信息技術(shù)讓初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有活力

■甘肅省張掖市甘州區(qū)梁家墩鎮(zhèn)中心學(xué)校 李來續(xù)

初中生物學(xué)科與初中的任何一門學(xué)科都不同，它的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)其他學(xué)科來說更具有趣味性，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候更要通過趣味性的生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行生物知識(shí)的理解，這對(duì)學(xué)生的思維能力提出了更高的要求。生物學(xué)科的教學(xué)與生物實(shí)驗(yàn)是密不可分的，通過實(shí)驗(yàn)不僅能幫助學(xué)生理解生物知識(shí)，還能提升學(xué)生的實(shí)踐能力、動(dòng)腦能力以及思維能力，這對(duì)學(xué)生的個(gè)人發(fā)展有著重要意義。但是從初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀來看，制約生物實(shí)驗(yàn)的因素還有很多，但在信息技術(shù)不斷普及的今天，生物實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)的結(jié)合，必將給學(xué)生帶來更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助他們解決實(shí)驗(yàn)操作中的困難，使生物學(xué)習(xí)水平得到更好的提高。

隨著新課程改革的進(jìn)一步加深，生物教師對(duì)生物知識(shí)的教學(xué)早已不是只傳授學(xué)生文化知識(shí)那么單一，更要重視對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力以及獨(dú)立思考能力的提升。生物學(xué)中的許多知識(shí)點(diǎn)需要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，以幫助學(xué)生更好地利用生物學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和普及，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的地位越來越高。因此，初中生物教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)充分運(yùn)用信息技術(shù)，更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，打造一個(gè)高效的初中生物教學(xué)課堂。

一、生物實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

生物學(xué)知識(shí)所包含內(nèi)容是非常廣泛的，生物實(shí)驗(yàn)正是對(duì)龐大生物知識(shí)理論進(jìn)行驗(yàn)證的重要方法。與此同時(shí)，生物實(shí)驗(yàn)還需要有堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)作保障，這樣才能使學(xué)生的綜合生物素養(yǎng)得以全面提升。第一，生物實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生直觀地消化知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生能以自己的方式理解知識(shí)的概念，理解實(shí)驗(yàn)中生物現(xiàn)象的規(guī)律，提高對(duì)理論知識(shí)的理解。第二，生物實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。生物實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)人員要秉持高度的實(shí)驗(yàn)精神，所以生物實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生在掌握生物學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，明確生物實(shí)驗(yàn)應(yīng)力求學(xué)習(xí)擴(kuò)大化，使學(xué)生形成科學(xué)研究的精神和相互借鑒推理的態(tài)度。第三，生物實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。生物實(shí)驗(yàn)重在體驗(yàn)、操作和實(shí)踐。學(xué)生不僅能在實(shí)驗(yàn)中體會(huì)到生物知識(shí)的趣味性，還能在趣味實(shí)驗(yàn)的過程中得到學(xué)習(xí)興趣的全面激發(fā)，使學(xué)生形成一種積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芙o學(xué)生營造一種良好的學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)感中強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解。

二、信息技術(shù)在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用的現(xiàn)狀

（一）生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一

隨著新課程改革在我國教育教育領(lǐng)域的不斷提出，大部分學(xué)校都開始重視以學(xué)生為中心的“全面發(fā)展”教育。其中對(duì)初中時(shí)期的生物教學(xué)來說，就是注重生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。但在實(shí)際的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，部分生物教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)仍舊難以轉(zhuǎn)變思想，實(shí)際的生物實(shí)驗(yàn)安排受到教材內(nèi)容的約束。如果單純地以信息技術(shù)為主要實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，從某種角度來說，直接現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的方式更高效。因此，初中生物教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)安排時(shí)，應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)的趣味性、實(shí)驗(yàn)空間等條件為參考依據(jù)，將生物實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)進(jìn)行整合，保證學(xué)生在面對(duì)不同的生物實(shí)驗(yàn)時(shí)都能具備充足的實(shí)驗(yàn)興趣，并且促使學(xué)生更加積極參與。

