互聯(lián)網(wǎng)信息化助推生物課堂教學(xué)實(shí)效性研究

張旭斌

（寧夏回族自治區(qū)固原市楊郎中學(xué)，寧夏固原 756000）

21 世紀(jì)，計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)蓬勃發(fā)展，教育事業(yè)也開(kāi)啟了信息化改革的浪潮。如何借助互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展形勢(shì)，打造和諧高效的信息化課堂，成為每一位生物學(xué)教師亟待解決的問(wèn)題，初中生物學(xué)教學(xué)一定要更新教育理念，通過(guò)信息技術(shù)手段讓學(xué)生走進(jìn)生物世界，探索生物學(xué)奧秘。

一、借助多媒體，讓課堂導(dǎo)入活躍起來(lái)

課堂導(dǎo)入模式的優(yōu)化是高效課堂構(gòu)建的基礎(chǔ)。新時(shí)代背景下，教師可以借助多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化生物內(nèi)容的呈現(xiàn)模式，化繁為簡(jiǎn)，變抽象為直觀，放大視野，拉近距離，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)促進(jìn)其學(xué)習(xí)能力的提升。從生物課程教學(xué)特征來(lái)看，該課程實(shí)踐性比較強(qiáng)，且涉及的知識(shí)點(diǎn)也比較多，如果學(xué)生僅僅依靠課上的學(xué)習(xí)內(nèi)容，不僅不利于提高學(xué)習(xí)興趣，也容易陷入生物學(xué)習(xí)困境。針對(duì)這一情況，教師在授課過(guò)程中可以借助多媒體靈活處理教學(xué)內(nèi)容，使之以聲音、影像等模式呈現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生快速融入生物學(xué)習(xí)之中。

如以講解《傳染病的預(yù)防》的內(nèi)容為例，本節(jié)的教學(xué)目的是讓學(xué)生說(shuō)出傳染病的病因、傳播途徑和預(yù)防措施。在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可以2020 年新冠肺炎疫情暴發(fā)為例，通過(guò)播放武漢應(yīng)對(duì)新冠肺炎疫情采取的預(yù)防措施、全國(guó)人民馳援武漢的畫面等，激發(fā)學(xué)生對(duì)傳染病學(xué)習(xí)的興趣。像這樣結(jié)合疫情防控的要求，通過(guò)多媒體呈現(xiàn)重點(diǎn)問(wèn)題，能夠使學(xué)生聚焦社會(huì)熱點(diǎn)，引發(fā)他們的求知欲和好奇心，促使他們迫不及待地學(xué)習(xí)傳染病的相關(guān)知識(shí)。又如，在學(xué)習(xí)《生物與生物學(xué)》一節(jié)時(shí)，可在導(dǎo)入環(huán)節(jié)播放大量的生物圖片，有些圖片學(xué)生是熟悉的，也有些是他們從未見(jiàn)過(guò)的，通過(guò)圖片的展示，能讓學(xué)生對(duì)生物和生物學(xué)這門學(xué)科產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們努力學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的動(dòng)力和信心。

二、借助微課教學(xué)，讓重難點(diǎn)突破容易起來(lái)

