教学理念指导下，合理利用电子白板等先进教学媒体，使学生深层次开展互动与合作学习的教学模式。这种模式是将课堂中白板与教师的互动、师生互动：生生互动、电子白板与学生的互动、生生间的合作学习与电子白板有机结合形成整体，互动、合作与电子白板是不可缺少的有效组成部分。
该模式的教学流程如下：
课前的自主学习→课堂引入→自我纠错→合作探究→展示→点评与质疑→小结→巩固提高。
下面以苏教版初中《生物学》“人体与外界的气体交换”一节的教学设计为例介绍该模式的应用。
1.案例呈现
本案例主要提供教学环节的设计，教材分析、教学目标等省略。自主学习环节要求学生通过阅读课本完成练习册上的填空题（作用等同于导学案）。
1.1教学环节1――呼吸系统的组成
情境材料1：2013年10月25日上午，浙江温岭市第一人民医院发生一起故意伤害案件，3名医生在门诊为病人看病时被一名男子捅伤。其中，门诊管理处副主任、耳鼻喉科主任医师王云杰经抢救无效死亡，年仅47岁，另有2人受伤。此案发生后，一个尚不十分熟悉的病症――空鼻症开始热传，并逐渐被大众所认知。此类病人多因为过敏性鼻炎、肥厚性鼻炎或鼻窦炎而接受手术，将下鼻甲或中鼻甲作过度修除而导致鼻腔过度通畅，形成所谓的“空鼻症候群”。
教师设疑提问：为什么鼻腔过度通畅反而不好呢？人体的呼吸道除了保证气流畅通外，还有哪些作用？学生分组讨论后，选派小组代表阐述观点。
情境材料2：中国气象局的数据显示，今年以来，全国平均雾霾天数为52年来之最，安徽、湖南、湖北、浙江、江苏等13地均创下“历史纪录”。（12月9日新京报）人冬以来，我国大部分地区被雾霾笼罩。“遛狗不见狗，狗绳提在手，见绳不见手，狗叫我才走。”“世界上最远的距离，是牵着你的手，却看不见你的脸。”……各类关于雾霾的段子也在网上广为流传。“雾霾”不仅成了新闻热点，也成了人们嘴上的热词。其形成原因是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中，使有效水平能见度小于10 km的空气混蚀的现象。由于雾霾中含有大量的化学物质，如颗粒物、海盐、硫酸盐等，能直接进入呼吸道并粘着在肺泡上，除了会造成鼻炎等呼吸道疾病，严重的还会诱发肺癌，长期吸入严重者还会导致死亡。
情境材料3：有关雾霾报道的视频资料。
教师设疑提问：有了呼吸道对空气的处理，是否人体就能完全避免空气中有害物质的危害？这说明了什么？对于雾霾天气，我们怎样应对？我们能为治理雾霾做些什么？学生分组讨论后，选派小组代表阐述观点。其他小组可以对其进行评价和补充。
反馈练习：由学生按空气经过呼吸系统各部分的顺序依次拖动素材库中的图片，组成呼吸系统示意图，并讲述空气经过时每一部分对空气的处理，以此检验学生的掌握程度。
设计思想：通过电子白板展示时事热点引出呼吸道对空气的处理，激发学生的学习兴趣，促进学生主动学习，同时达成关注空气质量、关注健康的情感态度与价值观目标。通过拖动图片检验学生的掌握情况，学生热情很高，展示的欲望强烈，在快乐中加强相关知识点的理解和记忆。
1.2教学环节2――呼吸运动
学生体验：用手按住胸部两侧，然后深吸气，再深呼气，感觉肋骨是怎样运动的？胸廓有什么变化？思考人体是怎样将气体吸人的？然后联系生活，想一想为什么在游泳刚下水时，如果水超过胸部，会感到呼吸有些吃力？胸廓扩张与呼吸有什么样的关系呢？
合作探究：教师组织学生以小组为单位利用自己身边的材料尝试动手制作模拟膈肌运动的模型（图1），引导学生说出橡皮膜、气球、玻璃罩等各代表人体的哪个器官，然后学生动手操作感受气球体积的变化与橡皮膜位置的关系。实验后，学生会发现，当下拉橡皮膜时，气球胀大；反之回缩。
小组讨论后由学生总结出呼吸运动过程中胸廓和肺的变化：
呼吸肌收缩→胸廓扩张→肺跟着扩张；
呼吸肌舒张→胸廓缩小→肺跟着回缩。
接着以小组为单位，分发一次性注射器，引导学生进行压力与体积关系的实验，学生用拇指堵住注射器筒口，外拉针把，松手，观察到针把逐渐回位；然后先外拉针把，堵住筒口，使劲推针把，松手，针把又逐渐回位。教师启发学生得出：体积变化引起气压变化的规律：温度、气体总量不变，当体积增大时气压减小；当体积减小时气压增大。
