摘要:初中生物是理論與實(shí)踐結(jié)合的學(xué)科。在這門學(xué)科的教學(xué)中,開展趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使其更為直觀、細(xì)致地觀察自然現(xiàn)象與生物規(guī)律,從而獲得綜合能力與科學(xué)素養(yǎng)的提高?;诖?,本研究論述了信息化背景下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義,通過分析初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,提出運(yùn)用微課導(dǎo)入、借助網(wǎng)絡(luò)素材、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、運(yùn)用電子白板、設(shè)置翻轉(zhuǎn)課堂、創(chuàng)新評(píng)價(jià)手段六個(gè)策略,為初中生物信息化教學(xué)提供更多的教學(xué)思路,提高整體教學(xué)質(zhì)量水平。
關(guān)鍵詞:初中生物;信息化;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)策略
一、引言
新課改明確提出,初中生物教師在開展教學(xué)工作時(shí),應(yīng)當(dāng)遵循學(xué)科基本優(yōu)勢,立足學(xué)生實(shí)際發(fā)展,構(gòu)建現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)課程相結(jié)合的新型課堂,營造良好的教學(xué)氛圍,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。為此,在具體教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)積極探索信息技術(shù)教學(xué)優(yōu)勢,堅(jiān)持完善教與學(xué)一體的合作機(jī)制,深入探究信息技術(shù)在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用意義,打造具有時(shí)代特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,幫助學(xué)生更好地理解生物知識(shí),使其獲得創(chuàng)新思維與探究精神的形成與發(fā)展。
二、信息化背景下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)意義
(一)有利于改善生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
在以往的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教學(xué)設(shè)備落后、教學(xué)資源匱乏,實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法發(fā)揮應(yīng)有的教學(xué)價(jià)值,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性下降,進(jìn)而影響學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維的形成。而信息化背景下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠有效改善這種教學(xué)模式,教師可以運(yùn)用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搜集優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,吸引學(xué)生注意力,使其獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
(二)有利于提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力
生物實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的直觀性與實(shí)踐性,可以激發(fā)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的探索欲望。在具體教學(xué)過程中,教師可以利用信息技術(shù)手段,優(yōu)化調(diào)整教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容,將抽象難懂的理論知識(shí)以生動(dòng)有趣的方式呈現(xiàn)出來,使得學(xué)生可以更為直觀地觀察實(shí)驗(yàn)過程,提高自身綜合實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維意識(shí),使其獲得生物核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。
(三)有利于增強(qiáng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,學(xué)生獲取知識(shí)的渠道更加多種多樣。這有利于提高整體教學(xué)效果,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)理解能力與實(shí)踐操作能力的提升。在具體實(shí)施中,教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求選擇適當(dāng)?shù)男畔⒓夹g(shù)教學(xué)手段,保障活動(dòng)項(xiàng)目的順利開展,為后續(xù)教學(xué)工作的順利開展奠定基礎(chǔ)。
三、信息化背景下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
(一)運(yùn)用微課導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
