基于生物核心素养的电子白板教学

丘慧萍^{1, 2}, 彭喜旭^1，*,王海华¹，谭新中¹

1. 湖南科技大学生命科学学院 湖南 湘潭 411201

2. 湖南科技大学教育学院 湖南 湘潭 411201

摘要：教育技术媒体的高速发展，极大地推动了电子白板在高中生物课堂的使用。生物核心素养在电子白板教学中落实，从而不断提高生物教学质量，将作为高中生物教学重点目标之一。本文分析了高中生物教学核心素养的内涵，并阐述了核心素养下电子白板的教学优势，同时笔者也提出了几点教学参考建议。

关键词：电子白板，生物核心素养，教学优势，建议

一、引言

电子白板又可称为电子交互式白板。顾名思义，电子白板是一款集传统黑板及多媒体显示屏于一体的教学媒体。具体来说，可以将其定义为一块触摸感应白板，其与计算机、数字投影设备等连接在一起，将图像投射到白板上，使用时可以将白板与计算机连接进行交互^[1]。

随着科技的不断进步，信息技术已渗透各个领域，电子白板因其具有独特的优势，走进教育领域，走进了万千课堂。高中生物是一门兼具较强实践性和直观性特点的学科，电子白板与生物课堂的融合，能够有效地唤起学生的学习兴趣，提高学习效率，有利于生物核心素养在高中生物课堂落地生根。

二、核心素养内涵

关于核心素养的认识，学术界有不同的看法，普遍接受的是北京师范大学联合课题组所提出的：核心素养是指21世纪学生能适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。总框架主要包括自主发展、文化基础和社会参与三大方面。综合表现为学会学习、健康生活、人文底蕴、科学精神、责任担当、实践创新六大素养^[2]。核心素养的提出，不仅要求学习知识和技能，同时也要培养创新和实践能力，务实文化基础，积极进行社会参与，促进学生全面发展。

三、 高中生物核心素养内涵

生物学学科的育人价值主要体现在生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个部分^[3]。其中生命观念综合反映了学生对结构与功能观，物质与能量观，稳态与平衡观，进化与适应观的认知，要求学生由能够从描述事实的低水平向能够自主运用多个观念综合解释现象或阐明观点的高水平发展。科学思维要求学生能运用归纳与概括，演绎与推理，模型与建模，批判性思维，创造性思维等方法实现由运用单一概念解释现象的水平到构建模式或规律、运用多项证据进行决策或论证的水平的跨越^[4]。科学探究要求学生能从执行给定方案提升到自行设计、执行研究方法、创造性地解释研究成果的高度。社会责任教育学生能从生物学的视角关注社会议题，成为健康中国的促进者和实践者。

四、 核心素养下电子白板的教学优势

1、动静结合，培养学生的生命观念

生命观念是体现生物课程重要教育价值的核心素养，它要求学生可以使用生物学的知识认识生命和解释生命现象。但是高中生物作为一门复杂而抽象的学科，学习起来并不简单，如果能将抽象知识简单化，激发学生学习兴趣，就可以在教学中更好地落实抽象而虚空的生命观念。

电子白板的配置，使得教师不仅可以通过屏幕转换在白板上使用多种颜色的电子笔进行书写，其具备的局部放大缩小、探照灯、页面回放及任意拖拽等功能更是大大便利了任教者。比如在学习《植物生长激素的发现》这一节时，同学们可能在理解植物向光性原理方面觉得抽象，教师可以利用电子白板，在白板上画出绿色的胚芽鞘，再在胚芽鞘内画出不同颜色的小圈圈代表生长素，通过横向和纵向拖拽小圈圈来模拟生长素的运输，让同学们直观形象地理解生长素在胚芽鞘的分布的多和少来影响胚芽鞘的向光性。又如，在《植物细胞的吸水和失水》这一探究实验的讲授时，预先使用电子笔在白板上以不同颜色粗细的线条画出成熟植物细胞的模式图，通过将液泡放大缩放，而液泡里物质的量浓度减小增大，动态地模拟了植物细胞吸水和失水的过程，可以十分直观生动地引导学生理解生物结构和生理过程，从而培养学生生命观念及增强科学探究的兴趣和欲望，增强对生物结构的全面认知，以不断提高生物核心素养。

