朱夢菁

【摘? 要】 在當(dāng)代教育背景下，跨學(xué)科教學(xué)已成為重要的教育模式。初中生物教育與信息技術(shù)的結(jié)合，能夠顯著提升學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。文章聚焦于如何有效將信息技術(shù)融入生物教學(xué)，提出了有效的教學(xué)融合策略，以期達到提升學(xué)生生物核心素養(yǎng)目的。研究結(jié)果表明，初中生物與信息技術(shù)跨學(xué)科融合教學(xué)的合理應(yīng)用，不僅能夠豐富教學(xué)內(nèi)容和方法，還能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)以及核心能力。

【關(guān)鍵詞】 生物核心素養(yǎng)；信息技術(shù)；跨學(xué)科教學(xué)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和教育模式的變革，跨學(xué)科融合教學(xué)成為教育領(lǐng)域的重要趨勢。信息技術(shù)不僅提供了豐富多樣的教學(xué)資源和工具，還創(chuàng)造了更加互動和動態(tài)的學(xué)習(xí)環(huán)境。在這種背景下，探討初中生物與信息技術(shù)的跨學(xué)科融合教學(xué)，對提高學(xué)生的生物學(xué)習(xí)興趣、深化學(xué)科理解以及培養(yǎng)創(chuàng)新能力等方面具有重要的理論和實踐意義。

一、初中生物與信息技術(shù)跨學(xué)科融合教學(xué)的意義

（一）增強學(xué)生學(xué)習(xí)動機與興趣

初中生物傳統(tǒng)教學(xué)方法往往以課本和實驗為主，此種方式在傳遞知識的同時，可能會忽視學(xué)生的興趣和動機。然而，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，將其與生物學(xué)科的教學(xué)相結(jié)合，不僅可以打破傳統(tǒng)教育的局限性，還能顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機。信息技術(shù)的運用可以通過多媒體演示、互動軟件和虛擬實驗等形式，使得原本抽象的生物概念變得直觀易懂。通過動畫和三維模擬，復(fù)雜的生物知識如光合作用、細胞分裂可以生動地展現(xiàn)在學(xué)生面前，此種形象化的呈現(xiàn)方式能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)動機。

（二）促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)與理解

生物學(xué)作為一門涉及廣泛內(nèi)容和復(fù)雜概念的科目，傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往難以全面覆蓋其內(nèi)容。然而，當(dāng)生物教學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合時，生物教學(xué)將突破原有局限，使學(xué)生學(xué)習(xí)深度和理解能力得到顯著提升。信息技術(shù)的應(yīng)用可以通過模擬實驗、互動式學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析等方式，幫助學(xué)生深入理解生物學(xué)的復(fù)雜過程和抽象概念。通過計算機模擬，學(xué)生可以直觀地觀察到細胞的結(jié)構(gòu)和功能，甚至可以模擬細胞分裂和遺傳過程。此種互動式的學(xué)習(xí)經(jīng)驗?zāi)軌蚣由顚W(xué)生對生物學(xué)原理的理解，使他們能夠更好地把握生物學(xué)的核心概念和原理。

（三）培養(yǎng)學(xué)生綜合技能與創(chuàng)新思維

在初中生物與信息技術(shù)的跨學(xué)科融合教學(xué)中，學(xué)生不僅需要學(xué)習(xí)生物學(xué)的基本知識，還需要學(xué)會如何利用信息技術(shù)進行探究、分析和創(chuàng)新。在生物學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，實驗和觀察是基本的科學(xué)方法，通過信息技術(shù)，學(xué)生可以進行虛擬實驗、在線觀察和數(shù)據(jù)分析，這有助于學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，同時能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲。此外，在生物與信息技術(shù)的結(jié)合過程中，學(xué)生被鼓勵去思考、探索和創(chuàng)新。此種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，還可以提高學(xué)生的綜合解決問題能力。