微課是信息技術(shù)發(fā)展到一定程度的教學(xué)產(chǎn)物,具有“精、悍、短、小”的特點(diǎn),將其應(yīng)用于初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅可以幫助學(xué)生更好地掌握理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技巧,還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)教學(xué)課程的順利開展奠定基礎(chǔ)。在具體實(shí)施過程中,教師需要運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搜集相應(yīng)的教學(xué)資源,通過剪輯、拼接等方式制作教學(xué)短視頻,通常時(shí)長為6~8分鐘。微課教學(xué)可以吸引學(xué)生積極參與課前預(yù)習(xí),使其自主學(xué)習(xí)意識(shí)的形成與發(fā)展。以人教版七年級(jí)生物上冊(cè)“學(xué)習(xí)使用顯微鏡”為例,在課前導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可以為學(xué)生錄制微課,展示顯微鏡圖片,并將其內(nèi)部構(gòu)造、組成部件進(jìn)行直觀展示,使得學(xué)生可以對(duì)顯微鏡形成初步認(rèn)知。與此同時(shí),教師需要在微課中示范使用顯微鏡觀察細(xì)胞的過程,使得學(xué)生可以掌握對(duì)光、調(diào)焦距的方式,從而學(xué)會(huì)使用顯微鏡,找到清晰的物像。[1]由于顯微鏡是初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要用到的常見儀器,為此,教師需要在微課中精細(xì)講授顯微鏡的使用步驟,如圖1所示。
基于微課的引導(dǎo),學(xué)生可以了解實(shí)驗(yàn)的操作過程以及具體實(shí)驗(yàn)要求,有利于幫助學(xué)生更好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),獲得實(shí)踐操作能力與創(chuàng)新思維的形成與發(fā)展。此外,教師需要在微課結(jié)尾設(shè)置思考問題,為正式教學(xué)留下懸念,牽引學(xué)生思緒,使其可以時(shí)刻保持學(xué)習(xí)熱情,提高整體教學(xué)的質(zhì)量水平。
(二)借助網(wǎng)絡(luò)素材,擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)案例
信息化背景下,初中生物教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作時(shí),應(yīng)當(dāng)緊緊圍繞教學(xué)主題設(shè)計(jì)搜集優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,擴(kuò)充生物實(shí)驗(yàn)案例內(nèi)容,有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)造能力,使其可以在不斷探索與分析的過程中,更好地發(fā)現(xiàn)生物規(guī)律,實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)顯著提升的教學(xué)目標(biāo)。在此過程中,教師可以登錄Everlab云端實(shí)驗(yàn)室、Science雜志、人類基因組數(shù)據(jù)庫(NCBI)等生物網(wǎng)站,搜索關(guān)鍵詞,整合豐富多樣的教學(xué)資源,幫助學(xué)生全方位、多角度地了解生物知識(shí),為更好地參與實(shí)驗(yàn)探索提供保障。
以人教版七年級(jí)生物上冊(cè)“制作細(xì)胞模型”為例,首先,教師可以拆解任務(wù)為運(yùn)用尺度、比例和數(shù)量、系統(tǒng)與概念等概念,選擇適當(dāng)?shù)牟牧显O(shè)計(jì)細(xì)胞模型方案,并根據(jù)方案制作模型。隨后,教師可以登錄Everlab 云端實(shí)驗(yàn)(網(wǎng)址:http://www.everlab.net),運(yùn)用搜索引擎搜集“制作細(xì)胞模型”,整合網(wǎng)絡(luò)素材,擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)案例。隨后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主討論,圍繞著核心知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自由互動(dòng)交流,深入了解細(xì)胞的組成部分,并按照教學(xué)指引,熟練掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟,以此提高自身的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ蛊淇梢垣@得跨學(xué)科思維的形成與發(fā)展,實(shí)現(xiàn)綜合素養(yǎng)顯著提升的教育目標(biāo)。[2]此外,教師還可以拓展延伸教學(xué)課堂,指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用適當(dāng)?shù)牟牧戏e極參與“制作細(xì)胞模型”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),深入感受生物學(xué)的魅力,使其獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
(三)虛擬仿真實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)沉浸體驗(yàn)
