信息技術(shù)優(yōu)化下的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)

楊鵬

【摘 ?要】現(xiàn)今，信息技術(shù)在不斷優(yōu)化，初中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也在不斷變革。教師如果可以把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)結(jié)合起來，并且細(xì)致充分地列出各種與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的可能出現(xiàn)的問題與注意事項(xiàng)，就能大幅增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的操作水平，幫助他們把學(xué)到的理論知識充分掌握并活學(xué)活用，培養(yǎng)他們觀察、剖析問題以及化解難題的能力。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);優(yōu)化;初中;實(shí)驗(yàn)

中圖分類號：G633.91 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：0493-2099（2020）36-0056-02

【Abstract】Today， information technology is constantly being optimized， and experimental teaching of junior middle school biology is also constantly changing. If teachers can combine experimental teaching with information technology， and list all kinds of possible problems and precautions related to the experiment in detail， they can greatly enhance students interest in experiment and increase students operation level in experiment，helps them to fully grasp and learn the theoretical knowledge they have learned， and cultivate their ability to observe， analyze problems and solve problems.

【Keywords】Information technology;Optimization;Junior high school;Experiment

生物學(xué)是一門自然科學(xué)，它的本質(zhì)就是實(shí)驗(yàn)。初中的生物教學(xué)課程與其他年級的生物教學(xué)課程一樣，學(xué)生所得到的知識全都是前人做的有關(guān)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)所取得的成果，這些實(shí)驗(yàn)有的成功，也有的失敗。但是部分初中生物的教學(xué)課程只重視理論知識，忽視了實(shí)驗(yàn)部分，這十分不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索能力。本文主要從以下四個方面進(jìn)行闡述：

一、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的感受與溝通

在實(shí)際操作生物實(shí)驗(yàn)的過程中，最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就是操作生物顯微鏡，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)的實(shí)驗(yàn)都要利用生物顯微鏡才可以操作。但是在課堂教學(xué)的實(shí)踐過程中，教師經(jīng)常能發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生總是不能規(guī)范地使用顯微鏡，這就會使他們觀察的物體清晰度不夠。如果教師在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程中，合理地使用信息技術(shù)，就能督促學(xué)生更高效地感受、更科學(xué)地操作。例如，學(xué)習(xí)“水里的藻類植物”這一節(jié)課，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是對淡水藻類的水綿進(jìn)行觀察。大多數(shù)學(xué)生都可以依照下面的方法操作顯微鏡進(jìn)行觀察：首先將一滴清水滴在取來的載玻片中心處;其次在水滴中放下用鑷子夾取的些許水綿，并將其分開、平展;最后放上蓋玻片，制得臨時的裝片，用顯微鏡進(jìn)行觀察。盡管這個實(shí)驗(yàn)本身很簡單，但是在實(shí)驗(yàn)的操作過程中，總有學(xué)生在顯微鏡的使用方面存在很多不夠規(guī)范的點(diǎn)。針對這種情況，教師就可以在巡視時使用智能手機(jī)或者平板電腦記錄下比較典型的錯處，上傳到教師與同學(xué)的互動平臺上，讓全班同學(xué)吸取經(jīng)驗(yàn)，規(guī)避此類錯誤再次發(fā)生。同理，學(xué)生考慮到實(shí)驗(yàn)的操作過程會有教師甚至所有人觀看，就會更加細(xì)致、規(guī)范地操作。當(dāng)然，現(xiàn)在許多學(xué)校生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)室都配置了數(shù)碼顯微鏡，教師可以幫助學(xué)生把其看到的水綿細(xì)胞的視野拍照、錄制下來，生成有關(guān)圖文或視頻。教師可以通過上傳的時間早晚、完成的水平來評出前三名優(yōu)秀學(xué)生或小組;還可以觀察每位學(xué)生上交的數(shù)據(jù)與答案，研究對比各位學(xué)生之間課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)情況，也能下載數(shù)據(jù)后展開分析。

參照此類實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生還可以觸類旁通。比如，學(xué)習(xí)“真菌”一課，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就是課后培養(yǎng)霉菌。有的學(xué)生使用家中簡易的顯微鏡來觀測霉菌的外表，并且使用智能手機(jī)對實(shí)驗(yàn)觀察到的結(jié)果做出記錄。教師可以把學(xué)生交上來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果集中保存，并且在課堂上向大家一同展示。通常來說，學(xué)生使用早已掌握的知識和學(xué)習(xí)手段去獲取新的知識，不論他們設(shè)計出來的實(shí)驗(yàn)在細(xì)微方面是否存在漏洞，都是一種突破性的成功。

