信息技術(shù)與初中生物學(xué)教學(xué)融合的應(yīng)用及分析

周瑾

【摘要】信息技術(shù)與教學(xué)資源的整合，是現(xiàn)代化教育的需要，是實現(xiàn)基礎(chǔ)教育跨越式發(fā)展的重要途徑。在初中生物學(xué)教學(xué)中融合信息技術(shù)可采用創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入、自主制作微課、選擇合適媒體和堅持學(xué)生主體等方式。在教育信息化背景下，從初中生物學(xué)教學(xué)自身特點(diǎn)出發(fā)，采用各種教學(xué)方式相結(jié)合的方法，能夠為信息技術(shù)與初中生物學(xué)教學(xué)整合提供實踐經(jīng)驗，并全面改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生綜合素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)? 生物學(xué)教學(xué)? 實施策略

【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）07-0046-03

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)，是自然科學(xué)的一部分。初中生物學(xué)課程中有許多抽象晦澀的知識，僅僅依靠教師的口述講解，對學(xué)生來說理解起來比較困難。結(jié)合生物學(xué)科各種知識的特點(diǎn)，信息技術(shù)與初中生物教學(xué)進(jìn)行不同程度的融合，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

一、信息技術(shù)與初中生物學(xué)教學(xué)融合的價值分析

（一）促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)

信息技術(shù)與初中生物學(xué)科的融合表現(xiàn)為互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)在教與學(xué)中的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的灌輸式教育模式。作為學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具與情感激勵工具，不僅豐富了教學(xué)環(huán)境，還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)科的興趣，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，全面培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

（二）提升教學(xué)水平

為了有效利用信息技術(shù)，教師必須收集素材，同時還要掌握信息技術(shù)手段，對資源進(jìn)行剪輯、篩選、整合，這樣就會潛移默化地擴(kuò)展教師的知識面。所以，信息技術(shù)的應(yīng)用在拓展學(xué)生的視野的同時，可以迅速提升教師的課堂教學(xué)水平，促進(jìn)教師的專業(yè)成長，也豐富了教師的各種教學(xué)資源。

（三）豐富教學(xué)資源

信息技術(shù)作為教師的教學(xué)工具，學(xué)生的認(rèn)知工具，為教師的備課、學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了有力的支持。備課組教師之間通過集體備課、交流探討，發(fā)揮集體智慧的力量，不斷提高信息技術(shù)應(yīng)用水平，收集和積累信息技術(shù)資料，完善信息技術(shù)資源，建立資源庫，實現(xiàn)資源共享，使課堂呈現(xiàn)多元化。