（二）生物實(shí)驗(yàn)條件不足

在如今的初中信息技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大多數(shù)學(xué)校對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)爐火純青，并且完善了生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多種實(shí)驗(yàn)條件，也提升了信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意識(shí)。隨著教育教學(xué)改革的切實(shí)推進(jìn)，給初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)增添了許多給予教材延伸的探究性實(shí)驗(yàn)，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。但是，還有部分學(xué)校沒有意識(shí)到教學(xué)設(shè)備的及時(shí)更新對(duì)學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的重要影響，配備的基本實(shí)驗(yàn)器材與多媒體相對(duì)落后，不能對(duì)設(shè)備及時(shí)地進(jìn)行更新，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)造成影響。

三、信息化條件下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）豐富課堂教學(xué)，吸引學(xué)生興趣

教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，可以廣泛收集網(wǎng)絡(luò)中與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的文本、圖片、視頻、動(dòng)畫等信息資源，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程更加有趣、教學(xué)內(nèi)容更加豐富，以此讓學(xué)生感受到生物知識(shí)的趣味性，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

例如，在學(xué)習(xí)“神奇的微生物”這部分內(nèi)容時(shí)，筆者為了豐富課堂教學(xué)，在備課時(shí)準(zhǔn)備了一段關(guān)于釀酒的視頻資料。首先，在課程的開始，筆者對(duì)學(xué)生說：“我想大家都見過葡萄酒，那有沒有同學(xué)見過葡萄酒是怎么釀造的呢？有的同學(xué)可能會(huì)說，在家見過長輩用玻璃缸自制葡萄酒。接下來，老師就告訴大家葡萄酒是怎么釀造的，它與我們這節(jié)課的知識(shí)又有什么關(guān)系?！敝螅P者將在課前準(zhǔn)備的視頻資料播放給學(xué)生觀看，讓學(xué)生通過對(duì)視頻的觀看，從了解釀酒的知識(shí)延伸到微生物的知識(shí)。然后，筆者根據(jù)釀酒的視頻，將微生物的知識(shí)進(jìn)行了細(xì)致的講解，引導(dǎo)學(xué)生通過釀酒知識(shí)的導(dǎo)入，了解微生物的生長以及分解過程。最后，筆者讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，分別說一說在生活中有哪些利用微生物的知識(shí)進(jìn)行的活動(dòng)或發(fā)明，讓學(xué)生所學(xué)的知識(shí)得以升華，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力。通過釀酒視頻的導(dǎo)入，不僅使學(xué)生了解了釀酒的過程，還讓學(xué)生通過對(duì)釀酒過程的了解，進(jìn)一步加深對(duì)微生物的理解，在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)，能豐富課堂教學(xué)活動(dòng)，也能使學(xué)生更加專注地進(jìn)行課程知識(shí)的學(xué)習(xí)，進(jìn)而提升初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

（二）利用信息技術(shù)幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)

有些生物實(shí)驗(yàn)并不是學(xué)生能動(dòng)手進(jìn)行操作的，但是如果完全放棄實(shí)驗(yàn)又會(huì)使教學(xué)效果大打折扣，影響整體的教學(xué)質(zhì)量。面對(duì)這種問題，初中生物教師可以利用信息技術(shù)，將因客觀因素限制的生物實(shí)驗(yàn)利用信息技術(shù)呈現(xiàn)出來，從而幫助學(xué)生進(jìn)行生物知識(shí)的理解。

