依托StarC平台实现生物教学四优化

目前中小学正在逐步建设、使用和推广的StarC云端一体化交互式教学平台（简称StarC平台），是由华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心研发的新型数字化教学系统。该平台依托StarC教育云基础环境，集成海量优质教学资源、智能学科辅助工具、在线学习社区等。依托StarC平台，利用网络、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]，有效辅助课堂教学，提高教学效率，优化教学效果，达成教学目标，发展学生学科素养。本文以传统课堂为对照，着力分析阐述StarC平台在助力生物教学方面的四个优化。

优化思维可视，助力科学思维发展

华东师范大学现代教育技术研究所思维可视化教学实验中心主任刘濯源教授提出，思维可视化是指以图示或图示组合的方式，把原本不可见的思维结构、思考内容、思考路径及思考方法呈现出来，使其清晰可见的过程[2]。思维导图是实现思维可视化的常见形象化样式。传统课堂依托粉笔，在黑板上现场绘制思维导图，教师边引导、边讲解、边画图，在边画边与学生互动的过程中，引领学生思维的碰撞，培养学生的逻辑思维，促进科学思维的发展，提升思维能力，但消耗课堂时间太多，而且黑板上已经建构好的图不易保存和再次调用。手机和Pad虽然可以将黑板上的图拍照保存调用，但不容易进行再次编辑。另外，教师在教学案上提前编辑和印制好的思维导图框架，互动性不强，交互效果受限，不利于学生思维发展。依托StarC云端一体化交互式教学平台（3.0版本）构建的未来课堂教学环境有效克服了上述局限性。StarC平台中不仅集成了左右式、上下式、鱼骨式、逻辑式等多种不同类型的思维导图框架图式，而且还具有现场动态构建、编辑、书写、修改、生成、传输、存储、再次调用等功能。

以人教版必修2教材“染色体变异”专题复习的思维导图为例，教师依托StarC平台，对框架结构进行拓展和完善构建，优化思维可视化;然后逐步有序呈现导图框架，借助StarC平台的“随手写”功能，在师生思维互动的过程中快速、高效完成导图内容;同时还可以随手在电子屏幕上编辑、修改和完善，并可保存在电脑上，下次再调用。这样的模式在促使课堂交互学习效率提高的同时，有效提升了学生科学思维效率和能力，助力科学思维的发展，促进了生物学科素养培育。

优化课堂交互，助力过程性教学

依托StarC云端一体化交互式教学平台所实现的课堂多样化、即时化、新颖化和深入化的互动形式和强大的资源整合功能促使课堂交互更加融洽，互动效果更加高效，促进了课堂教学效果和品质的提升。同时，StarC平台也成为现代课堂教學过程性评价的重要辅助手段和评价内容新增点。

1.利用电子触控屏实施交互教学

StarC平台的电子触控屏相比于传统的投影幕布或一般的电子屏具有以下一些新特点。

（1）双屏呈现增视野。StarC平台的两块电子触控显示屏具有克隆、扩展和拼贴三种不同呈现模式，其在克隆模式下呈现的教学内容完全相同，使学生学习的视野更为宽广，而且教室边上坐的学生也能看得非常清楚，目视化学习的体验效果更加优化。

（2）随手写功能再添彩。利用StarC平台的“随手写”功能，在电子双屏呈现的PPT课件上自如圈画或划写，使教学互动变得更加形象生动、灵活立体、丰富充实。在解读教材上的某些文本知识时，传统的习惯做法是，教师一边讲解一边引导学生对教材上相关的内容要点进行划线标注，有时教师可能强调或重复了好几遍，有的同学还未找准需要标注的内容所在位置，课堂互动受到一定程度阻碍。但如果先将教材上的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，教师解读文本的同时，随手在屏幕上划线标注，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好得多。

（3）附加设置超链接。传统PPT课件中教师设置的超链接等功能，在自己笔记本电脑上可以打开，但换到教室电脑上由于不匹配等原因，易出现失效、混乱等问题，稳定性差。StarC平台很好地解决了这一问题，其具有的“附加”功能，类似于超链接，可以在PPT课件的基础上，通过附加功能插入文本资料、图片、动画、音频、视频、Word文档或Excel表格等内容，并同步呈现在两块电子屏上，每块电子屏自动分隔成课件内容和插入内容各半，点击插入内容满屏显示，调用完成后关闭附加功能，恢复课件内容满屏显示。可见，StarC平台的附加功能在调用和切换教学内容方面更加简捷、高效、稳定。

