一、引言
《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出,教師應(yīng)重視運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動通信技術(shù)和人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)手段,開發(fā)和利用數(shù)字化教學(xué)資源,豐富師生互動交流方式,促進(jìn)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)。
為達(dá)成這一目標(biāo),教師應(yīng)結(jié)合實(shí)際教學(xué)需求,對現(xiàn)有的教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整合,探索更加高效的教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生開展多樣化的探究實(shí)踐,滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。
二、信息技術(shù)與初中生物融合教學(xué)的重要性
(一)有助于突破認(rèn)知局限
在初中生物教學(xué)中,信息技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⒊橄蟮奈⒂^生物結(jié)構(gòu)具象化,促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)知識的深入理解,突破其對生物知識的認(rèn)知局限。具體來說,學(xué)生可應(yīng)用VR設(shè)備前往細(xì)胞內(nèi)部,觀察線粒體為細(xì)胞供能的具體過程,或是跟隨DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化,直觀體會生命的奧秘。這種方式不僅可以打破傳統(tǒng)教學(xué)中圖片與文字的限制,還能幫助學(xué)生建構(gòu)立體的知識框架,實(shí)現(xiàn)對生物現(xiàn)象的直觀理解,激發(fā)學(xué)生對微觀世界的探究興趣。
(二)有助于優(yōu)化學(xué)習(xí)路徑
智能技術(shù)的應(yīng)用可追蹤學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),智能推薦個性化學(xué)習(xí)資源,幫助學(xué)生精準(zhǔn)定位知識盲點(diǎn),制定更加科學(xué)、完善的學(xué)習(xí)方案,從而實(shí)現(xiàn)由“被動學(xué)習(xí)”向“自主學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變[2。教師通過這些數(shù)據(jù),則可制定個性化的教學(xué)方案,助力學(xué)生高效學(xué)習(xí)。
(三)有助于培養(yǎng)創(chuàng)新思維
在云計(jì)算與區(qū)塊鏈等技術(shù)的支持下,教師可構(gòu)建線上學(xué)習(xí)討論區(qū),鼓勵學(xué)生在討論區(qū)中分享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)心得,并通過合作探究完成項(xiàng)目。這不僅可以提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,還能促進(jìn)其創(chuàng)新思維的有效發(fā)展。
同時,教師還可以借助Scratch等編程工具,設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)程序,促進(jìn)生物知識與編程邏輯的有效結(jié)合,并引導(dǎo)學(xué)生在創(chuàng)造中增進(jìn)對生態(tài)平衡的理解,這可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,為學(xué)生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
三、信息技術(shù)與初中生物教學(xué)的融合策略
(一)實(shí)施課前導(dǎo)學(xué),推進(jìn)知識理解
在初中生物教學(xué)中,課前導(dǎo)人環(huán)節(jié)不僅關(guān)系著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,還與學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)有著緊密的聯(lián)系。教師可應(yīng)用信息技術(shù)優(yōu)化課前導(dǎo)學(xué),讓學(xué)生能夠接觸周邊環(huán)境中的具體生物,提升學(xué)生的觀察能力;同時,學(xué)會應(yīng)用信息技術(shù)識別生物種類,激發(fā)學(xué)生對生物知識的學(xué)習(xí)興趣。
以人教版七年級上冊“觀察周邊環(huán)境中的生物”這一課為例,本節(jié)課的重點(diǎn)在于使學(xué)生學(xué)會初步觀察方法,能夠通過觀察了解周邊環(huán)境的具體情況,樹立生命觀念[3]。對此,在課前導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié),教師首先應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生回顧小學(xué)科學(xué)課程中的生物知識,并讓學(xué)生思考生活中常見的生物類型,分析它們之間的區(qū)別,并探討生物與非生物的區(qū)別。