微課以網(wǎng)絡(luò)為媒介，整合多種教學(xué)資源，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加便捷的學(xué)習(xí)資料。同時(shí)，微課集視聽(tīng)于一體，能夠從一點(diǎn)出發(fā)引申出多個(gè)知識(shí)，對(duì)學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)有重要作用。以《飲食與營(yíng)養(yǎng)》這一內(nèi)容為例，本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是說(shuō)出食物中含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、水分、無(wú)機(jī)鹽和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；舉例說(shuō)出含糖類、脂肪、蛋白質(zhì)較多的食物。如何讓學(xué)生明白食物中有營(yíng)養(yǎng)成分？在教學(xué)過(guò)程中，借助微課導(dǎo)入“鑒定食物的主要營(yíng)養(yǎng)成分”這一實(shí)驗(yàn)，通過(guò)演示具體的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生能夠直觀地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這種情況便于學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題，助力學(xué)生突破學(xué)習(xí)重難點(diǎn)。另外，在微課應(yīng)用過(guò)程中，還可以引入多個(gè)內(nèi)容：其一，淀粉與碘酒反應(yīng)會(huì)變藍(lán)；其二，油脂在紙上會(huì)留下油斑；其三，蛋白質(zhì)遇熱會(huì)凝固……同時(shí)，教師還要鼓勵(lì)學(xué)生在課下完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)中感知趣味性，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物的學(xué)習(xí)興趣。最后，再借助微課幫助學(xué)生梳理本節(jié)課的學(xué)習(xí)要點(diǎn)（見(jiàn)圖1），通過(guò)這種方式助力學(xué)生突破生物學(xué)習(xí)重難點(diǎn)。

圖1 《飲食與營(yíng)養(yǎng)》教學(xué)重點(diǎn)

例如蘇教版生物教材中觀察植物、動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，觀察魚的尾鰭內(nèi)血液的流動(dòng)等實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)對(duì)儀器藥品的使用不多，但都需要使用精密光學(xué)儀器——顯微鏡，同時(shí)還需要納米智慧黑板和數(shù)碼相機(jī)。這些實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵在于兩點(diǎn)：一是臨時(shí)裝片的制作效果；二是顯微鏡下觀察標(biāo)本情況。但許多學(xué)生對(duì)顯微鏡的使用不是特別熟練，裝片的制作還存在這樣或那樣的問(wèn)題，這就影響了實(shí)驗(yàn)的觀察及實(shí)驗(yàn)的效果。微課可以很好地幫助學(xué)生解決這一問(wèn)題，所以教師事先可將實(shí)驗(yàn)的過(guò)程錄制成微課，讓學(xué)生通過(guò)觀看微課就能明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)。微課也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)及接受能力，調(diào)節(jié)視音頻播放的快慢，也可以讓不同程度的學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)和接受程度控制視頻或音頻的快慢，從而節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間。由于視頻和音頻具有反復(fù)播放的可操作性，能夠較好地解決潛能生的學(xué)習(xí)問(wèn)題，較好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。學(xué)生可以拷貝錄制好的微課，想學(xué)習(xí)的時(shí)候隨時(shí)拿出來(lái)復(fù)習(xí)和使用。

三、借助翻轉(zhuǎn)課堂，讓知識(shí)體系立起來(lái)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式下師傳生學(xué)的單一化教學(xué)模式，同時(shí)也打破了時(shí)空限制，學(xué)生可以隨時(shí)隨地、反復(fù)觀看相關(guān)視頻，助力自身查缺補(bǔ)漏。在該模式下，學(xué)生能夠獲得更多自主觀察、自主思考以及自主實(shí)踐的契機(jī)，從而推動(dòng)其提高自身的綜合能力。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，我們要注重翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用，使學(xué)生成為課堂真正的主體，促進(jìn)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力素養(yǎng)的提升。