学生分组讨论吸气和呼气的完整过程后汇报讨论结果，最后师生总结呼吸运动的整个过程：
呼吸肌收缩→胸廓扩张→肺跟着扩张→肺内气压下降（低于大气压）→气体入肺；
呼吸肌舒张→胸廓缩小→肺跟着回缩→肺内气压升高（高于大气压）→气体出肺
设计思想：呼吸运动是本节课的难点，比较复杂抽象，初一的学生理解起来有困难。所以教师通过直观教具和学生的体验活动，加深学生的直观印象，可以化难为易，降低学习难度，引起学生的直觉分析，从而锻炼学生的创造性思维能力。学生在进行展示的过程中也会进一步加强对呼吸运动过程的理解，有利于落实教学目标。 1.3教学环节3――肺活量
创设情境：学生在进行体育达标考核时都进行过肺活量的测量。《国家学生体质健康标准》规定，肺活量是中学生生长发育水平的必测项目。所以在教学中通过白板展示学生体育达标时测肺活量的照片，创设特定的教学情境。引导学生回忆测量方法和自己的肺活量数值，然后分组比较各自肺活量的大小，并讨论肺活量的大小和哪些因素有关，引导学生加强体育锻炼。
设计思想：在教学中通过白板展示学生体育达标时测肺活量的照片，可以立刻唤醒学生的记忆，激发学生的学习兴趣和参与讨论的热情，认识到青少年经常参加体育锻炼可以提高肺活量。
2.教学体会
2.1利用电子白板创设问题情境，唤醒学生的探究热情
德国教育家第斯多惠说：“教学的意识不在于传授的本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”建构主义学习理论也认为，学习不是把外部知识直接输入到心里的过程，而是主体以已有的经验为基础，在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程。情境是问题的载体，好的情境设计是解决问题的催化剂，是为达成教学目标服务的。典型的情境设计来源于教材中的素材、学生的生活等。本案例中通过提供与学习内容相关并与现实生活相类似的情境，如通过电子白板展示一些时事热点问题――空鼻症人群、雾霾问题的图片或视频以及学生体育达标时的切身体验图片，把教学与生活紧密连接起来，大大调动了学生一探究竟的热情，帮助学生在这种环境中发现、探索与解决问题，培养了学生运用知识解决实际问题的能力，让学生在趣味中得到启发，理解枯燥乏味的理论知识，体会到生物学问题来源于生活，又服务于生活。
2.2通过“互动-合作”进行探究，激发学生的学习热情
心理学研究表明，每一个学生都有潜在的和显性的学习主动性和独立学习能力。“互动-合作”作为学生动手实践、自主探索、合作交流的学习方式，使每个参与到合作学习中的学生都能得到发展，有利于学生合作意识和竞争意识的培养，并会给师生带来意想不到的喜悦和收获。本节课中，学生通过“互动-合作”讨论交流、动手制作模型能进一步理解呼吸道对空气的处理及呼吸运动的过程；同时课堂探究中表达交流的过程就是学生学习知识并将知识迁移转化为能力的过程；让学生讲出来就进一步促进了对相关内容的理解和记忆，并培养了学生的语言表达能力。
2.3通过电子白板反馈指导，促进学生巩固提高
电子白板以其强大的交互性受到师生的一致认可。本案例中，学生可以从素材库中拖拽图片组成呼吸系统结构图，并可以通过页面快照将其保存下来。教师对学生的操作也可进行录制和回放，加深学生的印象。教师想突出某一部分对空气的处理时，也可利用白板的遮罩功能把其他部分遮罩起来，使学生的注意力集中。学生在每一个教学环节的讨论结果如果有书面总结，也可以通过投影、页面快照储存在资源库。回顾小结本节课内容时，教师可以通过回放唤醒学生的记忆，进一步诠释教学中的重难点。
初中生物学教学呼唤“互动-合作”与电子白板整合的教学模式，而笔者对它的尝试与探索还是很有限的。但是一定会在实践中反思，在反思中总结，在总结中提高！
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关键词 “互动-合作”教学模式 人体与外界的气体交换 教学设计
中图分类号G633.91 文献标识码B
