运用StarC平台优化高中生物课堂交互式教学

    摘 要 随着教育教学的信息化与现代化，应运而生的StarC系统平台也不断助推教育教学改革。通过StarC平台的双屏，可以把有对应关系和关联性的内容在左右屏图文并茂地呈现，平台的“随手写”功能可以实时呈现师生的解题思路和过程，再用教学保存功能及時保存，保存的内容可以随时被调取或者编辑，平台可以整合云端资料库中的海量资源并呈现给学生。恰当使用平台功能，有利于促进学生对知识的理解、归纳和建构，使学生学习的自主性更强，参与度更高，能够拓展学生的学习视野，加强生物学科与生活实际的联系，方便教师追踪学生的思维轨迹，促进精准教学。

    关键词 高中生物 StarC平台 交互式教学 优化

    信息技术与学科教学的深度融合已成为教育教学发展的趋势。应运而生的StarC系统平台正快速进入现代课堂并不断被深入应用，其在教育教学中的作用和优势也愈发明显，引起了广泛关注。“StarC云端一体化交互式平台”简称StarC平台，利用互联网络，通过电脑主机，将电子触控双屏、专用平板电脑、数字化图像抓拍投影等硬件连接为一个整体，为学生提供信息化、智能化、丰富化的课程教学资源和网络互动教学环境[1]。自学校引入StarC系统平台以来，笔者就开启了课堂交互式教学的探索、实践与研究。与运用传统媒体的课堂相比，运用StarC平台开展交互式教学，能够在打造优质高效课堂的同时，发展学生学科素养，提升教育教学质量，对推动教育信息化的发展具有重要的意义。本文着力分析阐述StarC交互式系统平台在助力生物学教学方面的五大优势。

    一、双轨模式呈现，促进知识建构

    在高中生物教学内容中，很多涉及微观、抽象、过程性或生物学规律性的内容，不易用语言表达清楚，学生理解起来困难，教学效果不理想。传统教学模式的PPT课件只能按照幻灯片顺序依次播放，单屏呈现，学习内容易被割裂，存在无法前后对照的弊端。通过StarC平台的电子双屏构建的双轨教学模式可以很好地解决这一问题。StarC平台具有的两块电子触控屏，为实施双轨教学模式提供了必备的硬件支持。依托StarC系统的“N-1”或“N-a”功能可以实现具有相应关系、意义关联的教学内容在左右屏的同步双轨呈现，图文并茂，可促进教学连贯性，促进知识建构，提升教学有效性。

    例如，如图1所示，在人教版必修1的“有丝分裂”一节运用StarC平台的电子双屏辅助教学，左屏展示动物细胞有丝分裂过程模式图，右屏呈现用于学生绘制细胞周期中相关数量变化曲线的数学坐标系。学生对照左屏模式图，在右屏坐标系中绘制有丝分裂过程一个细胞周期中核染色体、DNA及染色单体的数量变化曲线。这种双屏对照呈现，有利于促进学生对相关生物学知识的归纳、提炼与建构，促进学生对知识的深入理解，提升学生的逻辑思维能力，进而促进学生科学思维的发展，形成生物学科核心素养。

    

    二、完善教学保存，利于巩固教学

    德国心理学家艾宾浩斯的遗忘曲线，描述了随着时间的推移，人类大脑对新事物遗忘的规律。学生所学的知识要形成长久性记忆而不遗忘，就需要复习巩固。复习巩固需要调用已学教学内容，那么，教学内容的保存也变得尤为重要。保存教学内容的方法很多，如可以在教材上圈画或补充内容、课堂笔记、教学案、视频录像等，这些属于相对容易记录和保存的。教师的即时性板书或相关内容的详细解析过程，学生有时无法及时全部记录下来，加之黑板内容的擦除，导致教学内容保存的缺失，影响巩固性学习。StarC 教学平台的电子白板具有更加优化的教学保存功能，弥补了上述保存方法的不足，利于后续巩固性教学。