其次,教師應(yīng)用信息技術(shù)對導(dǎo)學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),如在互聯(lián)網(wǎng)中搜尋課程相關(guān)的視頻資料,通過生動形象的方式呈現(xiàn)生物的多樣性,使學(xué)生理解生物與環(huán)境間的相互作用。
第三,教師還可以設(shè)計(jì)調(diào)查問卷、互動游戲等,在課前調(diào)查學(xué)生對生物知識的掌握程度,以此對后續(xù)教學(xué)方案進(jìn)行調(diào)整,激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)知識的探究興趣。
最后,教師可圍繞導(dǎo)學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)任務(wù),如讓學(xué)生在家長陪同下,前往公園、操場等環(huán)境中進(jìn)行實(shí)地觀察,用手機(jī)或相機(jī)拍攝各種生物的照片,并記錄拍攝地點(diǎn)和時間。當(dāng)拍攝完成,學(xué)生可應(yīng)用“形色”“動物識別”等APP對拍攝的生物進(jìn)行初步辨識,確定照片中生物的
名稱、所屬類別及特征等。
(二)拓寬應(yīng)用途徑,推進(jìn)高效教學(xué)
1.應(yīng)用微課視頻,突破教學(xué)重難點(diǎn)
微課是信息化教育的產(chǎn)物,微課能夠?qū)⒊橄蟮纳锔拍钪庇^化,幫助學(xué)生對生物現(xiàn)象產(chǎn)生更加深入理解。同時,微課視頻具有時長短、主題突出、內(nèi)容凝練等特點(diǎn),能夠有效集中學(xué)生的注意力,并使學(xué)生在觀看視頻時迅速捕捉關(guān)鍵信息[4。這不僅可以滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求,還能為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的實(shí)施提供有力支持。
以人教版七年級上冊“無脊椎動物”這一課為例,本節(jié)課通過學(xué)習(xí)無脊椎動物的特征及其與人類生活間的聯(lián)系,目標(biāo)在于樹立學(xué)生保護(hù)生物的責(zé)任感,為學(xué)生生命觀念的形成提供助力。然而,“無脊椎動物”涵蓋眾多類群,不同動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性存在顯著差異,涉及知識點(diǎn)較為繁雜抽象。若教師僅通過教材文字和口頭講解,很難使學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生深人理解。此過程中,微課視頻的應(yīng)用能夠聚焦這一知識點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)闡述,并通過整合多樣化的學(xué)習(xí)資源,拓寬學(xué)生的知識視野,能夠在短時間內(nèi)吸引學(xué)生的注意力,增進(jìn)其對無脊椎動物的認(rèn)識。
在具體教學(xué)過程中,教師可精選典型無脊椎動物,如“腔腸動物”,提前制作一段微課視頻,通過視頻展示此類動物在水中游動的姿態(tài),再將視頻聚焦其內(nèi)部結(jié)構(gòu),配以簡潔直觀的解說,使學(xué)生了解腔腸動物輻射對稱的特點(diǎn),初步培養(yǎng)學(xué)生對腔腸動物的感性認(rèn)識,促進(jìn)新課的順利導(dǎo)入。隨后,在知識講解階段,教師同樣可結(jié)合微課視頻,講解腔腸動物的生活習(xí)性及其與人類生活的關(guān)聯(lián),并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材內(nèi)容進(jìn)行討論,總結(jié)腔腸動物的特征,深化學(xué)生對生物多樣性的理解。最后,在課后復(fù)習(xí)鞏固階段,教師可將無脊椎動物各類群的特征進(jìn)行整合,制作成對比視頻,直觀展示腔腸動物、扁形動物、線形動物等不同類群的差異,再配以簡單的動畫,突出不同動物類群的差異,以便學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固,強(qiáng)化知識理解,從而提升復(fù)習(xí)效果,為學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。通過這種方式,學(xué)生不僅能掌握具體知識,還能培養(yǎng)觀察、分析和歸納能力,
2.借助電子白板,促進(jìn)課堂互動
隨著教育信息化的不斷推進(jìn),交互式電子白板在教育教學(xué)中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,可給學(xué)生創(chuàng)設(shè)直觀互動的學(xué)習(xí)環(huán)境,增強(qiáng)課堂教學(xué)的有效性。具體來說,電子白板既可以展示生動形象的動態(tài)圖解,又能將聲音、視頻及動態(tài)演示等多媒體資源進(jìn)行整合,能有效吸引學(xué)生的注意力。同時,電子白板還可以為師生及生生間的互動交流提供支持,如通過實(shí)時標(biāo)注、拖拽操作等功能,增強(qiáng)課堂互動性,促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)知識的深入理解。