二、基于提升初中生生物核心素養(yǎng)的信息技術(shù)跨學(xué)科融合教學(xué)策略

（一）利用信息技術(shù)收集備課素材

在初中生物和信息技術(shù)跨領(lǐng)域融合教學(xué)過程中，教師可以充分利用信息技術(shù)來收集和整合備課素材。在具體實踐中，教師應(yīng)通過互聯(lián)網(wǎng)搜索和篩選與生物學(xué)相關(guān)的教學(xué)資源，科學(xué)視頻、實驗演示、案例研究資源等，為學(xué)生提供直觀的學(xué)習(xí)材料，幫助學(xué)生從多角度理解生物學(xué)概念和原理。在選擇這些資源時，教師應(yīng)關(guān)注其科學(xué)性、準確性和適宜性，確保所選材料既能激發(fā)學(xué)生的興趣，又能準確傳達生物學(xué)的核心知識。同時，教師應(yīng)主動探索和利用生物學(xué)及教育技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)數(shù)據(jù)庫和學(xué)術(shù)期刊，從中獲取最新的研究進展和教學(xué)方法。此類高質(zhì)量的學(xué)術(shù)信息資源不僅能夠幫助教師保持教學(xué)內(nèi)容的前沿性，還能夠提供更多創(chuàng)新的教學(xué)思路和方法，幫助教師設(shè)計出更具科學(xué)性和前瞻性的教學(xué)活動，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

以人教版生物七年級上冊第二單元“植物細胞”教學(xué)為例，教師可以訪問專業(yè)的生物學(xué)網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫，收集關(guān)于植物細胞的最新研究和學(xué)術(shù)文章。隨后，教師可以通過互聯(lián)網(wǎng)搜集關(guān)于植物細胞的教學(xué)視頻和動畫，此類視頻和動畫應(yīng)能夠生動展示細胞的結(jié)構(gòu)，同時說明細胞膜、細胞核、葉綠體等部分的功能和特性。在教學(xué)過程中，教師可以播放一段動畫視頻，引導(dǎo)學(xué)生討論：“如果細胞沒有細胞膜，會發(fā)生什么情況？”學(xué)生需要根據(jù)文集積極參與討論并提出自己的想法，教師則根據(jù)學(xué)生的回答和問題進行及時解釋和補充，使得整個教學(xué)過程既生動又富有互動性。

（二）采用信息技術(shù)設(shè)計情境導(dǎo)入

教師可制作或引用生動的動畫、視頻等多媒體材料，創(chuàng)造一個有趣和吸引人的教學(xué)開場。例如，在介紹生物學(xué)的新概念時，教師可以播放相關(guān)的科學(xué)動畫，此種視覺和聽覺的結(jié)合不僅能夠迅速吸引學(xué)生的注意力，還能夠幫助學(xué)生更快地進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。同時，創(chuàng)設(shè)情境模擬是提高學(xué)生理解和參與度的重要方法。教師應(yīng)通過創(chuàng)建與生物學(xué)相關(guān)的情境模擬，使學(xué)生在接近真實的環(huán)境中進行學(xué)習(xí)。

例如，在教授生態(tài)系統(tǒng)的課程時，教師可以使用軟件來模擬不同生態(tài)系統(tǒng)的運作，學(xué)生可以通過互動操作來學(xué)習(xí)不同生物之間的相互關(guān)系和環(huán)境的影響。此種模擬不僅能夠為學(xué)生提供生動的學(xué)習(xí)環(huán)境，同時能夠幫助學(xué)生以更加直觀和實際的方式理解復(fù)雜的生物學(xué)概念。此外，教師可以利用教育軟件或在線平臺，設(shè)置與生物學(xué)知識相關(guān)的問題或挑戰(zhàn)。例如教師可以在在線學(xué)習(xí)平臺上發(fā)布一個與課程相關(guān)的問題或挑戰(zhàn)，要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索、小組討論或個人思考來找到答案。此種方法不僅能夠促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，同時能夠提高學(xué)生的批判性思維和解決問題的能力。

