信息化環境下初中生物課堂信息化教學策略探討

摘要：初中生物課堂采取信息化教學方式有助于促進理論與實踐的結合，并激發學生的學習興趣，豐富學生的學習體驗，提高學生的自主學習能力。在教學實踐中，教師可運用信息技術創設情境，以微課、思維可視化工具、虛擬實驗室助力教學，并構建信息化評價體系，在激發學生的生物知識學習興趣的同時，使其深度理解生物學知識，提高動手操作能力及學習效率，以此為相關領域的研究和實踐提供參考、借鑒。

關鍵詞：信息化；初中生物；情境；微課；虛擬實驗室；評價

中圖分類號：G633.91文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2024）29-0125-04

基于信息技術的迅猛發展，人們的生活方式、學習方式都發生了變化，教育領域也面臨巨大挑戰。在這種背景下，探索和實施初中生物課堂的信息化教學方式具有重要的時代價值和實踐意義。初中生物課堂的信息化教學方式旨在打破傳統的單一講授模式，將學生置于充滿探索和互動的學習環境中，使其激發出更濃厚的學習興趣，更好地理解和掌握生物學知識。

一、信息化環境下初中生物課堂信息化教學的作用

1.有利于激發學生學習興趣，提高課堂教學效率

生物學知識復雜且抽象，導致部分學生的學習興趣不濃、學習效率不高。在信息化環境下，初中生物課堂可通過運用多媒體教學工具、互動平臺和虛擬實驗等信息化手段，以生動的動畫、模擬實驗和互動游戲呈現知識，以此激發學生的學習興趣、好奇心和探索欲[1]。例如，借助虛擬實驗室開展細胞結構方面的知識教學，可使抽象的概念變得直觀，這既有助于降低知識理解難度，還有助于激發學生的參與積極性。此外，信息化教學還有助于提高課堂教學效率。信息技術中的互動投票、即時問答等工具，不僅可增強課堂的互動性，還有助于教師迅速收集和處理學生的反饋信息，更精準把握學生的學習狀態，并以此為基礎及時調整教學方法和內容，開展針對性輔導。而信息化教學工具的多樣性，如教學軟件和在線資源，還可節省教師的備課時間，使其更專注于挖掘、補充教學內容，從而在有限的課堂時間內向學生傳授更多知識。

2.有利于豐富學生學習體驗，提高學生知識應用能力

在傳統教學模式下，學生往往是被動的信息接收者，而信息化教學可使學生成為知識的積極建構者。借助在線協作平臺、互動軟件，學生不僅可在課堂上與同學、教師互動，還可將課堂學習延伸到課外，不斷豐富自身的學習體驗[2]。例如，學生可在網絡平臺共同完成同一項目，或在虛擬實驗室進行實驗操作，這些都是傳統教學難以實現的。另外，信息化教學還有助于提高學生的知識應用能力。借助模擬真實生物學場景的教學軟件，學生不僅可扎實掌握理論知識，還能將其應用于解決實際問題中，實現“學中做”“做中學”。這既有助于學生理解抽象、復雜的生物概念，還有助于培養學生的解決實際問題能力。例如，通過對生態系統的模擬管理，學生不僅可理解生態平衡的重要性，還可學會如何通過科學方法來解決生態問題。這不僅可激發學生對生物學知識的學習興趣，還可為其未來的學業和職業發展打下堅實基礎。

3.有利于理論與實踐相結合，提高學生生物核心素養

信息化教學在初中生物課堂上的應用，可極大促進理論與實踐的結合。在傳統教學模式中，學生通過書本以及教師的講解掌握生物學知識，但缺乏將理論知識應用于實踐的機會。信息化教學可通過提供模擬實驗、在線項目研究等，使學生在理解理論知識的基礎上進行實踐操作，從而加深對生物學知識的理解和掌握。例如，_{M+kzR7m8MIBPAlnoi9AEnA==}使用虛擬實驗室進行DNA提取和基因編輯的模擬，不僅可讓學生直觀了解復雜的生物學過程，還能親身體驗科學實驗的步驟和方法，從而加深對生物學知識的實際應用理解。另外，信息化教學還有助于提高學生的生物核心素養。教師可鼓勵學生借助網絡豐富的內容主動探索和研究與生物學有關的知識，以此培養學生的批判性思維和創新能力，使其學會如何從海量信息中篩選和評估相關生物學知識，掌握項目式學習的問題解決方法。在實踐中學習科學研究的方法論，這對于學生形成科學的思維方式和終身學習能力至關重要[3]。

