依托StarC平臺實現(xiàn)生物教學(xué)四優(yōu)化

目前中小學(xué)正在逐步建設(shè)、使用和推廣的StarC云端一體化交互式教學(xué)平臺（簡稱StarC平臺），是由華中師范大學(xué)國家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心研發(fā)的新型數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)。該平臺依托StarC教育云基礎(chǔ)環(huán)境，集成海量優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、智能學(xué)科輔助工具、在線學(xué)習(xí)社區(qū)等。依托StarC平臺，利用網(wǎng)絡(luò)、通過電腦主機將電子觸控雙屏、專用平板電腦、數(shù)字化圖像抓拍投影等硬件連接為一個整體，為學(xué)生提供信息化、智能化、豐富化的課程教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)互動教學(xué)環(huán)境[1]，有效輔助課堂教學(xué)，提高教學(xué)效率，優(yōu)化教學(xué)效果，達成教學(xué)目標(biāo)，發(fā)展學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)。本文以傳統(tǒng)課堂為對照，著力分析闡述StarC平臺在助力生物教學(xué)方面的四個優(yōu)化。

優(yōu)化思維可視，助力科學(xué)思維發(fā)展

華東師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所思維可視化教學(xué)實驗中心主任劉濯源教授提出，思維可視化是指以圖示或圖示組合的方式，把原本不可見的思維結(jié)構(gòu)、思考內(nèi)容、思考路徑及思考方法呈現(xiàn)出來，使其清晰可見的過程[2]。思維導(dǎo)圖是實現(xiàn)思維可視化的常見形象化樣式。傳統(tǒng)課堂依托粉筆，在黑板上現(xiàn)場繪制思維導(dǎo)圖，教師邊引導(dǎo)、邊講解、邊畫圖，在邊畫邊與學(xué)生互動的過程中，引領(lǐng)學(xué)生思維的碰撞，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，促進科學(xué)思維的發(fā)展，提升思維能力，但消耗課堂時間太多，而且黑板上已經(jīng)建構(gòu)好的圖不易保存和再次調(diào)用。手機和Pad雖然可以將黑板上的圖拍照保存調(diào)用，但不容易進行再次編輯。另外，教師在教學(xué)案上提前編輯和印制好的思維導(dǎo)圖框架，互動性不強，交互效果受限，不利于學(xué)生思維發(fā)展。依托StarC云端一體化交互式教學(xué)平臺（3.0版本）構(gòu)建的未來課堂教學(xué)環(huán)境有效克服了上述局限性。StarC平臺中不僅集成了左右式、上下式、魚骨式、邏輯式等多種不同類型的思維導(dǎo)圖框架圖式，而且還具有現(xiàn)場動態(tài)構(gòu)建、編輯、書寫、修改、生成、傳輸、存儲、再次調(diào)用等功能。

以人教版必修2教材“染色體變異”專題復(fù)習(xí)的思維導(dǎo)圖為例，教師依托StarC平臺，對框架結(jié)構(gòu)進行拓展和完善構(gòu)建，優(yōu)化思維可視化;然后逐步有序呈現(xiàn)導(dǎo)圖框架，借助StarC平臺的“隨手寫”功能，在師生思維互動的過程中快速、高效完成導(dǎo)圖內(nèi)容;同時還可以隨手在電子屏幕上編輯、修改和完善，并可保存在電腦上，下次再調(diào)用。這樣的模式在促使課堂交互學(xué)習(xí)效率提高的同時，有效提升了學(xué)生科學(xué)思維效率和能力，助力科學(xué)思維的發(fā)展，促進了生物學(xué)科素養(yǎng)培育。

優(yōu)化課堂交互，助力過程性教學(xué)

依托StarC云端一體化交互式教學(xué)平臺所實現(xiàn)的課堂多樣化、即時化、新穎化和深入化的互動形式和強大的資源整合功能促使課堂交互更加融洽，互動效果更加高效，促進了課堂教學(xué)效果和品質(zhì)的提升。同時，StarC平臺也成為現(xiàn)代課堂教學(xué)過程性評價的重要輔助手段和評價內(nèi)容新增點。

1.利用電子觸控屏實施交互教學(xué)

StarC平臺的電子觸控屏相比于傳統(tǒng)的投影幕布或一般的電子屏具有以下一些新特點。

（1）雙屏呈現(xiàn)增視野。StarC平臺的兩塊電子觸控顯示屏具有克隆、擴展和拼貼三種不同呈現(xiàn)模式，其在克隆模式下呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容完全相同，使學(xué)生學(xué)習(xí)的視野更為寬廣，而且教室邊上坐的學(xué)生也能看得非常清楚，目視化學(xué)習(xí)的體驗效果更加優(yōu)化。