2 、教学互动，发展学生的科学思维

科学思维，既是批判性思维也是创造性思维，要求学生在参与社会事务和个人决策时可以基于自己的生物学知识做出科学理性的分析和判断。学生在高中阶段还未真正完善自身的抽象逻辑思维，在生物学习过程中可以通过电子白板开展教学互动来发展学生的科学思维。

传统的PPT放映以及黑板教学往往是教师占据了主导地位，一节课基本上是教师在讲，学生在听，即使教师有意识地要加强与学生的互动，传统的PPT放映以及黑板教学也很难施展互动教学，或者互动效果不佳。交互式电子白板优势之一是能更好地体现学生的主体性，在进行课程讲授时，能较容易地把舞台交给学生，让学生参与进来，更利于师生之间的互动。

比如在学习神经递质这一节的时候，可让学生上讲台在白板上动态地模拟神经递质由突出间隙传递至突触后膜上的受体的生理过程。学生亲自在白板进行操作的过程中，彼此之间不仅能互相指导和讨论，教师也能提问学生或是在学生操作错误时进行启发式诱导。又如在学习基因工程专题的DNA重组技术时，学生可在白板上手动拖拽不同颜色外源基因并将其插入质粒载体中，从而进行DNA分子重组的模拟操作。因为对于中学生而言，基因重组实验是较难进行的。电子白板技术的运用，给予了学生自主思考问题的空间，同时也给整个课堂注入了鲜活力。此外，比起教师的一言堂，由电子白板开展的教学互动能更好地调动学生的探究欲望，使学生深刻地理解和记忆课堂知识点，也发展了学生科学思维的核心素养。

3、资源整合，促进学生科学探究能力

科学探究是生物核心素养又一关键，要求学生可以发现生活中的生物学问题，并使用与生物学家类似的探究方法来解决问题。同时，生命观念和科学思维的形成也离不开科学探究的实证。生物学作为一门综合性较强的学科，需要用到各类教学资源，来引导学生进行科学探究。

“资源库”也是电子白板在课堂教学的一个亮点。“资源库”是按年级、教版、类型等有序地进行分类的。我们可以建立一些与生物学课程相关的资源库，如植物学、动物学、生态学等。由于其与互联网的无缝连接，教师能随时调取和查找在教学过程中所要用到的资料或图片。例如，在选修1的生物实践中有大量与生活息息相关的小课题，如腐乳制作、泡菜制作等。由于时间和条件的限制，这些实验不能在课堂上完成，此时，教师可充分利用资源库，调取相关课题资料如实验操作视频、注意事项等，学生理清思路后，自主设计实验方案，进行创新实践，在家庭进行课题实验，锻炼实际动手能力和思维能力，这对提高学生的核心素养和综合能力都有很好的促进作用。又如在生物习题讲授的时候，在资源库中搜索相关类型题型练习，让学生充分掌握解题思路和技巧。教师与学生进行探究学习的时候，也可根据学生的生成性问题，在资源库进行各项习题搜索学习和解答。电子白板的“资源库”，不仅为学生自主学习提供了参考资料，也提升了教学效果。

4、分组讨论，提高学生的社会责任

社会责任是高中生物核心素养的重要模块之一，要求学生树立承担社会责任的意识，可以参与涉及生物学的社会议题，做出自己科学的判断和行动。在生物课堂中对学生进行社会责任渗透的途径有很多，可使用电子白板的辅助功能来落实社会责任核心素养。

