充分利用信息技術，助力重要概念教學

安徽省懷寧縣石牌初級中學/ 王本華 安徽省安慶市石化第一中學/ 李 絢

《義務教育生物學課程標準（2011 年版）》（以下簡稱《課程標準》）明確提出“生物學概念是生物學課程內容的重要組成部分，生物學重要概念處于學科中心位置，對學生學習生物學有重要支撐作用。教師開展教學活動時，應圍繞重要概念展開”。而信息技術則是指應用計算機和網絡通信等方式來支持信息的獲取、傳遞、處理及管理的一類技術。

當前，以互聯網為代表的信息技術發展日新月異，數字化生命科學教育資源海量呈現，這些為信息技術與生物學學科教學深度融合提供了可能。因此，為增強教學效果，如何將信息技術手段運用到概念教學中，是每位生物學教師需要思考的問題。筆者以建構主義理論為指導，結合教學實踐，從預習概念、建立概念、拓展應用概念幾個環節，提出了信息技術在初中生物學概念教學中的具體應用策略，以期更好地促進學生對重要概念的建構，強化對重要概念的理解。

一、利用信息技術，助力概念預習，準確找到概念教與學的起點和著力點

預習是指課前學生對教師即將講授的內容預先自學的一種學習方法。傳統的預習是教師在課前布置任務，學生閱讀教材并且完成相關任務。這種預習方式并不能暴露學生的學習障礙，教師也就無法有針對性地安排教學活動，導致在實際課堂教學中教師仍按預先設計的方案進行教學。微課是教師針對某個知識點，以微視頻為載體，按學生的認知規律開發設計的網絡課程。在重要概念教學活動實施前，學生借助微課進行預習，可以為重要概念的教與學準確找到起點和著力點，從而使重要概念教學有針對性，更具實效性。

例如，人教版生物學教科書七年級下冊“呼吸道對空氣的處理”一節，涉及的重要概念是“人的呼吸系統是由呼吸道和肺組成”，《課程標準》 對本節的重要概念的要求是“描述人體呼吸系統的組成”。根據《課程標準》的要求，教師先確定本節微課學習目標（①描述人體呼吸系統的組成；②說出呼吸道的作用及與組成呼吸道各器官功能相適應的結構；③認同呼吸道對空氣的處理能力是有限的這一觀點）。然后根據學習目標，設計具體的教學過程，同時設置幾道檢測題，再按微課制作要求用EV 錄屏軟件錄制兩個微課，最后將微課發布于班級微信群，供學生課下自主學習。學生學習結束后，可用檢測題開展自主檢測，對學習中產生的疑問，可以在約定的時間在微信群里提出，教師組織學生相互討論，并分類整理疑難點。利用微課引導課前預習，不僅使學生明確了重要概念的學習要求，還通過檢測暴露出學生學習的疑難點，這成為了課堂教與學的起點和著力點。在課堂教學中，教師引導學生圍繞疑難點進行探究、討論，有效地避免了課堂教學內容是對課前預習內容簡單的“重復”，在一定程度上提升了課堂教學效果及效率。

二、利用信息技術，有效設計教學活動，助力概念建立

（1） 利用信息技術，激發概念學習興趣，助力概念引入

興趣是從事某項活動的積極心理傾向。在傳統的課堂教學中，教師通常采用繪聲繪色的語言、實物展示、設疑等方式引入概念，但由于這些方法的容量小且調動學生的感官單一，在某種程度上阻礙了學生學習興趣的激發。現代信息技術集圖像、文字、音頻、視頻于一體，具有多媒體集成性、交互性等特點，能創設逼真的教學情境，渲染與重要概念相聯系的氛圍，使學生仿佛身臨其境。因此，利用網絡信息資源，創設與重要概念相吻合的教學情境引入概念，能在短時間內充分調動學生的多種感官參與學習活動，實現信息的多渠道傳遞，充分地激發學生的學習興趣和求知欲望，進而形成較好的學習動機。

例如，人教版生物學教科書七年級上冊“開花和結果”一節，《課程標準》提出的要求是概述開花和結果的過程，即本節重要概念的學習目標是說出花的基本結構，并描述傳粉和受精的過程。新課伊始，教師用多媒體播放歌曲《在那桃花盛開的地方》，同時用PPT呈現桃花盛開的情景，緊接著展示桃花形成的動畫視頻。優美的樂曲、特有的動畫效果、生動的解說，為學生創設出獨特的概念引入情境，學生通過欣賞音樂、看桃花盛開情景及桃子的形成過程，迅速產生興趣，而被激發的興趣則是學生形成積極思考、主動學習重要概念的內驅力。