    例如，人教版必修2有关“遗传系谱图”的相关问题，尤其两种遗传病的试题解答是高中生物学习的重点和难点。依托StarC教学平台的电子白板及其教学保存功能可以有效提高学生对该部分内容的掌握程度，提升教学效果。教师可将三步解题过程顺序展示在电子白板上：第一步，直接在电子白板展示的遗传系谱图上圈画，把通过寻找规律或结合题目有关条件判断出的遗传方式写在表示相应遗传病的图示边上;第二步，在遗传系谱图上书写相关个体的基因型，包括常染色体或者伴性遗传的基因组成;第三步，书写运用分离组合方法计算正常孩子、两病皆患、只患一种病、患病等概率的详细过程。由于上述过程对思维要求高，计算量大，过程繁琐等原因，学生无法及时将教师的整个解题过程记录下来。这时，通过点击电子白板的保存图标，可以及时将其上内容原样保存，其后可随时调用进行复习巩固，还可根据需要进行再编辑，这有利于学生对该内容掌握得更加扎实到位。

    三、整合多元资源，丰富课堂教学

    StarC云端一体化交互式平台具有强大的资源整合功能，其平台应用商店中的云端资料库集成了不同学段、不同学科的海量优质教育教学资源。平台的“附加”功能可在PPT课件的基础上，将 Word 或 Excel 文档、文本资料、图片、歌曲、视频、动画、网页或其他软件教学平台等多种外部资源有机整合到一起。教师可以根据需要，调用上述多种不同形式的教学资源，优化组合后，开展课堂融合性教学，教学内容被更加直观、形象地展示出来，既便于学生理解与把握，又能拓宽学生学习视野，加强生物学科与实际生活的联系。此外，依托StarC平台可开展以某一学科为主线，其他学科介入的多学科融合教学模式，促进学科教学和知识的融会贯通，利于培育学生学科综合素养，是未来教学模式发展的新趋势。

    利用智能笔，通过蓝牙连接，学生在专用学习机上的解题动态过程不仅可以记录下来，还可通过StarC平台同步显示。学生的解题过程是即时思维过程的准确体现。StarC平台电子屏对解题过程的展现，也是对学生动态思维过程的可视化呈现，利于追踪学生的思维轨迹，纠正思维上的偏差，有助于引导学生找出导致思维偏差的原因，促进精准教学，培养学生正确有效科学的思维方式，发展生物学科核心素养。StarC教学平台还可链接浏览器打开网页资源，互通Ai学智慧教育平台和极课大数据教学服务平台，实施融合教学。极课大数据教学平台可以基于学生作业或试卷批阅后的数据样本进行精细化的学情诊断与个性化的学情分析，并形成诊断分析报告。而StarC教学平台可以链接极课大数据教学平台，调取学生的作业或试卷，进行二次批改反馈，对于高频错题重点分析讲评。上述多元资源整合的融合教学，利于教师精准教学，助推有效教学，是传统媒体课堂无法实现的。

    四、优化学习方式，促进自主教学

    传统课堂教学模式形式相对单一，加上信息技术、教学手段、学习方式等方面的限制，在课堂教学实践中，学生主体性的体现不尽如人意。生物学是一门实验性很强的学科，对学生自主探究性学习的要求更高。依托StarC平台的Pad教学模式使上述局限得到有效解决，给教学带来新的变革，能够在优化学生学习方式的同时，促进自主教学，促进“自主、探究、合作”的教学模式建构。StarC交互式教学平台与学生人手一台的专用Pad学习机两者之间可以借助网络无线连接。依托StarC平台，教师把课堂教学资源打包成电子书包发送到学生Pad学习机上。学生根据StarC电子屏呈现的任务单上的具体目标，利用接收到的教学资料，进行自主学习，共享信息，上传成果，自主解决问题。在有限的时空环境下，优化的课堂教学使学生的自主性更大，主动性更强，参与度更高。构建基于“StarC+Pad”的高中生物课堂自主教学模式，可更好地实现生物课堂教学的高效生成和创新发展，也为其他学科教学提供模式上的参考。