以《動(dòng)物的行為》這一內(nèi)容為例，本節(jié)的教學(xué)要點(diǎn)是讓學(xué)生正確區(qū)別動(dòng)物的先天行為和后天行為對(duì)其生存的影響。在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始時(shí)，通過(guò)播放教師給學(xué)生制作的相關(guān)視頻，激發(fā)學(xué)生感知哪些行為是動(dòng)物的先天性行為，哪些是后天的。同時(shí)，教師還要讓學(xué)生從視頻中分析貓和蚯蚓的學(xué)習(xí)能力有什么區(qū)別。此外，還可以在視頻中引入其他案例，如某動(dòng)物園的飼養(yǎng)員在給猴子喂食，不小心將甜薯掉到猴子面前的水池中，猴子順勢(shì)將甜薯?yè)破饋?lái)。又過(guò)了一段時(shí)間，飼養(yǎng)員給猴子投放甜薯，猴子自覺(jué)地將甜薯放到水池中洗，力求能吃到干凈的甜薯。在此過(guò)程中，教師可引入多個(gè)問(wèn)題：猴子后來(lái)將甜薯放到池子中清洗是先天性行為還是后天的？這種行為對(duì)猴子自身的生存有什么影響？動(dòng)物界中哪類動(dòng)物的這種行為最強(qiáng)？同時(shí)，還可以在視頻中引入本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)，讓學(xué)生探討動(dòng)物行為有哪些，哪些行為是先天性的，哪些是后天的。此外，還讓學(xué)生查閱相關(guān)資料探索螞蟻的覓食行為。最后，讓學(xué)生以小組形式在課上匯總自己的探究成果。通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用，能夠使學(xué)生區(qū)分先天性行為和后天性行為，同時(shí)也能幫助學(xué)生更好地構(gòu)建生物知識(shí)體系，學(xué)生也能在課堂上討論自己的疑惑，對(duì)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)有重要意義。

四、借助線上直播，讓科學(xué)探究活起來(lái)

伴隨信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，線上直播早已成為人們獲取信息的重要方式。自網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)出現(xiàn)以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)直播形式便如雨后春筍般紛紛涌現(xiàn)，如抖音、快手、釘釘?shù)龋瑥囊欢ǔ潭壬蠜_擊了傳統(tǒng)教學(xué)模式，也能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)立體化的教育空間，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)與鞏固的一體化。同時(shí)，學(xué)生在線上直播學(xué)習(xí)過(guò)程中，也可以在線互動(dòng)，這種情況下也能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)互動(dòng)型課堂，使學(xué)生在交流過(guò)程中碰撞出思想的火花，逐步提升學(xué)生生物探究的熱情。

如以《植物的光合作用》為例，本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生闡明光合作用的過(guò)程，舉例說(shuō)明光合作用在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用及其意義。在教學(xué)過(guò)程中，教師可采用直播授課的方式。首先，引入了導(dǎo)學(xué)問(wèn)題：人每天通過(guò)攝入食物吸收養(yǎng)分，那么植物如何吸收養(yǎng)分？為了方便學(xué)生探索相關(guān)知識(shí)，可在線上引入海爾蒙特的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀看視頻后思考：經(jīng)過(guò)五年的生長(zhǎng)，柳樹增長(zhǎng)了八十多千克，土壤僅減少了一百克，這說(shuō)明了什么問(wèn)題？海爾蒙特的觀點(diǎn)是什么？他是如何驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)的？他的實(shí)驗(yàn)有什么樣的局限性？同時(shí)，在線上教學(xué)過(guò)程中，教師可通過(guò)視頻播放“光合作用產(chǎn)生氧氣”這一實(shí)驗(yàn)，具體見(jiàn)圖2，并讓學(xué)生拓展自己的思維，思考：如果將小白鼠放到密閉的空間內(nèi)，它很快就會(huì)死亡，而將其放到有綠色植物的空間內(nèi)就能正常存活，這說(shuō)明了什么？（見(jiàn)圖3）讓學(xué)生通過(guò)線上交流討論、查閱相關(guān)資料，系統(tǒng)地了解光合作用探究的歷程，以及海爾蒙特的柳樹增重的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生思考水分是制造植物自身的原料之外，他的實(shí)驗(yàn)有怎樣的局限性？學(xué)生的在線討論十分熱烈，有的同學(xué)提出空氣，有的同學(xué)提出了陽(yáng)光，等等。在普利斯特利所做的小鼠實(shí)驗(yàn)中，普利斯特利指出植物可以更新由于蠟燭燃燒或動(dòng)物呼吸而變得污濁的空氣，但他不知道這種空氣的成分到底是什么。讓學(xué)生對(duì)此在線討論，很快學(xué)生們就能得出綠色植物由于進(jìn)行了光合作用而產(chǎn)生了氧氣，同時(shí)討論了這些氧氣可以供人和動(dòng)物進(jìn)行呼吸，也可以讓燃料燃燒。在疫情影響期間的線上直播討論，打開(kāi)了學(xué)生深入思考的閘門，消除了學(xué)生在課堂上不敢表達(dá)的局限性，給出的問(wèn)題讓學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)和學(xué)習(xí)能力有了提升，通過(guò)線上討論學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和合作交流的能力。