以人教版七年級下冊“呼吸道對空氣的處理”這一課為例,本節(jié)課是學(xué)生學(xué)習(xí)人體呼吸系統(tǒng)的重要課程,教師可在希沃白板中展示霧霾天氣的圖片,并提問:“在霧霾天氣下,你是怎么呼吸的?”引導(dǎo)學(xué)生思考呼吸與空氣間的聯(lián)系,從而引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題—一呼吸道對空氣的處理。隨后,教師可利用希沃白板的繪圖功能,依據(jù)不同結(jié)構(gòu)對呼吸道圖片進(jìn)行分割,詳細(xì)介紹鼻、咽、喉及支氣管等結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),并使用放大功能,詳細(xì)展示內(nèi)部結(jié)構(gòu),以增進(jìn)學(xué)生對呼吸道各結(jié)構(gòu)的理解。
其次,教師可在希沃白板中設(shè)置如下話題,如:“人在產(chǎn)生感冒癥狀時,為什么會感覺呼吸不暢?這與呼吸道的哪些結(jié)構(gòu)有關(guān)?”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論,并讓每組選出一名代表,將討論結(jié)果上傳到希沃白板的討論平臺中,由教師進(jìn)行點(diǎn)評與總結(jié),梳理知識脈絡(luò),強(qiáng)化學(xué)生對知識的理解。最后,教師可布置課后作業(yè),如讓學(xué)生使用互聯(lián)網(wǎng)查閱資料,了解呼吸道疾病的預(yù)防措施,并根據(jù)調(diào)查結(jié)果制作宣傳海報(bào),進(jìn)一步鞏固課堂所學(xué)。此外,教師還可以借助電子白板中的互動游戲功能,設(shè)計(jì)趣味性的互動游戲,讓學(xué)生在游戲中增進(jìn)對呼吸道結(jié)構(gòu)和功能的理解,使其正確認(rèn)識呼吸道保護(hù)的重要性,從而養(yǎng)成良好的健康意識,提高自我保護(hù)能力。
3.投屏演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中生物教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生能夠基于實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)增進(jìn)知識理解,還能培養(yǎng)動手操作能力,提高科學(xué)素養(yǎng)。其中,顯微鏡作為學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的重要工具,部分學(xué)校受條件限制,很難給所有學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會,再加上顯微鏡的操作難度相對較高,給學(xué)生的觀察帶來了一定影響。對此,教師可應(yīng)用實(shí)時投屏技術(shù),將顯微鏡觀察到的現(xiàn)象投放到顯示屏中,并進(jìn)行放大,展示顯微鏡中的細(xì)節(jié)現(xiàn)象,以便學(xué)生進(jìn)行深入地觀察與理解。
以人教版七年級上冊“細(xì)菌”這一課為例,為使學(xué)生了解細(xì)菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及生殖方式,教師可在課前向?qū)W生展示細(xì)菌在生活中的體現(xiàn),如食物變質(zhì)、傷口感染等,讓學(xué)生思考這些現(xiàn)象的產(chǎn)生原因,逐步引出課程主題一一細(xì)菌。隨后,教師可應(yīng)用投屏技術(shù)進(jìn)行細(xì)菌實(shí)驗(yàn)操作演示,先用手機(jī)或其他設(shè)備拍攝細(xì)菌培養(yǎng)基的外觀,將其投放到屏幕上,再通過放大、轉(zhuǎn)變拍攝角度等方式,讓學(xué)生清晰地看到接種環(huán)的使用方法、細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長狀態(tài),以及菌落的形態(tài)變化等細(xì)節(jié)。最后,教師可組織學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),拍攝實(shí)驗(yàn)過程,并將其上傳至討論平臺,互相交流觀察結(jié)果,從而鞏固所學(xué)知識,提高知識理解能力。通過這種方式,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到有效激發(fā),還能在投屏演示和分組操作中培養(yǎng)觀察能力,發(fā)展創(chuàng)新思維,加深對細(xì)菌知識的認(rèn)知。
(三)推行信息化管理,促進(jìn)自主學(xué)習(xí)
信息化管理指應(yīng)用信息化手段對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行管控,精準(zhǔn)把控學(xué)習(xí)進(jìn)度,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,其中,網(wǎng)絡(luò)平臺作用頗大。教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺上傳教學(xué)資源及習(xí)題,讓學(xué)生根據(jù)自己的需求進(jìn)行下載學(xué)習(xí)。通過這種方式,學(xué)生能夠擺脫時間及空間對學(xué)習(xí)的限制,合理調(diào)整學(xué)習(xí)節(jié)奏與時間安排,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。