2.借助Pad学习机实施交互教学

StarC平台、教师Pad以及学生人手一台的专用Pad学习机三者之间可借助无线网络连接，通过学生分组、资料传输、信息共享、拍照上传、即时反馈、集中评价等实施交互教学。在有限的时空环境下，优化课堂教学，学生的自主性更大，主动性更强，参与度更高。

（1）Pad传输资料促自主。依托StarC平台，教师将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电子屏上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，解决问题，得出结论。整个自主学习过程中，作为组织者和引导者的教师，要随时关注学生学情，确保学生的学习过程更加顺畅。

（2）Pad搜索资源解疑难。StarC平台本身储存有丰富的资源库，可为课堂教学、寻找答案提供多样化的信息来源，但有时课堂教学推进过程中所需信息因资源库缺乏而无法提供，此时，Pad学习机的优势显而易见。学生利用Pad快速上网搜索信息资源，汇总信息资料，小组讨论交流，有效疏通课堂“卡壳”，化解教学疑难，更好地拓展延伸教学内容。

（3）Pad反馈评价更及时。Pad平板学习机在StarC平台的课堂教学中具有强大的即时性功能，教师可以及时抓拍学生的现场解题情况等课堂学习成果发送到StarC平台分享;学生可以直接在Pad上完成老师布置的课堂练习、设计方案、画概念图等作业任务并及时上传或利用手头的Pad将完成的内容拍照上传平台呈现。StarC平台的电子触控屏可以同步显示全班同学或各小组上传的任务成果，教师进行对比分析、集中评价和即时反馈，为及时、准确、全面了解学生学情和把控课堂教学节奏提供有力依据，促进精准教学。

3.调用数码摄像实施交互教学

传统多媒体实物展台或实物投影仪丰富了课堂教学展示手段，其操作上的便利性以及展示内容的多样性，对于提高课堂实效、优化课堂教学有着重要的辅助作用。StarC平台的数码摄像功能，除上述众多效能之外，还被赋予了更多新的亮点。其数码摄像功能可以对展示内容进行抓拍、放大、对比、保存及再调用等。例如，展示、点评、讲解学生作业时，若利用实物展台或实物投影仪，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。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，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;还可以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，同步对比式分析評价，促进精准教学。

4.整合多元资源实施交互教学

StarC平台具有强大的资源整合功能，在诸多信息化平台中优势明显。利用智能笔，通过蓝牙连接，学生在专用Pad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。学生的解题过程是学生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，利于追踪学生思维轨迹，纠正思维偏差，并有助于引导学生找出导致思维偏差的原因，进而促进正确有效思维的培育和形成。StarC教学平台还可链接浏览器打开网页资源，互通网络软件云平台和大数据教学服务平台，实施多元整合、交互教学，这是传统课堂所无法实现的。

优化知识呈现，助力教学连贯性

StarC平台系统的“N-a”功能，是现代交互式课堂教学的新亮点。依托“N-a”功能，优化课堂知识呈现，主要体现在两个方面：一是可以实现左右电子屏同步显示具有意义关联的教学内容，建构“左右式”交互教学呈现模式;二是可以锁定左（右）屏教学内容，另一块屏可以先后调取或建构与之相关的内容呈现，构建“主次式”交互教学呈现模式。上述“N-a”功能两种模式带来的知识呈现连贯性，很好地解决了传统教学模式下单屏或单幕布前后顺序呈现教学内容所带来的学习割裂缺点，有助于学生学习过程及思维连贯性，促进教学连贯性，提升教学有效性。例如，人教版必修1教材“光合作用光暗反应的比较”教学片段，可以通过如图1所示的呈现模式，帮助学生对照左屏图，完成右屏光暗反应比较表。

优化教学保存，助力巩固性学习

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。学生对所学知识要长久性记忆而不忘，复习巩固很重要。而要复习巩固，必须调用之前保存下来的已学教学内容。保存教学内容的方法很多，如直接在教材上圈画或补充、课堂笔记、教学案、视频录像等，但对于学科教师课堂即时性解析相关内容的详细书写过程保存，有时学生无法及时都记下来，再加上课后黑板上的内容会被擦除，导致教学保存缺失内容，阻碍后续巩固性学习。StarC平台的电子白板具有更加优化的教学保存功能，通过点击电子白板的保存图标可以及时将教师整个解题过程内容原样保存，下次直接调用以便复习巩固，促使学生对该内容的掌握更加扎实、到位。

参考文献

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，2017，42（1）：44-45.

刘濯源. 思维可视化：减负增效的新支点[J]. 中小学管理，2014（6）： 10-13.