4.有利于提高學生自主學習能力，滿足學生多樣化學習需求

信息化工具，如在線學習平臺和教育應用程序等，可為學生提供個性化的學習資源和路徑，讓學生根據自己的興趣和學習速度來調整學習計劃。靈活的教學方式不僅有助于激發學生的學習動力，還有助于提高學生的自主學習能力以及學習效率。例如，借助在線課程和互動教學軟件，學生可在課后復習和深入探索課堂上的內容，以補充和擴展自己的知識面。另外，信息化教學還可滿足學生多樣化的學習需求。每個學生的學習風格和興趣點都不同，傳統的“一刀切”教學方法難以滿足學生的個性化、多元化學習需求。信息化教學可通過提供多樣化的教學內容和方法，如視頻教程、互動游戲、模擬實驗等，為不同類型的學生提供豐富的學習選擇，并鼓勵學生基于個體差異，探索個性化、多元化學習路徑。

二、信息化環境下初中生物課堂開展信息化教學的具體策略

1.運用信息技術創設情境，激發學生學習興趣

信息技術在創設生動、真實的學習情境方面具有獨特的優勢，這對于激發學生的生物學知識學習興趣至關重要[4]。教師可通過運用多媒體演示、互動模擬和虛擬現實技術，創設直觀、互動的學習情境，讓學生在仿真、充滿趣味性的情境中探索和學習生物學知識。這不僅有助于學生深入理解抽象的生物學知識，還能提高學生的參與度和學習效率。以初中北師大版生物“食物的消化和營養物質的吸收”教學為例，教師可借助動畫軟件，創設一個模擬人體消化系統的動畫情境，讓學生直觀看到食物從進入口腔開始，經過咀嚼、食管下行、胃中的研磨和混合，直至小腸中的營養吸收的整個過程。為增強互動性，教師還可設置一系列問題，讓學生在動畫展示的不同階段選擇正確的消化酶或識別營養物質的吸收部位。例如，當動畫展示胃部時，可詢問學生哪種酶在胃中起作用，當動畫展示小腸部分時，可讓學生找出主要營養物質在小腸內的吸收部位，以此加深學生對消化過程的理解。而虛擬現實技術可讓學生以第一人稱視角“游走”在消化系統中，觀察不同消化器官的結構和功能，甚至模擬食物分解和營養吸收的微觀過程。這種體驗式學習不僅可讓學生對消化和吸收過程形成直觀認識，還可極大激發學生對生物學知識的學習興趣。

2.微課輔助課堂導學，以先學后教提高課堂教學質量

微課作為一種創新教學手段，結合了視頻、圖表等多種元素，是一種高效、集中的學習方式，其不僅可提高學生的自主學習能力，還可為教師提供一種有效的方式來呈現復雜知識，使學生更容易理解和吸收[5]。在先學后教的教學模式中，教師可以微課作為課前導學的工具，鼓勵學生根據自己的節奏預習知識，初步了解課程內容，以此為接下來的課堂討論和深入學習打下基礎。例如，在初中北師大版生物“人體細胞獲得氧氣的過程”教學中，教師可制作一系列微課，展示氧氣在人體中的運輸過程，如以動畫展示氧氣從呼吸道進入肺部，通過肺泡與血液中的紅細胞結合，再被運輸到全身的細胞中的過程。學生觀看這些微課后，便可初步了解人體是如何獲得氧氣的，然后教師可組織學生探索不同生理狀態下（如運動和休息時）氧氣需求的變化、高海拔環境下氧氣吸收的變化，或引導學生開展實驗，如測量呼吸頻率和深度在不同活動強度下的變化，讓學生更直觀地理解氧氣在人體中的重要作用。這種結合微課的教學方法不僅可加深學生對知識的理解，還能提高其知識實際應用能力和探究能力。