以人教版八年級上冊“了解自己增進(jìn)健康”這一課為例,當(dāng)理論教學(xué)結(jié)束后,教師可在教學(xué)平臺中上傳課后練習(xí),如“健康飲食習(xí)慣調(diào)查問卷”“身體活動與健康關(guān)系分析報(bào)告”等,讓學(xué)生在家中進(jìn)行自我觀察和實(shí)踐,并將作業(yè)結(jié)果上傳到平臺中,以便教師評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。同時,教師引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用智能手環(huán),實(shí)時監(jiān)測自己的心率、運(yùn)動步數(shù)等數(shù)據(jù),記錄自己在靜坐、慢跑及劇烈運(yùn)動等不同狀態(tài)下的身體數(shù)據(jù),形成身體評估報(bào)告。在課堂上,教師引導(dǎo)學(xué)生對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,探究初中階段人體數(shù)據(jù)在不同狀態(tài)下的變化特點(diǎn)。例如,有的學(xué)生通過對比自己在靜坐和慢跑時心率數(shù)據(jù)的變化,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動后的心率出現(xiàn)顯著提升,進(jìn)而理解運(yùn)動對心臟功能的影響。最后,教師可應(yīng)用“智學(xué)網(wǎng)”平臺,應(yīng)用該平臺布置課后作業(yè)和測試,再由平臺自動進(jìn)行批改,從知識掌握、答題速度及準(zhǔn)確性等方面形成綜合性的評價報(bào)告,以便教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行精準(zhǔn)評估,為后續(xù)教學(xué)策略的調(diào)整提供依據(jù)。例如,有的學(xué)生對“食物熱量攝入與健康關(guān)系”的理解存在偏差,教師可給其提供針對性地拓展資料和練習(xí)題,幫助學(xué)生深化知識理解,鞏固知識基礎(chǔ),進(jìn)而提高課程教學(xué)的有效性。
(四)構(gòu)建課外學(xué)習(xí)渠道,拓寬知識視野
在新課標(biāo)背景下,教師不僅要做好對基礎(chǔ)知識的教導(dǎo),更需要構(gòu)建多樣化的課外學(xué)習(xí)渠道,拓寬學(xué)生的知識視野,滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求。此過程中,信息技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)閷W(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源,還能為學(xué)生交流搭建良好的互動平臺,讓學(xué)生在交流中碰撞思維、相互啟發(fā),有助于促進(jìn)其對所學(xué)知識的內(nèi)化及遷移。
以人教版八年級上冊“生態(tài)系統(tǒng)”這一課為例,教師可應(yīng)用“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”APP、微信公眾號等網(wǎng)絡(luò)工具,向?qū)W生推送有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的科普文章,并要求學(xué)生每周最少選擇兩篇與生態(tài)系統(tǒng)安全的文章進(jìn)行學(xué)習(xí),撰寫讀后感,再將其分享到班級微信群中,這不僅有助于營造濃厚的學(xué)習(xí)氛圍,還能提高學(xué)生對生態(tài)安全問題的關(guān)注度。另外,教師還可以應(yīng)用Miro在線協(xié)作平臺搭建實(shí)踐應(yīng)用平臺,該軟件屬于在線協(xié)作白板工具,支持多人實(shí)時在線編輯。對此,教師可在Miro平臺上以“校園生態(tài)安全改造方案設(shè)計(jì)”為主題設(shè)計(jì)項(xiàng)目,讓學(xué)生以小組為單位在白板上繪制校園生態(tài)安全規(guī)劃圖,并在其中插入圖片、文本及圖表等特殊元素,對校園生態(tài)環(huán)境中潛在問題進(jìn)行標(biāo)記,并結(jié)合所學(xué)知識共同探討解決方案。這不僅可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,還能使其在合作探究中深人理解生態(tài)安全問題,鍛煉自身的表達(dá)能力,進(jìn)而使學(xué)生對生態(tài)安全實(shí)踐有了新的啟發(fā)。
四、結(jié)束語
綜上所述,將信息技術(shù)融人初中生物課堂教學(xué),可提升課堂教學(xué)質(zhì)量。在日常教學(xué)中,教師要加強(qiáng)對信息技術(shù)的探究,結(jié)合生物課程特點(diǎn)及學(xué)生學(xué)習(xí)情況,探索新的教學(xué)方法和教學(xué)策略,豐富課堂教學(xué)模式,提高教學(xué)質(zhì)量。這既可以激發(fā)學(xué)生對生物知識的學(xué)習(xí)興趣,還能培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng),對其以后的學(xué)習(xí)發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。
作者單位:張倩 平?jīng)鍪需F路中學(xué)
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