例如，在學(xué)習(xí)“傳染病”這部分內(nèi)容時(shí)，由于病毒是一種非常微小的生物，如果運(yùn)用普通的顯微鏡是很難觀測(cè)到的，觀察病毒只能通過電子顯微鏡進(jìn)行。但由于學(xué)校的教學(xué)條件有限，有些學(xué)校沒有電子顯微鏡這類儀器，加之病毒又是一種會(huì)對(duì)人體造成傷害的微生物，也不便讓學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)研究。所以，筆者在進(jìn)行這部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，就通過多媒體視頻給學(xué)生播放了利用超微攝影記錄下來的珍貴圖像和教學(xué)視頻，讓學(xué)生通過這些視頻對(duì)病毒進(jìn)行觀察和知識(shí)的理解。首先，在課程的開始，筆者利用信息技術(shù)給學(xué)生播放了一段關(guān)于病毒危害人體健康的視頻教學(xué)資料，讓學(xué)生在觀看視頻的基礎(chǔ)上，了解病毒對(duì)人體產(chǎn)生的危害以及問題的嚴(yán)重性。之后，筆者給學(xué)生列舉了一些在歷史上由于病毒的傳播造成大面積人員傷亡的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生通過直觀的數(shù)據(jù)，加深學(xué)生對(duì)病毒的認(rèn)識(shí)。然后，筆者利用多媒體將在課前搜集到的超微攝影記錄下來的圖像以及病毒的分解和發(fā)展過程，以及一旦染及人體，給人體體內(nèi)各個(gè)器官造成的影響變化。最后，筆者將傳染病這部分內(nèi)容給學(xué)生進(jìn)行了深入的講解，并且將學(xué)生進(jìn)行分組，通過對(duì)視頻資料的學(xué)習(xí)以及專業(yè)知識(shí)的了解，分享在日常生活中應(yīng)該如何預(yù)防傳染病，以及一旦染及病毒應(yīng)該怎么做，從而樹立學(xué)生養(yǎng)成良好衛(wèi)生習(xí)慣的意識(shí)。當(dāng)一些教學(xué)實(shí)驗(yàn)因?yàn)楦鞣N客觀因素?zé)o法讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐時(shí)，教師也不能因?yàn)檫@些客觀原因而忽略這類實(shí)驗(yàn)的講解，可以利用信息技術(shù)的功能，將一些不易完成的實(shí)驗(yàn)通過視頻播放，使學(xué)生即便沒有動(dòng)手操作，也能在多媒體創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，不僅能幫助學(xué)生理解抽象的生物知識(shí)，還能加深學(xué)生的印象，促進(jìn)教學(xué)效果的提升。

（三）記錄實(shí)驗(yàn)流程，完成生物實(shí)驗(yàn)

課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間非常有限，學(xué)生在課堂上很難完成一些耗時(shí)比較久的生物實(shí)驗(yàn)。對(duì)此，教師可以安排學(xué)生在課余時(shí)間完成這類實(shí)驗(yàn)，通過手機(jī)、相機(jī)等多媒體設(shè)備將實(shí)驗(yàn)過程記錄下來，再利用信息技術(shù)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行展示，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)順利開展。

例如，在學(xué)習(xí)“植物種子的萌發(fā)”這部分內(nèi)容時(shí)，由于種子的萌芽過程并不是一朝一夕就形成的，筆者在進(jìn)行這部分內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，就提前讓學(xué)生在放學(xué)回家后，自己種植綠豆、黃豆或各種植物，通過拍照或錄像的方式，將種子萌芽的過程全程記錄下來。學(xué)生通過對(duì)自己種植的這些植物的記錄和研究，以及通過觀看圖片以及錄像回放進(jìn)行比較，了解種子萌芽的過程。在真正展開這部分知識(shí)的教學(xué)時(shí)，筆者讓學(xué)生將自己的記錄過程帶到課堂上，并分享自己在種植過程中所遇到的問題和解決辦法。同時(shí)，筆者也將學(xué)生所記錄的過程利用信息技術(shù)播放出來，讓更多的學(xué)生觀察到不同種子萌發(fā)過程的不同。另外，筆者還給學(xué)生留下了另外一項(xiàng)作業(yè)，即在學(xué)生種植的種子萌芽后，將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果以及整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程以書面的形式上交給筆者。筆者通過對(duì)每一個(gè)學(xué)生上交作業(yè)的情況和內(nèi)容，在課上對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的評(píng)價(jià)，并且通過學(xué)生對(duì)種子萌芽過程的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中形成一種善于觀察的優(yōu)秀品質(zhì)。教師通過將學(xué)生所記錄的實(shí)驗(yàn)過程，利用信息技術(shù)呈現(xiàn)出來，在幫助學(xué)生更好地理解生物知識(shí)的同時(shí)，完成相應(yīng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升學(xué)生的生物素養(yǎng)。

（四）突破教學(xué)難點(diǎn)，提高教學(xué)效率

在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的中，如何將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)更好地進(jìn)行教授一直是初中生物教師不斷探究的問題。為了更好地解決這一難題，生物教師可以利用微課展開教學(xué)。微課教學(xué)是近年來被廣泛應(yīng)用的一種教學(xué)資源。微課的時(shí)長從幾分鐘到十幾分鐘不等，學(xué)生觀看起來也毫不費(fèi)力，教師可以利用微課突出生物實(shí)驗(yàn)中的重難點(diǎn)知識(shí)，讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)獲取最重要的知識(shí)點(diǎn)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