（2）隨手寫功能再添彩。利用StarC平臺的“隨手寫”功能，在電子雙屏呈現(xiàn)的PPT課件上自如圈畫或劃寫，使教學(xué)互動變得更加形象生動、靈活立體、豐富充實。在解讀教材上的某些文本知識時，傳統(tǒng)的習(xí)慣做法是，教師一邊講解一邊引導(dǎo)學(xué)生對教材上相關(guān)的內(nèi)容要點進行劃線標(biāo)注，有時教師可能強調(diào)或重復(fù)了好幾遍，有的同學(xué)還未找準(zhǔn)需要標(biāo)注的內(nèi)容所在位置，課堂互動受到一定程度阻礙。但如果先將教材上的該部分內(nèi)容拍照或掃描，利用StarC平臺的電子觸控雙屏呈現(xiàn)給學(xué)生，教師解讀文本的同時，隨手在屏幕上劃線標(biāo)注，學(xué)生跟著教師快速在教材上相應(yīng)地方標(biāo)注，其互動效率和互動效果比傳統(tǒng)做法要好得多。

（3）附加設(shè)置超鏈接。傳統(tǒng)PPT課件中教師設(shè)置的超鏈接等功能，在自己筆記本電腦上可以打開，但換到教室電腦上由于不匹配等原因，易出現(xiàn)失效、混亂等問題，穩(wěn)定性差。StarC平臺很好地解決了這一問題，其具有的“附加”功能，類似于超鏈接，可以在PPT課件的基礎(chǔ)上，通過附加功能插入文本資料、圖片、動畫、音頻、視頻、Word文檔或Excel表格等內(nèi)容，并同步呈現(xiàn)在兩塊電子屏上，每塊電子屏自動分隔成課件內(nèi)容和插入內(nèi)容各半，點擊插入內(nèi)容滿屏顯示，調(diào)用完成后關(guān)閉附加功能，恢復(fù)課件內(nèi)容滿屏顯示?？梢姡琒tarC平臺的附加功能在調(diào)用和切換教學(xué)內(nèi)容方面更加簡捷、高效、穩(wěn)定。

2.借助Pad學(xué)習(xí)機實施交互教學(xué)

StarC平臺、教師Pad以及學(xué)生人手一臺的專用Pad學(xué)習(xí)機三者之間可借助無線網(wǎng)絡(luò)連接，通過學(xué)生分組、資料傳輸、信息共享、拍照上傳、即時反饋、集中評價等實施交互教學(xué)。在有限的時空環(huán)境下，優(yōu)化課堂教學(xué)，學(xué)生的自主性更大，主動性更強，參與度更高。

（1）Pad傳輸資料促自主。依托StarC平臺，教師將課堂教學(xué)資源打包成電子書包發(fā)送到學(xué)生Pad學(xué)習(xí)機上，學(xué)生根據(jù)StarC電子屏上呈現(xiàn)的任務(wù)單上的具體目標(biāo)，利用接收到的教學(xué)資料進行自主學(xué)習(xí)，解決問題，得出結(jié)論。整個自主學(xué)習(xí)過程中，作為組織者和引導(dǎo)者的教師，要隨時關(guān)注學(xué)生學(xué)情，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加順暢。

（2）Pad搜索資源解疑難。StarC平臺本身儲存有豐富的資源庫，可為課堂教學(xué)、尋找答案提供多樣化的信息來源，但有時課堂教學(xué)推進過程中所需信息因資源庫缺乏而無法提供，此時，Pad學(xué)習(xí)機的優(yōu)勢顯而易見。學(xué)生利用Pad快速上網(wǎng)搜索信息資源，匯總信息資料，小組討論交流，有效疏通課堂“卡殼”，化解教學(xué)疑難，更好地拓展延伸教學(xué)內(nèi)容。

（3）Pad反饋評價更及時。Pad平板學(xué)習(xí)機在StarC平臺的課堂教學(xué)中具有強大的即時性功能，教師可以及時抓拍學(xué)生的現(xiàn)場解題情況等課堂學(xué)習(xí)成果發(fā)送到StarC平臺分享;學(xué)生可以直接在Pad上完成老師布置的課堂練習(xí)、設(shè)計方案、畫概念圖等作業(yè)任務(wù)并及時上傳或利用手頭的Pad將完成的內(nèi)容拍照上傳平臺呈現(xiàn)。StarC平臺的電子觸控屏可以同步顯示全班同學(xué)或各小組上傳的任務(wù)成果，教師進行對比分析、集中評價和即時反饋，為及時、準(zhǔn)確、全面了解學(xué)生學(xué)情和把控課堂教學(xué)節(jié)奏提供有力依據(jù)，促進精準(zhǔn)教學(xué)。

3.調(diào)用數(shù)碼攝像實施交互教學(xué)