為了促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc創(chuàng)新思維的形成與發(fā)展,初中生物教師在開展教學(xué)工作時(shí),可以借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR技術(shù))構(gòu)建具有虛擬性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,使得學(xué)生可以獲得沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn),從而更好地理解實(shí)驗(yàn)原理與理論概念。為此,在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求以及教學(xué)主題選擇適合的信息技術(shù)軟件,如NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室、虛擬電子實(shí)驗(yàn)室Multisim、同步實(shí)驗(yàn)室等,突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間空間、儀器設(shè)備等限制,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)勢。以人教版八年級(jí)生物上冊(cè)“真菌”為例,在“觀察酵母菌和霉菌”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)生物虛擬模擬仿真實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)的操作過程,幫助學(xué)生更為直觀地認(rèn)識(shí)酵母菌和霉菌的形態(tài)結(jié)構(gòu),使得學(xué)生獲得觀察能力與實(shí)驗(yàn)水平的提升。在具體實(shí)施過程中,教師可以登錄NOBOOK(網(wǎng)址:http://www.nobook.com.cn/),借助NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件中的NB生物實(shí)驗(yàn)?zāi)M展示實(shí)驗(yàn)場景,讓學(xué)生仿佛在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作。在此過程中,教師可以將教學(xué)分為“實(shí)驗(yàn)演示”與“實(shí)驗(yàn)操作”兩個(gè)部分,首先,通過演示實(shí)驗(yàn)的方式,幫助學(xué)生直觀掌握觀察酵母菌和霉菌的方式。接著,設(shè)計(jì)思考問題,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考。[3]隨后,組織學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)材料等,自主完成實(shí)驗(yàn)操作,增強(qiáng)起沉浸式體驗(yàn),為有效開展高效課堂提供保障。
(四)運(yùn)用電子白板,實(shí)現(xiàn)思維交互
信息化教學(xué)背景下,交互式電子白板在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得以廣泛應(yīng)用,不僅提高了教學(xué)質(zhì)量與效率,更增進(jìn)了師生之間、生生之間的溝通交流,推動(dòng)現(xiàn)代教學(xué)課堂的形成與發(fā)展。在具體實(shí)施過程中,教師應(yīng)當(dāng)深入挖掘交互式電子白板的各種功能,如拖放、涂色、提問等,根據(jù)教學(xué)需求應(yīng)用電子白板功能,吸引學(xué)生自主思考與互動(dòng)交流,實(shí)現(xiàn)思維的交互性發(fā)展。與此同時(shí),教師可以借助白板感應(yīng)筆隨時(shí)標(biāo)記重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)生的記憶,并借助錄像功能,記錄教學(xué)過程,以便后續(xù)學(xué)生自主翻閱教學(xué)視頻,完成對(duì)知識(shí)的鞏固與復(fù)習(xí)。
以人教版七年級(jí)生物下冊(cè)“消化和吸收”為例,在探究“饅頭在口腔中的變化”生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí),教師可以借助交互式電子白板的拖放功能,分別將不同大小的饅頭碎放入到①②③三個(gè)試管中,并按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。與此同時(shí),教師可以組織學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考:“饅頭變甜是否與牙的咀嚼、舌的攪拌以及唾液有關(guān)系呢?”隨后,引導(dǎo)學(xué)生自主搜集電子白板中豐富的學(xué)習(xí)資料,以此驗(yàn)證自己的猜想與推理,更好地體驗(yàn)生物實(shí)驗(yàn)過程,實(shí)現(xiàn)思維的交互性發(fā)展。[4]借助交互式電子白板進(jìn)行生生對(duì)話,可以幫助學(xué)生更好地完成知識(shí)的內(nèi)化與吸收,實(shí)現(xiàn)寓教于樂的教育目標(biāo)。
(五)設(shè)置翻轉(zhuǎn)課堂,提高自主學(xué)習(xí)
翻轉(zhuǎn)課堂是教師在課程開始前,通過上傳學(xué)習(xí)視頻、電子課程等方式,讓學(xué)生自主參與學(xué)習(xí),在此過程中,學(xué)生可以將所遇到的疑問進(jìn)行記錄,并在網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)與其他學(xué)生或教師進(jìn)行討論,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。該教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的主體地位,不僅可以強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí),還可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,實(shí)現(xiàn)教學(xué)課程的改革與創(chuàng)新。