3.思維可視化教學，幫助學生理解生物學知識

思維可視化教學是一種將抽象思維過程通過圖形、圖表和其他視覺元素具體化的教學方法。在生物教學中，教師可借助思維可視化工具，如思維導圖、流程圖S0Pm+FpWcNEyvFhZ5/0gEA==和信息圖表，將生物學的核心概念和關系清晰地呈現給學生，幫助學生構建完整的知識框架。這種方式不僅可降低知識的理解難度，使學生更好地理解和記憶，還有助于促進學生的批判性思維和創造性思維發展。以初中北師大版生物“光合作用”教學為例，因光合作用涉及多個化學反應和生物過程，教師可使用思維可視化工具創建一個詳細的流程圖來幫助學生理解，包括光合作用的兩個主要階段：光反應和暗反應，及其中發生的主要化學變化。流程圖可充分展示光反應中光能被葉綠體吸收，轉化為化學能（ATP和NADPH）的過程；暗反應中的化學能如何被用來將二氧化碳轉化為葡萄糖的，以及水分子的分解、氧氣的釋放、碳固定過程等。借助流程圖，學生不僅能清楚看到光合作用的整個過程，還能理解各個環節之間的聯系和依賴關系。教師也可使用思維導圖引導學生探索光合作用與呼吸作用、植物的生長之間的關系，讓學生深刻理解光合作用在整個生態系統的重要性。

4.虛擬實驗室助力教學，增強學生實驗操作能力

虛擬實驗室在現代教育中扮演著越來越重要的角色，特別是在生物學等實驗性較強的科目中，其可提供一個安全、可控且資源豐富的環境，使學生不受時間、地點和物理資源的限制開展實驗[6]。在虛擬實驗室，學生可通過模擬軟件進行各種實驗操作，如調整變量、觀察實驗結果和記錄數據。這些實踐經驗對于學生理解復雜的科學概念、提高實驗技能至關重要。此外，虛擬實驗室還允許學生在犯錯誤時安全地探索和學習，鼓勵其進行創新嘗試。以初中北師大版生物“發酵技術”教學為例，教師可使用虛擬實驗室來幫助學生理解發酵過程及其在工業上的應用。在虛擬實驗室，學生可模擬制作面包、釀造啤酒或制作乳酸菌飲料等發酵實驗，從而理解發酵的過程以及酵母菌和細菌在發酵過程中的作用。在虛擬實驗中，學生還可調整不同變量，如溫度、pH值、原料種類等，觀察其對發酵過程的影響。例如，在面包發酵虛擬實驗中，學生可觀察不同溫度下酵母菌的活動變化，以及這些變化對面包質量和口感的影響。這種實驗不僅可深化學生對發酵科學的理解，還可激發其對生物學實驗的興趣。此外，教師還可引導學生借助虛擬實驗探討發酵技術在工業生產中的應用，如生物燃料和制藥行業，使其理解微生物發酵在現代生物技術中的重要性。這樣的實踐操作不僅可提高學生的實驗操作能力，還可幫助其理解生物學在現實世界中的應用，激發出探索生物學知識及相關領域知識的學習興趣。

5.構建信息化評價體系，凸顯生物學習評價的全面性

構建信息化S0Pm+FpWcNEyvFhZ5/0gEA==評價體系是初中生物課堂信息化教學的重要環節。信息化評價體系是利用信息技術，如在線測驗、電子作業提交、互動問答平臺等，實現對學生學習過程和成果的實時跟蹤和反饋，不僅包括傳統的知識理解和記憶評估，還包括學生的分析能力、項目創新、實踐技能、問題解決能力等多維度評價，以更全面、更客觀地評估學生的學習效果[7]。這樣的評價方式可促進學生批判性思維、問題解決能力和創新能力的全面發展。以初中北師大版生物“動物的生殖與發育”教學為例，教師可利用信息化評價體系來綜合評估學生對這一主題的理解。首先，可通過在線測驗平臺設計一系列選擇題和簡答題來測試學生對動物生殖與發育基礎知識的掌握情況，如生殖細胞的形成、受精過程和胚胎發育等。接下來，可利用電子作業系統要求學生提交一份關于特定動物（如青蛙或果蠅）的生殖與發育過程的研究報告。在這個報告中，學生不僅要詳細描述該動物的生殖過程，還要分析生殖過程中的關鍵生物學機制，如激素調控、遺傳因素的影響等。這種報告式的作業有助于考察學生的知識理解能力、研究和分析能力的發展情況。最后，可設置在線課題討論活動，鼓勵學生就動物生殖與發育的不同方面進行討論。在討論中，學生可分享自己的研究報告，對其他同學的報告提出建議，或討論動物生殖與發育過程中的倫理和環境問題。這樣的討論不僅可提高學生的參與度，還有助于培養其批判性思維和溝通能力。這樣，通過多維度的信息化評價體系，教師可全面了解學生對“動物的生殖與發育”這一主題的掌握程度，有效評估其應用、分析和創新能力的發展情況，從而針對性地調整教學策略和教學內容，幫助學生進一步夯實知識基礎，提高相應技能。