圖2 光合作用產(chǎn)生氧氣實(shí)驗(yàn)流程

圖3 光合作用產(chǎn)生氧氣實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證圖

五、借助虛擬實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)情景演起來(lái)

虛擬實(shí)驗(yàn)是新型的、多維度的，人機(jī)和諧的信息系統(tǒng)為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供新的技術(shù)手段。這種新型的學(xué)習(xí)方式突出了形象思維與邏輯的結(jié)合、認(rèn)知與感知的并用。不僅對(duì)學(xué)生認(rèn)知主體的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)思維的發(fā)展有深遠(yuǎn)的影響，同時(shí)還對(duì)促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)能力的提高有顯著的幫助。中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)的相當(dāng)一部分內(nèi)容，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室很難完成，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)一些原理認(rèn)知停留在識(shí)記階段，不能理解和內(nèi)化為知識(shí)體系并靈活應(yīng)用。如將虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)引入中學(xué)生物課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能更好地實(shí)現(xiàn)生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，彌補(bǔ)因缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)材料、危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)周期過(guò)長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)、無(wú)法控制反應(yīng)過(guò)程以及在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)等情況，還原實(shí)驗(yàn)的真實(shí)場(chǎng)景，客觀上實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室空間和時(shí)間上的延伸。在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)教學(xué)的形象化、生動(dòng)化并通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行貙拰W(xué)生視野，拓展學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和探究精神。

在教學(xué)蘇教版《生物學(xué)》七年級(jí)上冊(cè)第11 章第1 節(jié)“地面上的植物”一節(jié)時(shí)，關(guān)于被子植物的開(kāi)花和果實(shí)的形成，由于植物的開(kāi)花和結(jié)果所用的時(shí)間周期長(zhǎng)，學(xué)生觀察起來(lái)比較困難，教師可采用虛擬實(shí)驗(yàn)，利用電腦模擬，讓學(xué)生全過(guò)程、無(wú)遺漏地對(duì)植物的生殖、開(kāi)花、結(jié)果的過(guò)程有全面的認(rèn)識(shí)。通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)，克服了實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)的問(wèn)題，也解決了抽象知識(shí)的再現(xiàn)，提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的專注力和學(xué)習(xí)興趣。

再如設(shè)計(jì)以虛擬青蛙解剖實(shí)驗(yàn)，可以更好地通過(guò)生動(dòng)、直觀、形象的模擬過(guò)程，有效地激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想，喚醒他們長(zhǎng)期記憶中的有關(guān)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和表象，使學(xué)生能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，去同化當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí)和體驗(yàn)。在溫故而知新的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。

綜上所述，立足互聯(lián)網(wǎng)，探索初中生物教學(xué)新模式對(duì)于高效生物課堂的打造具有重要意義，同時(shí)也能調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究激情。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師可以從多個(gè)角度入手，如借助多媒體優(yōu)化課堂導(dǎo)入模式；借助微課教學(xué)突破學(xué)習(xí)重難點(diǎn)；借助翻轉(zhuǎn)課堂生成知識(shí)體系；借助線上直播創(chuàng)設(shè)互動(dòng)課堂；借助虛擬實(shí)驗(yàn)拓展情境實(shí)驗(yàn)等，多措并舉，全面提升生物教學(xué)有效性，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。