以人教版七年級(jí)生物下冊(cè)“神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”為例,該部分學(xué)習(xí)需要學(xué)生掌握人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式,正確描述反射弧的結(jié)構(gòu),從而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象深層次的理解,使其獲得觀察能力與思維品質(zhì)的形成。在開展本課教學(xué)工作時(shí),首先,教師可以將“人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”相關(guān)的慕課視頻上傳至微信群或QQ群,要求學(xué)生下載視頻內(nèi)容,并進(jìn)行自主觀看學(xué)習(xí)。接下來,學(xué)生需要根據(jù)視頻指導(dǎo)自主完成“膝跳反射”的實(shí)驗(yàn),并舉例說明反射原理。在此過程中,學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)進(jìn)行互動(dòng)交流,談?wù)摲治鰧?shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并將有價(jià)值的問題進(jìn)行記錄,并與教師進(jìn)行互動(dòng)討論,進(jìn)一步完善翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮信息技術(shù)教學(xué)優(yōu)勢[5]??偟膩碚f,在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)置翻轉(zhuǎn)課堂,不僅可以提高學(xué)生的知識(shí)遷移、知識(shí)應(yīng)用能力,還可以使得學(xué)生獲得學(xué)習(xí)效率的提高,真正滿足新課改對(duì)生物教學(xué)提出的要求。
(六)創(chuàng)新評(píng)價(jià)手段,優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)
基于素質(zhì)教育的背景下,初中生物教師應(yīng)當(dāng)將評(píng)價(jià)貫穿教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu),使得學(xué)生可以清晰地認(rèn)識(shí)自身的學(xué)習(xí)能力,以便更好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,教師應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新評(píng)價(jià)手段,通過設(shè)計(jì)電子檔案袋的方式,對(duì)學(xué)生進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。在此過程中,學(xué)生可以錄制自己做實(shí)驗(yàn)的視頻,并發(fā)送到教師端,教師則需要從多個(gè)角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),使其獲得個(gè)性化發(fā)展。
以人教版七年級(jí)生物上冊(cè)“綜合實(shí)踐項(xiàng)目 利用細(xì)菌或真菌制作發(fā)酵食品”為例,本課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多,需要學(xué)生以小組合作的方式配合完成。為此,教師可以將教學(xué)評(píng)價(jià)貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索實(shí)踐,使其可以獲得輕松愉快的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。基于此,教師可以制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)表的方式(如表1所示),幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行整體把握,并為后續(xù)錄入電子檔案袋提供數(shù)據(jù)支持。
四、結(jié)束語
綜上所述,在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,利用信息技術(shù)手段引入優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,構(gòu)建高效教學(xué)課堂,能夠更好地落實(shí)以生為本的教學(xué)理念,促使學(xué)生獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。與此同時(shí),初中生物教師應(yīng)當(dāng)不斷提高自身的實(shí)踐教學(xué)能力與信息綜合素養(yǎng),充分發(fā)揮信息技術(shù)教學(xué)優(yōu)勢,深入挖掘知識(shí)之間的有效聯(lián)系,構(gòu)建高質(zhì)高效的現(xiàn)代化教學(xué)課堂,增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)理解能力與創(chuàng)新思維意識(shí),使其獲得健康成長與全面發(fā)展。
作者單位:曹琳 陜西師范大學(xué)平?jīng)鰧?shí)驗(yàn)中學(xué)
參考文獻(xiàn)
[1]謝筱云.初中生物差異化教學(xué)的理論思考與實(shí)踐[J].福建教育學(xué)院學(xué)報(bào),2023,24(12):52-54.
[2]付俊庭.初中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生生態(tài)意識(shí)的實(shí)踐策略[J].亞太教育,2023,(24):56-58.
[3]薛建榮.核心素養(yǎng)視域下的初中生物學(xué)實(shí)踐活動(dòng)分析[J].華夏教師,2023,(33):79-81.
[4]付滿.思維第一教學(xué)模式提升初中生物課程學(xué)習(xí)力的實(shí)踐研究[D].西南大學(xué),2023.
[5]楊明俊,李富敏.初中生物跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐初探[N].科學(xué)導(dǎo)報(bào),2023-11-03(B03).