    例如，在人教版必修2的“基因是有遗传效应的DNA片段”教学中，教师可将“大肠杆菌拟核DNA分子及其上基因数与碱基对数量”（资料1）、“人类基因组计划测定的DNA及基因数和碱基数量”（资料2）、“转入绿色荧光基因的转基因小鼠及性状体现”（资料3）、“HMGIC基因与肥胖关系”（资料4）等说明基因与DNA关系的教学资源，以电子书包形式，通过StarC平台发送到学生端Pad学习机上。学生用Pad接收后，根据StarC电子屏上呈现的学习目标自学资料。先依据对资料1、2的学习和小组讨论交流，分析得出“一个DNA上有许多基因，基因是DNA片段”的结论;再根据对资料3、4的剖析，归纳出“基因是特定的DNA片段，控制特定的生物性状”的结论;最后总结得出基因的本质：基因通常是有遗传效应的DNA片段。在整个自主学习过程中，作为组织者和引导者的教师，要随时关注学情，确保学生的学习过程顺畅。

    五、助推课堂交互，助力过程评价

    目前，高中生物学教学评价方式大多侧重于结果性评价。教师常用课堂提问、书面作业、纸笔测试等传统评价方式来检验学生的学习状况和目标达成情况。这些评价方式注重学生的学习结果，用结果的数字化或等级化对整个学习效果做出评定，为判断学生之间的学习差距等方面提供参考。结果评价往往不能完全反映学生的全部学习情况和实际水平，学生在学习过程中的主动意识、参与程度、行为表现、智能发展、情感态度等方面很容易被忽视。信息化支持下的教学重视对学生学习过程、学习行为、认知发展以及问题解决能力的评价[2]。多功能的StarC交互式教学平台具有的“随手写”功能，可在电子双屏呈现的教学内容上自如圈画或划写，使教学互动变得更加形象生动、灵活自如、丰富充实;还可通过网络连接相应的媒体工具，如数码摄像仪、智能手机、温度传感器、Clicker答题器等，能够在教学中更好地实现交互，构建全方位、立体、相通交互模式。这样的交互式教学模式能够有效吸引学生的注意力，提高学习兴趣，做到全员参与互动;能够在解决问题的合作学习、探讨交流中实现不同思维观点的碰撞互动，提升学习者思维能力和促进认知發展，并快速实现信息资源共享;能够及时准确全面地将交互学习过程的学习效果反馈传送给教师，教师即时作出评价，根据评价结果准确把握学生真实学习状况，为教师调控课堂教学和有针对性地教学等提供有力依据。

    例如，解读教材上某些文本知识时，传统做法是教师一边讲解，一边引导学生把教材上相关内容要点画线标注。有时教师已强调了几遍，有的学生还未找准需要标注内容的位置，课堂互动受到一定程度的阻碍。若先将教材该部分内容拍照或扫描，利用StarC平台的电子触控双屏呈现给学生，教师在解读文本的同时，利用平台的随手写功能，随手在屏幕内容上画线标注，学生跟着教师快速在教材上相应地方标注，其互动效率和互动效果比传统做法要高得多。再如，展示、点评、讲解学生作业时，若利用实物展台或实物投影仪展示作业，会存在学生作业在前面展台上而学生自己无法同步订正纠错的不足。数码教学模式可以很好地解决这一不足。教师利用StarC平台的数码摄像功能，对要展示的学生作业先进行拍照，图片展示在平台的电子双屏上，作业返还给学生。在教师分析、讲解、圈画、批阅图片版作业的同时，学生同步进行订正和纠错。还可选取多个学生的作业抓拍，以图片形式同时并列呈现在电子屏上，采用同步对比式分析评价，可促进精准教学。

    总而言之，在“互联网+”的教育背景下，信息技术与学科教学的深度融合已成为教育教学的发展趋势。运用StarC平台构建交互式教学，在促使生物课堂教学呈现更多新的亮点与特色同时，也能为其他学科教学提供模式参考。为此，我们坚信，在StarC系统平台的信息技术辅助下，在重构课堂知识的框架下，未来的教学会更加丰富多彩，未来的教育将更加信息化与现代化，未来的教师必将成为能够灵活应用信息技术与学科教学相结合的新型教师。

    [参 考 文 献]

    [1]周小建.在“未来教室”环境下开展生物学教学的变革[J].生物学教学，2017（1）：44-45.

    [2]王继新，左明章，郑旭东.信息化教育：理念、环境、资源与应用[M].武汉：华中师范大学出版社，2014：154.

    （责任编辑：赵晓梅）