（2） 利用信息技術，動畫演示微觀抽象的生理現象，助力概念建構

生物學概念是人腦通過思維活動，對生命現象及生命規律的抽象概括。許多生物學重要概念涉及微觀的生理現象，由于初中學生的認知能力有限，使得他們在建構這些抽象的重要概念時會發生障礙。因此，教師可以精選教學內容，充分運用信息技術手段，將復雜的微觀生理現象用視頻資料或動畫的形式直觀地呈現。這種呈現方式豐富了學生的感性認識，促進學生對重要概念的建構。

例如，人教版生物學教科書七年級上冊“細胞通過分裂產生新細胞”一節，《課程標準》提出的要求是描述細胞分裂的基本過程。細胞分裂是一個復雜的生理過程，除結果產生兩個形態相同的新細胞外，還有細胞分裂過程中的染色體的復制與均分。《課程標準》建議學生通過觀察洋蔥根尖細胞分裂的切片來嘗試描述染色體的大致變化，但在實際教學中，顯微鏡下觀察到的大多數細胞是看不到染色體的，這也就使得學生無法感知細胞分裂過程中染色體的變化。教師恰當地運用信息技術，將細胞分裂過程及染色體的行為變化通過動畫的形式直觀呈現，化靜為動，變抽象為具體，學生借此充分感知到細胞分裂時，染色體先進行復制，然后均分成相同的兩份，分別進入兩個新細胞，進而突破難點，以此促進學生對細胞分裂這一重要概念的建構。

（3） 利用信息技術，引導構建概念圖，助力概念梳理

概念圖(Concept Map)是知識的組織和表征工具，它使用節點表示概念，使用連線表示概念間的關系，通過網絡圖示化，把各層級概念間的關系直觀地呈現。教師根據層級性和相關性原則，利用相關軟件，引導學生構建概念圖，對概念進行梳理，能較好地促進學生理解重要概念，進一步明晰重要概念與次位概念間的邏輯關系，形成概念知識網絡。

例如，人教版義務教育生物學教科書七年級下冊“神經調節的基本方式”一節，新教授內容結束時，教師設置恰當的問題，引導學生以小組討論的方式，利用操作簡單的xmind 軟件，依據層級性及相關性原則，構建概念圖，形成關于神經調節基本方式的概念知識網絡，如圖1 所示。

圖1 神經調節基本方式概念圖

具體問題：①神經調節的基本方式是什么？ ②什么是反射？ ③反射弧由哪些基本結構組成？ ④反射和反射弧有什么樣的關系？ ⑤請舉例說出兩種不同類型的反射。

三、利用信息技術，創設生產、生活問題情境，助力概念拓展應用

初步學會運用重要概念分析和解決實際問題是初中生物學課程目標之一。因此，教學中教師既要引導學生由具體轉向抽象，形成概念，又要讓學生由抽象到具體，應用概念解釋生活現象或解決生產、生活實際問題，以深化對概念的理解。現代信息技術能跨越時空的限制，將現實生產、生活情境直觀呈現，促使學生將重要概念與生產、生活實際緊密相連，助力概念的拓展應用。

例如，人教版生物學教科書七年級上冊“綠色植物的呼吸作用”一節，學生通過探究性活動自主建構呼吸作用概念，通過概念圖梳理概念，形成呼吸作用概念網絡體系后，教師利用現代信息技術，用微視頻展示農業生產情境并提出適切問題，引導學生運用呼吸作用的原理分析問題，解釋情境中的現象，以深化學生對呼吸作用的概念的理解。

具體微視頻：①連日大雨，低洼地帶的棉花地被雨水淹沒，一個多星期后，天氣轉晴，雨水退去，棉花紛紛死亡。②農村稻谷成熟，農民將收割的稻谷暴曬，脫去其中的水分后，入庫保存。

具體問題： ①棉花為什么會死亡？ ②農民收割稻谷后為什么要脫去水分后入庫？ 請嘗試用呼吸作用原理作出解釋。

當今，現代信息技術正全面改變學校的教育教學方式，信息化的普及給教師的教、學生的學，以及教學內容的呈現方式等帶來了巨大變革。可以設想，教師在進行生物學概念教學時，只要以新課程理念為指導，根據具體概念的教學目標及概念的形成規律，將信息技術手段與概念教學的各個環節充分融合，就能更好地促成學生對生物學重要概念的建構，強化對重要概念的理解，進而提升他們的生物學學科核心素養。