根据建构主义理论，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。《义务教育生物学课程标准（2011年版）》也倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式。所以在初中生物学教学中，笔者尝试“互动一合作”与电子白板整合的教学模式，充分利用电子白板的交互性、直观性吸引学生的有意注意，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
“互动-合作”与电子白板整合的教学模式，是指生物课堂教学中，在先进的教学理念指导下，合理利用电子白板等先进教学媒体，使学生深层次开展互动与合作学习的教学模式。这种模式是将课堂中白板与教师的互动、师生互动：生生互动、电子白板与学生的互动、生生间的合作学习与电子白板有机结合形成整体，互动、合作与电子白板是不可缺少的有效组成部分。
该模式的教学流程如下：
课前的自主学习→课堂引入→自我纠错→合作探究→展示→点评与质疑→小结→巩固提高。
下面以苏教版初中《生物学》“人体与外界的气体交换”一节的教学设计为例介绍该模式的应用。
1.案例呈现
本案例主要提供教学环节的设计，教材分析、教学目标等省略。自主学习环节要求学生通过阅读课本完成练习册上的填空题（作用等同于导学案）。
1.1教学环节1――呼吸系统的组成
情境材料1：2013年10月25日上午，浙江温岭市第一人民医院发生一起故意伤害案件，3名医生在门诊为病人看病时被一名男子捅伤。其中，门诊管理处副主任、耳鼻喉科主任医师王云杰经抢救无效死亡，年仅47岁，另有2人受伤。此案发生后，一个尚不十分熟悉的病症――空鼻症开始热传，并逐渐被大众所认知。此类病人多因为过敏性鼻炎、肥厚性鼻炎或鼻窦炎而接受手术，将下鼻甲或中鼻甲作过度修除而导致鼻腔过度通畅，形成所谓的“空鼻症候群”。
教师设疑提问：为什么鼻腔过度通畅反而不好呢？人体的呼吸道除了保证气流畅通外，还有哪些作用？学生分组讨论后，选派小组代表阐述观点。
情境材料2：中国气象局的数据显示，今年以来，全国平均雾霾天数为52年来之最，安徽、湖南、湖北、浙江、江苏等13地均创下“历史纪录”。（12月9日新京报）人冬以来，我国大部分地区被雾霾笼罩。“遛狗不见狗，狗绳提在手，见绳不见手，狗叫我才走。”“世界上最远的距离，是牵着你的手，却看不见你的脸。”……各类关于雾霾的段子也在网上广为流传。“雾霾”不仅成了新闻热点，也成了人们嘴上的热词。其形成原因是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中，使有效水平能见度小于10 km的空气混蚀的现象。由于雾霾中含有大量的化学物质，如颗粒物、海盐、硫酸盐等，能直接进入呼吸道并粘着在肺泡上，除了会造成鼻炎等呼吸道疾病，严重的还会诱发肺癌，长期吸入严重者还会导致死亡。
情境材料3：有关雾霾报道的视频资料。
教师设疑提问：有了呼吸道对空气的处理，是否人体就能完全避免空气中有害物质的危害？这说明了什么？对于雾霾天气，我们怎样应对？我们能为治理雾霾做些什么？学生分组讨论后，选派小组代表阐述观点。其他小组可以对其进行评价和补充。
反馈练习：由学生按空气经过呼吸系统各部分的顺序依次拖动素材库中的图片，组成呼吸系统示意图，并讲述空气经过时每一部分对空气的处理，以此检验学生的掌握程度。
设计思想：通过电子白板展示时事热点引出呼吸道对空气的处理，激发学生的学习兴趣，促进学生主动学习，同时达成关注空气质量、关注健康的情感态度与价值观目标。通过拖动图片检验学生的掌握情况，学生热情很高，展示的欲望强烈，在快乐中加强相关知识点的理解和记忆。
1.2教学环节2――呼吸运动
学生体验：用手按住胸部两侧，然后深吸气，再深呼气，感觉肋骨是怎样运动的？胸廓有什么变化？思考人体是怎样将气体吸人的？然后联系生活，想一想为什么在游泳刚下水时，如果水超过胸部，会感到呼吸有些吃力？胸廓扩张与呼吸有什么样的关系呢？
合作探究：教师组织学生以小组为单位利用自己身边的材料尝试动手制作模拟膈肌运动的模型（图1），引导学生说出橡皮膜、气球、玻璃罩等各代表人体的哪个器官，然后学生动手操作感受气球体积的变化与橡皮膜位置的关系。实验后，学生会发现，当下拉橡皮膜时，气球胀大；反之回缩。
小组讨论后由学生总结出呼吸运动过程中胸廓和肺的变化：