傳統(tǒng)多媒體實物展臺或?qū)嵨锿队皟x豐富了課堂教學(xué)展示手段，其操作上的便利性以及展示內(nèi)容的多樣性，對于提高課堂實效、優(yōu)化課堂教學(xué)有著重要的輔助作用。StarC平臺的數(shù)碼攝像功能，除上述眾多效能之外，還被賦予了更多新的亮點。其數(shù)碼攝像功能可以對展示內(nèi)容進行抓拍、放大、對比、保存及再調(diào)用等。例如，展示、點評、講解學(xué)生作業(yè)時，若利用實物展臺或?qū)嵨锿队皟x，存在學(xué)生作業(yè)在前面展臺上而學(xué)生自己無法同步訂正糾錯的不足。利用StarC平臺的數(shù)碼攝像功能，對要展示的學(xué)生作業(yè)先進行拍照，圖片展示在平臺的電子雙屏上，作業(yè)返還給學(xué)生，教師分析、講解、圈畫、批閱圖片版作業(yè)的同時，學(xué)生同步進行訂正和糾錯;還可以選取多個學(xué)生的作業(yè)抓拍，以圖片形式同時并列呈現(xiàn)在電子屏上，同步對比式分析評價，促進精準(zhǔn)教學(xué)。

4.整合多元資源實施交互教學(xué)

StarC平臺具有強大的資源整合功能，在諸多信息化平臺中優(yōu)勢明顯。利用智能筆，通過藍牙連接，學(xué)生在專用Pad上的解題動態(tài)過程不僅可以記錄下來，還可通過StarC平臺同步顯示。學(xué)生的解題過程是學(xué)生即時思維過程的準(zhǔn)確體現(xiàn)，StarC平臺電子屏對解題過程的展現(xiàn)，也是對學(xué)生動態(tài)思維過程的可視化呈現(xiàn)，利于追蹤學(xué)生思維軌跡，糾正思維偏差，并有助于引導(dǎo)學(xué)生找出導(dǎo)致思維偏差的原因，進而促進正確有效思維的培育和形成。StarC教學(xué)平臺還可鏈接瀏覽器打開網(wǎng)頁資源，互通網(wǎng)絡(luò)軟件云平臺和大數(shù)據(jù)教學(xué)服務(wù)平臺，實施多元整合、交互教學(xué)，這是傳統(tǒng)課堂所無法實現(xiàn)的。

優(yōu)化知識呈現(xiàn)，助力教學(xué)連貫性

StarC平臺系統(tǒng)的“N-a”功能，是現(xiàn)代交互式課堂教學(xué)的新亮點。依托“N-a”功能，優(yōu)化課堂知識呈現(xiàn)，主要體現(xiàn)在兩個方面：一是可以實現(xiàn)左右電子屏同步顯示具有意義關(guān)聯(lián)的教學(xué)內(nèi)容，建構(gòu)“左右式”交互教學(xué)呈現(xiàn)模式;二是可以鎖定左（右）屏教學(xué)內(nèi)容，另一塊屏可以先后調(diào)取或建構(gòu)與之相關(guān)的內(nèi)容呈現(xiàn)，構(gòu)建“主次式”交互教學(xué)呈現(xiàn)模式。上述“N-a”功能兩種模式帶來的知識呈現(xiàn)連貫性，很好地解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式下單屏或單幕布前后順序呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容所帶來的學(xué)習(xí)割裂缺點，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)過程及思維連貫性，促進教學(xué)連貫性，提升教學(xué)有效性。例如，人教版必修1教材“光合作用光暗反應(yīng)的比較”教學(xué)片段，可以通過如圖1所示的呈現(xiàn)模式，幫助學(xué)生對照左屏圖，完成右屏光暗反應(yīng)比較表。

優(yōu)化教學(xué)保存，助力鞏固性學(xué)習(xí)

德國心理學(xué)家艾賓浩斯的遺忘曲線，描述了隨著時間的推移，人類大腦對新事物遺忘的規(guī)律。學(xué)生對所學(xué)知識要長久性記憶而不忘，復(fù)習(xí)鞏固很重要。而要復(fù)習(xí)鞏固，必須調(diào)用之前保存下來的已學(xué)教學(xué)內(nèi)容。保存教學(xué)內(nèi)容的方法很多，如直接在教材上圈畫或補充、課堂筆記、教學(xué)案、視頻錄像等，但對于學(xué)科教師課堂即時性解析相關(guān)內(nèi)容的詳細書寫過程保存，有時學(xué)生無法及時都記下來，再加上課后黑板上的內(nèi)容會被擦除，導(dǎo)致教學(xué)保存缺失內(nèi)容，阻礙后續(xù)鞏固性學(xué)習(xí)。StarC平臺的電子白板具有更加優(yōu)化的教學(xué)保存功能，通過點擊電子白板的保存圖標(biāo)可以及時將教師整個解題過程內(nèi)容原樣保存，下次直接調(diào)用以便復(fù)習(xí)鞏固，促使學(xué)生對該內(nèi)容的掌握更加扎實、到位。

參考文獻

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