电子白板的辅助功能包括分组功能和诊断评价功能等^[5]。在电子白板添加储存学生的个人信息，分组工具就可据此科学合理地对学生进行同质和异质分组，另一方面，评价诊断软件能通过饼状图或柱状图的形式汇总小组成员的讨论结果。教师在课堂中开展涉及有关社会责任教学时，可以组织学生进行小组讨论，进行思维碰撞从而渗透社会责任核心素养。如在学习《现代生物科技》中关于伦理道德和安全性这一专题时，让学生针对转基因食品问题或者基因编辑婴儿等社会议题进行小组讨论。又如在学习《免疫调节》一节时，教师也可引导学生对器官移植面临的问题进行小组讨论，讨论结束后，学生的各种讨论结果会录入诊断评价软件，然后软件会针对学生的讨论结果进行评价，进而呈现在白板上。电子白板的辅助功能不仅让教师及时了解学生的知识掌握情况，也让学生在讨论的过程中明白生物技术的利弊，建立正确的科学观，培养自己的社会责任感。

五、 电子白板在生物教学的注意问题

1、 提升教师现代教学理念，加强教师培训

电子白板的引入和运用，可以有效提高教学效果，但是有研究发现，虽然电子白板的运用已经在教育领域普及，但仍有大部分教师把电子白板用于PPT放映，其中也包括了许多年轻教师^[6]。他们或是还未从传统的PPT放映教学“破茧而出”，对于新事物一时无法适应，抑或是对电子白板的使用不熟练，还未将其功能挖掘出来。究其原因可能是教师对现代化教学的理念认识不足，也可能是对教师的培训不到位。

对此，笔者认为首先学校要给予重视态度，应该定期组织教师培训该主题的培训课程。其次，教师也要自觉改变现有观念，积极参加相关培训和自主学习相结合。一方面让教师树立和加强了现代化教学理念，明白教学与科技结合才能促进教育更好地发展，另一方面使教师对电子白板的操作使用更加熟悉透彻，让生物核心素养在电子白板教学中更好地落实。

2、 白板教学与其他教学方式灵活运用

白板教学虽然在高中生物课堂中显示了其直观，动态，趣味性的优点，但是对于每一个知识点都采用电子白板教学形式不免显得单一，有些教学内容使用白板教学开展也并不一定合适。其次，电子白板属于电子产品，具有一定的辐射，对电子白板长时间的注视，会使学生在教学过程中会产生视觉疲劳。作为教师要有意识地思考教学内容与各种教学方法的结合使用，才能取得教学效果的最大化。

比如生物作为一门实验性及实践性较强的学科，需要培养学生的动手能力和探究能力，在实验课教学中应该让学生把手动起来。不乏有些教师为了加快学习进度或者方便，又或者是为了迎合新的教学方式而将生物实验教学采用白板教学完全取代。笔者认为现今大部分学校的实验条件配置都较完善，生物课程的实验基本可以进行，在此条件下，让学生亲自进行实验操作，才能更好地促进学生在该方面能力的发展，也能让学生真正体味实验乐趣。

六、结语

电子白板教学为高中生物课堂教学的改革带来了新模式和新思路。在生物教学中，教师要充分利用电子白板组织教学活动，发挥电子白板的教学优势，将生命观念、科学思维、科学探究等生物核心素养在电子白板教学环境中落实，引导学生形成正确的生命价值观，提高自主思考、分析和解决生物问题的能力，从而强化对生物知识的理解与感悟，提高生物学习效率。

参考文献

[1] [美] 布鲁纳著、邵瑞珍译 . 教育过程 [M]. 北京 :文化教育出版社 ,1982

[2] 核心素养研究课题组.中国学生发展核心素养[J].中国教育学刊,2016(10):1-3.

[3] 教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[S].北京:人民教育出版社,2018

[4]侯金海.解读生物新课标：改变了原有的学生单纯接受式学习方式[DB/OL]. http://www.sohu.com/a/218713815_398152,2018-01-24

[5]王茜,吴昊薇,崔鸿.交互式电子白板在生物合作学习中的创新应用[J].中国现代教育装备,2011(14):34-35.

[6]周洁娜.交互式电子白板在教学中的应用现状调查研究[J].软件导刊,2014,13(10):170-172.