以人教版生物七年級上冊第三單元“藻類、苔蘚和蕨類植物”教學(xué)為例，教師可以制作一段關(guān)于藻類、苔蘚和蕨類植物的生長環(huán)境和特點的視頻，開啟課程的導(dǎo)入。視頻中生動的圖像和詳細的解說能夠吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生仿佛置身于該環(huán)境中，從而引起學(xué)生對蕨類植物生長環(huán)境和特征的好奇。接下來，教師可以利用電子白板上的互動軟件創(chuàng)建虛擬生態(tài)系統(tǒng)模擬。在這個模擬中，學(xué)生可以觀察到不同環(huán)境下藻類、苔蘚和蕨類植物的生長情況。教師可以引導(dǎo)學(xué)生探討：“為什么這些植物會在這樣的環(huán)境中生長？”學(xué)生積極參與討論，提出自己的看法，教師則根據(jù)學(xué)生的回答，進一步闡述這些植物的適應(yīng)性和生長習(xí)性。在課程的互動環(huán)節(jié)中，教師可以通過在線平臺提出與本單元內(nèi)容相關(guān)的問題，如“藻類在生態(tài)系統(tǒng)中扮演什么角色”。學(xué)生可以在小組討論過程中利用互聯(lián)網(wǎng)搜索相關(guān)信息，并在課堂上分享個人發(fā)現(xiàn)。

（三）結(jié)合信息技術(shù)完成新課學(xué)習(xí)

在初中生物和信息技術(shù)跨領(lǐng)域融合教學(xué)過程中，教師應(yīng)有效利用各種信息技術(shù)工具，促進學(xué)生的互動學(xué)習(xí)和深入理解生物學(xué)概念。首先，教師可以使用專門的生物學(xué)教學(xué)軟件和虛擬實驗室工具，這些工具能夠為學(xué)生提供一個互動和探索的學(xué)習(xí)環(huán)境。例如，通過使用生物學(xué)教學(xué)軟件，學(xué)生可以觀看生物過程的動畫模擬，這些直觀的展示使得學(xué)生能夠更容易理解復(fù)雜的生物學(xué)概念。同時，虛擬實驗室的應(yīng)用允許學(xué)生在沒有實際實驗設(shè)備的情況下進行實驗操作的模擬，這不僅能夠提高實驗教學(xué)的可達性，同時也保障了學(xué)生的安全性。其次，教師應(yīng)利用在線合作平臺鼓勵學(xué)生進行小組討論和協(xié)作，此種方法能夠促進學(xué)生之間的交流和合作，幫助學(xué)生共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在這種環(huán)境中，學(xué)生可以相互分享信息，討論問題，從而提高學(xué)習(xí)效果。此外，教師可以通過結(jié)合現(xiàn)實操作和虛擬實驗，更全面地呈現(xiàn)生物學(xué)知識，幫助學(xué)生從不同角度理解和掌握核心概念。例如，在教授遺傳學(xué)的課程時，除了在實驗室進行基因交叉實驗之外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生使用模擬軟件來探索遺傳變異的可能性。此種結(jié)合現(xiàn)實和虛擬的教學(xué)方法不僅能夠增加學(xué)習(xí)的趣味性，還能夠提高學(xué)生理解和運用知識的能力。

以人教版生物八年級下冊第七單元“基因的顯性和隱性”教學(xué)為例，教師可以使用生物學(xué)教學(xué)軟件介紹基因顯性和隱性的基本概念。軟件中應(yīng)包含動畫和圖表，并能夠生動展示基因如何在遺傳過程中表達。教師可以利用這些動態(tài)資源，詳細解釋什么是顯性基因和隱性基因，以及其在生物體中如何表現(xiàn)。在講解的過程中，教師需要不斷地提問和引導(dǎo)，例如：“如果父母一方有顯性基因，另一方有隱性基因，后代會如何表現(xiàn)？”通過此類引導(dǎo)性問題，教師可以鼓勵學(xué)生思考并參與到討論中。隨后，教師可以利用在線合作平臺，組織學(xué)生進行小組討論。每個小組利用平臺共享的資料，探討基因遺傳的不同案例。最后，教師可以結(jié)合實際操作和計算機模擬實驗，以幫助學(xué)生更深入地理解基因的顯性和隱性。教師可以在信息實驗室中引導(dǎo)學(xué)生進行簡單的植物雜交實驗，要求其觀察并記錄實驗結(jié)果。同時，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生使用計算機模擬軟件來模擬不同基因組合的遺傳結(jié)果，通過對比實際實驗和模擬實驗的結(jié)果，學(xué)生能夠更全面地理解基因在生物體內(nèi)的實際作用。