呼吸肌收缩→胸廓扩张→肺跟着扩张；
呼吸肌舒张→胸廓缩小→肺跟着回缩。
接着以小组为单位，分发一次性注射器，引导学生进行压力与体积关系的实验，学生用拇指堵住注射器筒口，外拉针把，松手，观察到针把逐渐回位；然后先外拉针把，堵住筒口，使劲推针把，松手，针把又逐渐回位。教师启发学生得出：体积变化引起气压变化的规律：温度、气体总量不变，当体积增大时气压减小；当体积减小时气压增大。
学生分组讨论吸气和呼气的完整过程后汇报讨论结果，最后师生总结呼吸运动的整个过程：
呼吸肌收缩→胸廓扩张→肺跟着扩张→肺内气压下降（低于大气压）→气体入肺；
呼吸肌舒张→胸廓缩小→肺跟着回缩→肺内气压升高（高于大气压）→气体出肺
设计思想：呼吸运动是本节课的难点，比较复杂抽象，初一的学生理解起来有困难。所以教师通过直观教具和学生的体验活动，加深学生的直观印象，可以化难为易，降低学习难度，引起学生的直觉分析，从而锻炼学生的创造性思维能力。学生在进行展示的过程中也会进一步加强对呼吸运动过程的理解，有利于落实教学目标。 1.3教学环节3――肺活量
创设情境：学生在进行体育达标考核时都进行过肺活量的测量。《国家学生体质健康标准》规定，肺活量是中学生生长发育水平的必测项目。所以在教学中通过白板展示学生体育达标时测肺活量的照片，创设特定的教学情境。引导学生回忆测量方法和自己的肺活量数值，然后分组比较各自肺活量的大小，并讨论肺活量的大小和哪些因素有关，引导学生加强体育锻炼。
设计思想：在教学中通过白板展示学生体育达标时测肺活量的照片，可以立刻唤醒学生的记忆，激发学生的学习兴趣和参与讨论的热情，认识到青少年经常参加体育锻炼可以提高肺活量。
2.教学体会
2.1利用电子白板创设问题情境，唤醒学生的探究热情
德国教育家第斯多惠说：“教学的意识不在于传授的本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”建构主义学习理论也认为，学习不是把外部知识直接输入到心里的过程，而是主体以已有的经验为基础，在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程。情境是问题的载体，好的情境设计是解决问题的催化剂，是为达成教学目标服务的。典型的情境设计来源于教材中的素材、学生的生活等。本案例中通过提供与学习内容相关并与现实生活相类似的情境，如通过电子白板展示一些时事热点问题――空鼻症人群、雾霾问题的图片或视频以及学生体育达标时的切身体验图片，把教学与生活紧密连接起来，大大调动了学生一探究竟的热情，帮助学生在这种环境中发现、探索与解决问题，培养了学生运用知识解决实际问题的能力，让学生在趣味中得到启发，理解枯燥乏味的理论知识，体会到生物学问题来源于生活，又服务于生活。
2.2通过“互动-合作”进行探究，激发学生的学习热情
心理学研究表明，每一个学生都有潜在的和显性的学习主动性和独立学习能力。“互动-合作”作为学生动手实践、自主探索、合作交流的学习方式，使每个参与到合作学习中的学生都能得到发展，有利于学生合作意识和竞争意识的培养，并会给师生带来意想不到的喜悦和收获。本节课中，学生通过“互动-合作”讨论交流、动手制作模型能进一步理解呼吸道对空气的处理及呼吸运动的过程；同时课堂探究中表达交流的过程就是学生学习知识并将知识迁移转化为能力的过程；让学生讲出来就进一步促进了对相关内容的理解和记忆，并培养了学生的语言表达能力。
2.3通过电子白板反馈指导，促进学生巩固提高
电子白板以其强大的交互性受到师生的一致认可。本案例中，学生可以从素材库中拖拽图片组成呼吸系统结构图，并可以通过页面快照将其保存下来。教师对学生的操作也可进行录制和回放，加深学生的印象。教师想突出某一部分对空气的处理时，也可利用白板的遮罩功能把其他部分遮罩起来，使学生的注意力集中。学生在每一个教学环节的讨论结果如果有书面总结，也可以通过投影、页面快照储存在资源库。回顾小结本节课内容时，教师可以通过回放唤醒学生的记忆，进一步诠释教学中的重难点。
初中生物学教学呼唤“互动-合作”与电子白板整合的教学模式，而笔者对它的尝试与探索还是很有限的。但是一定会在实践中反思，在反思中总结，在总结中提高！