例如，在學(xué)習(xí)“免疫”這部分內(nèi)容時(shí)，由于免疫與計(jì)劃免疫對(duì)初中生來說比較難理解，所以筆者在教學(xué)過程中，就利用微課的形式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。首先，在課程的開始階段，筆者就給學(xué)生播放了電影《泡泡男孩》的一段視頻，通過讓學(xué)生觀看電影，引導(dǎo)學(xué)生思考主人公為什么只能生活在隔離罩中。之后，筆者根據(jù)學(xué)生的討論情況引出人體免疫系統(tǒng)的重要性，并對(duì)這部分知識(shí)進(jìn)行了詳細(xì)的講解。然后給學(xué)生出了一道探究題目，利用多媒體課件給學(xué)生播放了一段生物實(shí)驗(yàn)視頻，視頻中實(shí)驗(yàn)者將病菌涂在了健康的人的清潔的皮膚上，經(jīng)過一段時(shí)間后再檢查，發(fā)現(xiàn)這個(gè)人身上的細(xì)菌都被消滅了。筆者讓學(xué)生根據(jù)觀察到的結(jié)果進(jìn)行討論。最后，通過討論以及對(duì)教材深刻的理解，學(xué)生順利地學(xué)習(xí)了這部分難點(diǎn)知識(shí)。通過微課將生物實(shí)驗(yàn)中的重難點(diǎn)知識(shí)給學(xué)生進(jìn)行講解，不僅有效避免了這類問題難以理解的狀況，還可以使學(xué)生在積極的課堂氣氛中學(xué)習(xí)，從而更好地理解生物知識(shí)，幫助學(xué)生提高生物學(xué)習(xí)效率。

（五）借助信息技術(shù)，構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室

在傳統(tǒng)的生物課堂上，教師一般不會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行具體的生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，導(dǎo)致學(xué)生在生物知識(shí)的學(xué)習(xí)上出現(xiàn)了短板。為了有效克服這種教學(xué)局限，教師要充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)虛擬化的生物實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生自主完成新知識(shí)的探究提供有力支持。

例如，在學(xué)習(xí)“觀察動(dòng)物和植物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)”這部分知識(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，由于部分學(xué)校的教學(xué)條件有限，大多數(shù)學(xué)校并不能為每一個(gè)學(xué)生提供顯微鏡，這就會(huì)造成實(shí)驗(yàn)活動(dòng)難以展開，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作不能進(jìn)行。為了打破這一教學(xué)困境，促進(jìn)學(xué)生即便沒有親自操作也能得到實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，筆者就利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一堂虛擬化的生物實(shí)驗(yàn)室，引導(dǎo)學(xué)生在這種虛擬的世界中獲得最真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，以此強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的消化和吸收。在進(jìn)行這部分生物知識(shí)的教學(xué)準(zhǔn)備階段，筆者利用多媒體技術(shù)的功能以三維動(dòng)畫的形式為學(xué)生呈現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)操作的每一個(gè)步驟和細(xì)節(jié)，并且在這個(gè)過程中加上了對(duì)應(yīng)的音頻講解，以此輔助學(xué)生更為輕松地理解教材中的重難點(diǎn)知識(shí)，以立體、直觀、生動(dòng)的演示，使學(xué)生充分了解動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的不同之處。當(dāng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)意義等方面有了深刻認(rèn)識(shí)后，筆者也會(huì)要求學(xué)生根據(jù)自己所掌握的理論知識(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的搶答活動(dòng)，并利用模擬實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生更加準(zhǔn)確地回答筆者的問題，區(qū)分實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序。這樣一來，即使學(xué)生沒有進(jìn)行親自的動(dòng)手操作，也能在信息技術(shù)的輔助下為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)情境，幫助學(xué)生在更加新穎的教學(xué)模式支撐下順利完成理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，有效激發(fā)了學(xué)生的自主探究意識(shí)，不斷突出信息技術(shù)在生物實(shí)驗(yàn)課堂上的價(jià)值。

總而言之，為了幫助更多學(xué)生充分消化和理解生物知識(shí)，確保生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，教師應(yīng)注意信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效整合，利用各種圖片、視頻、微課、互聯(lián)網(wǎng)等方式，有效增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)性、交流性以及實(shí)踐性。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，通過信息技術(shù)完美的解決生物實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)問題，是幫助學(xué)生更好地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，保持長期的學(xué)習(xí)熱情，使初中生物實(shí)驗(yàn)課堂活動(dòng)更加精彩，全面實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培育，提升學(xué)生的理論素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力以及動(dòng)手能力的重要途徑。