二、加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣

在信息時代，越來越多樣化的學(xué)習(xí)方式給學(xué)生的聽、說、讀、寫、看提供了多種幫助。青少年的學(xué)習(xí)時間與成年人并不相同，他們的學(xué)習(xí)時間更加集中，主要是在線下課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)，線上的學(xué)習(xí)形式十分少，這樣很不利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣。針對這種情況，教師就可以利用碎片化學(xué)習(xí)的時代特點(diǎn)，從多個角度嘗試，正確應(yīng)用信息技術(shù)，加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣。比如，教師可以向?qū)W生介紹一部分與試驗(yàn)有關(guān)、優(yōu)秀、專業(yè)的微信公眾號，如：中國生物技術(shù)網(wǎng)、生物探索、眾籌生物學(xué)夢想實(shí)驗(yàn)室、科普中國等。通過這些公眾號，讓學(xué)生合理利用碎片化的時間閱讀有益的文章，練習(xí)繪制思維導(dǎo)圖，剖析文章構(gòu)思，學(xué)習(xí)科學(xué)知識，最終增強(qiáng)自身的生物學(xué)素養(yǎng)。

三、增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的真實(shí)體驗(yàn)

生物這個學(xué)科同樣是一門對生物體的生命活動與各種現(xiàn)象進(jìn)行研究的科學(xué)?？紤]到生物學(xué)所研究的對象是各種生命特征，教師應(yīng)該最大限度地利用信息技術(shù)，增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的真實(shí)體驗(yàn)。比如，學(xué)生都學(xué)過氧氣、二氧化碳在人呼吸時的排入、排出原理。即人吸入外界含氧空氣，氧氣進(jìn)入肺中，因?yàn)樯矬w的細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用時要耗用氧氣，生成二氧化碳，所以，呼氣時，會呼出少氧和高二氧化碳含量的空氣。這個實(shí)驗(yàn)所需使用的工具如下：二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、數(shù)據(jù)收集器、電腦、小口袋、膠帶。

實(shí)驗(yàn)方法：首先，把小口袋的底端切出兩個小洞，再把氧氣和二氧化碳傳感器的探頭與小洞連接起來，用膠帶把二者的連接處固定，切記要嚴(yán)密，不能讓氣體漏出，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。其次，將數(shù)據(jù)收集器與二氧化碳傳感器、氧氣傳感器相接，接著進(jìn)入所對應(yīng)的軟件系統(tǒng)，進(jìn)入“研究呼出氣體的成分”這一版塊，再將收集的參數(shù)調(diào)整為每秒一點(diǎn)，收集的時長調(diào)為60秒。最后，對著小口袋呼氣，接著把口袋捏緊，把正常呼出的氣體留在袋里，觀測氧氣、二氧化碳傳感器窗口的具體波形變動。

四、鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力

科學(xué)研究不簡單，要求實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性，更要求具備科學(xué)的邏輯思維能力。有的教學(xué)內(nèi)容不能在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師就可以合理利用信息技術(shù)，使用新型的線上邏輯思維工具來鍛煉學(xué)生的相關(guān)能力。比如，學(xué)習(xí)“生命的起源設(shè)想與研究”，教材上的典型論據(jù)并不夠充分，不能滿足現(xiàn)在的新要求，教師與學(xué)生無法在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中找到直接的論據(jù)。就拿上面提到的“生命起源”這一課來說，首先教師可以在用具上提出一個論證題目——生命之起源;其次引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立收集論據(jù)、上傳論據(jù);再次對每位學(xué)生取得的論據(jù)打分，指導(dǎo)學(xué)生確定其研究課題的論證觀點(diǎn)，讓學(xué)生闡述其論據(jù)與論證觀點(diǎn)相連接的思路與具體過程，再對學(xué)生這部分的完成程度打分;最后點(diǎn)評學(xué)生的完整版課題研究報告，并將點(diǎn)評傳至用具上，讓學(xué)生借鑒、改進(jìn)。這種應(yīng)用信息技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式對鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力是有極大幫助的。

五、結(jié)語

將科學(xué)實(shí)驗(yàn)看作是一種論證，引導(dǎo)學(xué)生對收集的證據(jù)與研究的成果展開論證與闡述，這不僅能讓學(xué)生具體領(lǐng)會到論據(jù)在研究中的關(guān)鍵性，更可以讓學(xué)生直觀地看到論據(jù)與理論的不同，增強(qiáng)他們認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)的能力。因?yàn)樯锸俏⒂^的，并且在不斷運(yùn)動，所以在未來針對這些性質(zhì)所產(chǎn)生的信息技術(shù)，例如AI技術(shù)、虛擬、遠(yuǎn)距離實(shí)驗(yàn)室、浸入式技術(shù)、立體打印技術(shù)等，將會讓學(xué)生更大程度地體會生命的變化進(jìn)程，得到更真實(shí)的研究感受。信息技術(shù)在不斷優(yōu)化，它給當(dāng)代初中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來的變革與創(chuàng)新，也是讓人極為期待的。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧源媛.信息技術(shù)優(yōu)化下的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].中小學(xué)教學(xué)研究，2018（02）.

[2]晁旋.信息技術(shù)環(huán)境下初中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究與應(yīng)用[D].東北師范大學(xué)，2014.

[3]黎明.提高初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性探究[J].名師在線，2019（18）.

[4]顧煥秀.利用信息技術(shù)優(yōu)化初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2012（33）.

（責(zé)任編輯 ?袁 ?霜）