（四）應(yīng)用信息技術(shù)檢驗學(xué)習(xí)效果

在初中生物和信息技術(shù)跨領(lǐng)域融合教學(xué)過程中，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)的多樣化工具，以全面、有效地評估學(xué)生對生物學(xué)知識的掌握程度和學(xué)習(xí)成果。首先，教師應(yīng)利用在線測試工具即時評估學(xué)生學(xué)習(xí)效果。這些工具通常包含選擇題、填空題、判斷題等各種形式的測試題目，能夠迅速反饋學(xué)生對生物知識的掌握情況。在線測試的優(yōu)勢在于其即時性和便捷性，學(xué)生可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方完成測試，教師則可以通過系統(tǒng)自動統(tǒng)計的結(jié)果，快速了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。這種方式能夠為教師提供大量的數(shù)據(jù)，幫助其分析學(xué)生在某一知識點上的共同錯誤或不足，從而針對性地調(diào)整教學(xué)策略。其次，教師可以通過電子問卷、在線論壇等方式，收集學(xué)生對課程的反饋意見。具體反饋可以包括學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)資源的滿意度，也可以包括對所學(xué)知識的理解程度和疑惑點。通過分析這些反饋，教師不僅能夠了解學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，還能夠及時調(diào)整教學(xué)方法，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此外，教師可以要求學(xué)生通過實際項目或研究報告的形式展現(xiàn)個人學(xué)習(xí)成果。例如，教師可以布置一個與生物學(xué)相關(guān)的研究項目，要求學(xué)生利用所學(xué)知識來解決實際問題或進行實驗研究，然后通過撰寫報告或進行多媒體演示來展示其研究成果，從而促進學(xué)生深入學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。

以人教版生物八年級上冊第五單元“細菌和真菌”教學(xué)為例，在教學(xué)結(jié)束后，教師可以利用在線測試平臺進行一次即時評估。測試應(yīng)包含多項選擇題、判斷題和簡答題，涵蓋細菌和真菌的特征、分類、生活環(huán)境等關(guān)鍵知識點。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在課后登錄平臺完成測試，系統(tǒng)能夠即時顯示學(xué)生的答題情況和分數(shù)。教師可以通過這些數(shù)據(jù)快速了解了學(xué)生在哪些方面掌握得好，哪些方面還需要加強。為更深入地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，教師可以通過電子問卷收集了學(xué)生對這一單元教學(xué)的反饋。問卷包括對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)資源的滿意度調(diào)查，以及開放性問題，詢問學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難和疑惑。教師在收集并分析了學(xué)生反饋后，若發(fā)現(xiàn)學(xué)生對實驗部分的理解不夠深入，則在下一節(jié)課上進行針對性講解，并鼓勵學(xué)生提出問題，進行互動討論。此外，教師可以布置與細菌和真菌相關(guān)的小研究項目。在此過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分成小組，選擇與細菌或真菌相關(guān)的主題進行研究，然后撰寫信息報告并在班上進行展示。在項目展示過程中，教師需要和學(xué)生共同評估每個小組的表現(xiàn)，著重關(guān)注學(xué)生的表達能力和信息技術(shù)運用能力，從而推動學(xué)生生物核心素養(yǎng)及信息素養(yǎng)的同步發(fā)展

三、結(jié)語

綜上所述，初中生物與信息技術(shù)跨學(xué)科融合教學(xué)對于提升學(xué)生的生物核心素養(yǎng)具有重要意義。信息技術(shù)的有效應(yīng)用不僅能夠豐富教學(xué)內(nèi)容，同時能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和深度理解能力。通過整合信息技術(shù)工具進行教學(xué)、設(shè)計互動式學(xué)習(xí)情境，以及評估學(xué)習(xí)效果，教師能夠更好地激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲，同時培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合解決問題的能力。此種教學(xué)模式不僅有助于學(xué)生掌握生物學(xué)知識，同時能夠為學(xué)生的未來發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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