三、信息化環境下初中生物課堂信息化教學的注意事項

1.避免過度依賴信息化手段

在信息化教學中，過度依賴技術是一個需要特別注意的問題。信息化教學工具雖然可提供便利和豐富的教學資源，但并不能完全取代傳統的教學方法。過度依賴信息技術可能會導致學生在學習過程中失去與教師的直接互動，這種互動對于學生理解復雜概念、形成批判性思維和解決問題能力至關重要。此外，過度依賴信息化手段還可能導致學生分散注意力，對學習內容缺少深入思考。這是因為屏幕前的被動接收知識，容易使學生忽視主動探索和批判性分析的重要性。為有效避免對信息技術的過度依賴，教師要在信息化教學中恰當地結合傳統教學方法，如課堂討論、小組合作等，幫助學生高效吸收知識，發展技能。

2.加強對實驗課程的重視

在信息化教學中，實驗課程的重要性不應被忽視。雖然虛擬實驗室和其他信息化工具可為生物實驗提供便利和安全的環境，但其無法完全替代真實實驗的體驗感和教育價值。實際的實驗操作不僅能幫助學生深入理解生物學的理論知識，提高觀察、分析和實驗操作能力，還可讓學生直接觀察到生物現象，親身體驗科學研究的過程。這種體驗感對于激發學生的學習興趣、學習動力及培養其科學素養至關重要。例如，通過真實實驗觀察微生物培養、植物的生長發育或動物的解剖過程，學生可更直觀地理解生物學的復雜性和生命的奇妙。因此，教師應在課程設計中恰當地安排實驗活動，鼓勵學生積極參與實驗操作，并提供必要的指導和支持，以保證實驗的順利進行。

3.避免取代教師的理論知識講解

盡管信息化教學工具可提供豐富的教學資源和便捷的教學方式，但其不能完全取代教師的理論知識講解。教師在教學過程中的作用不可或缺，尤其是在理論知識傳授方面，其不僅可為學生提供學習指導，還能根據學生的學習狀況和需要適時調整和補充教學內容，或結合自己的經驗和實例，將理論知識與實際應用相結合，幫助學生理解復雜的生物學基本原理和概念，夯實知識基礎，提高操作能力。此外，教師還可在理論知識講解中，以提問、討論等方式引導學生思考問題，培養其批判性思維和問題解決能力。

四、結語

綜上所述，信息化教學可更加精準地滿足學生的個性化、多元化學習需求，并為教師提供更加強大的教學支持。在信息化環境下的初中生物課堂信息化教學實踐中，教師可借助信息技術創設情境，以微課、思維可視化工具、虛擬實驗室、信息化評價體系助學，以此營造豐富、互動和個性化的學習環境，進一步提高學生的學習效率，推進生物課堂教學改革。在應用信息技術輔助教學時，教師要避免過度依賴信息技術，并加強實驗教學和理論知識講解，使生物學科教學在信息技術的助力下實現高質量發展。

參考文獻：

[1]張襲才.核心素養導向下初中生物課堂教學與評價探究[J].中學課程輔導，2023（16）：57-59.

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[3]趙曉蓮.信息技術在初中生物實驗教學中的應用策略[J].天津教育，2023（04）：53-54.

[4]王永勤，王輝，趙麗娜，等.淺談信息技術與初中生物學科教學的整合[J].中學生物教學，2018（18）：41-43.

[5]李來續.信息技術讓初中生物實驗教學更有活力[J].天津教育， 2022（14）：55-57.

[6]李英.淺議虛擬實驗在初中生物教學中的應用前景研究[J].數理化解題研究，2023（08）：140-142.

[7]李其亮.核心素養下信息技術與初中生物教學有效融合探究[J].中學教學參考，2020（29）：95-96.

Exploration of Informationized Teaching Strategies in Junior Middle School Biology Classroom under the Information Environment

Chen Xinqing

（ Fujian Province Nan’an City Liucheng Middle School， Nan’an 362300， China）

Abstract： Adopting information-based teaching methods in junior high school biology classrooms can help promote the integration of theory and practice， stimulate students’ interest in learning， enrich their learning experience， and improve their ability for self-directed learning. In teaching practice， teachers can use information technology to create scenarios， use micro lessons， visual thinking tools， virtual laboratories to assist teaching， and build an information-based evaluation system. While stimulating students’ interest in learning biological knowledge， it can also deepen their understanding of biological knowledge， improve their hands-on skills and learning efficiency， and provide reference and inspiration for research and practice in related fields.

Key words： informatization； juniormiddleschoolbiology；context；microlectures； virtuallaboratory；evaluate