二、信息技術(shù)給生物學(xué)教學(xué)帶來的巨大變革

（一）教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)方式變抽象為直觀

生物學(xué)作為自然科學(xué)的一部分，強(qiáng)調(diào)實驗性，重視教學(xué)的直觀性。從微觀世界的分子、細(xì)胞到宏觀的生態(tài)系統(tǒng)、人與環(huán)境等內(nèi)容，僅靠原有的文字、掛圖、投影、幻燈片等方式顯然達(dá)不到良好的教學(xué)效果。信息技術(shù)與生物課程的融合，將教學(xué)由原來的靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)教學(xué)，突破時空限制，把生物體的生命活動用動畫、視頻等直觀的方式進(jìn)行展現(xiàn)，學(xué)生能夠真切地感受到生命的震撼，并由感性上升到理性，積極主動地投入到對知識的探索中。例如在人教版七年級上冊第二單元“生物體的結(jié)構(gòu)層次”教學(xué)中，包括三部分內(nèi)容：細(xì)胞是生命活動的基本單位、細(xì)胞分裂分化形成組織、多細(xì)胞生物體的結(jié)構(gòu)層次。這是初中生入門生物學(xué)科的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時也是學(xué)生必須掌握的重點(diǎn)內(nèi)容。但由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)十分微小，肉眼無法直接觀察到，學(xué)生得不到直觀的反饋，加大了入門學(xué)習(xí)生物學(xué)科的難度。傳統(tǒng)的教學(xué)方式大多采用實驗法，學(xué)生通過光學(xué)顯微鏡觀察植物細(xì)胞、人體細(xì)胞，參照課本或掛圖來理解記憶細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及功能。傳統(tǒng)的教學(xué)方法鍛煉了學(xué)生的實際動手能力的同時，也存在著一定的不足。因?qū)嶒灄l件和學(xué)生個人操作能力的不同，部分學(xué)生并不能清晰地識別出細(xì)胞的所有結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致教學(xué)效果不夠理想。這時，教師可以充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，整合信息資源，制作PPT課件，放大展示任何細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且可以從網(wǎng)絡(luò)中看到細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的增殖與分化、癌變和衰老等方面的信息。細(xì)胞分裂的過程也可以通過視頻的方式給學(xué)生一個整體的印象，然后對局部細(xì)胞核中的染色體進(jìn)行放大，染色體在細(xì)胞核內(nèi)復(fù)制、合成并分配到兩個細(xì)胞核的過程用閃動和增加色彩變化的形式讓學(xué)生觀察和感知，并主動分析細(xì)胞分裂過程中染色體的變化。

（二）學(xué)生學(xué)習(xí)方式變被動為主動

信息技術(shù)背景下，學(xué)生的學(xué)習(xí)從數(shù)字化學(xué)習(xí)過渡到移動學(xué)習(xí)再到泛在學(xué)習(xí)。這一過程中，既要遵循教學(xué)理論指導(dǎo)，也要遵循學(xué)生心理發(fā)展的規(guī)律。傳統(tǒng)教學(xué)過程的弊端在于不顧學(xué)生的知識基礎(chǔ)、理解能力和學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)制性地灌輸給學(xué)生理論知識，學(xué)生只能被動地死記硬背知識點(diǎn)。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力停留在對知識的再現(xiàn)階段，無法將知識靈活運(yùn)用到真實環(huán)境中，進(jìn)行知識的遷移和轉(zhuǎn)化。信息技術(shù)與初中生物的有機(jī)融合轉(zhuǎn)變了學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面。生物學(xué)教師綜合考慮教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等多方面因素，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，合理選擇使用多種媒體工具，精心設(shè)計課堂教學(xué)，將由淺入深的問題呈現(xiàn)給學(xué)生，吸引學(xué)生的注意力和興趣。利用信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生獨(dú)立探索學(xué)習(xí)的問題情境，不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中變被動為主動，還能夠同時提高教與學(xué)的效率。

三、信息技術(shù)與初中生物學(xué)教學(xué)融合的教學(xué)策略

（一）創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入，帶動學(xué)生情緒

生物學(xué)科中許多概念、原理枯燥乏味，學(xué)生理解起來有一定的難度。而現(xiàn)代教育中，教師要立足于學(xué)生的“學(xué)”，以教會學(xué)生學(xué)習(xí)為目的。現(xiàn)在的學(xué)生對信息技術(shù)有天然的親近感，教師可以利用這一特點(diǎn)，在授課前營造課堂氛圍，把學(xué)生的情感引入到課堂教學(xué)中。例如，在講授“血流的管道——血管”這節(jié)課時，教師可以利用生動活潑、豐富多彩的信息技術(shù)，制作動脈、毛細(xì)血管、靜脈的靜態(tài)圖、動態(tài)圖，引導(dǎo)學(xué)生主動思考三種不同血管的概念及特點(diǎn)。在此過程中學(xué)生的積極性被調(diào)動起來，針對問題都會積極思考、踴躍發(fā)言。信息技術(shù)的應(yīng)用，帶動了生動活潑的教學(xué)氛圍，同時在識圖、辨圖、對比的過程中，學(xué)生的觀察和獨(dú)立思考的能力得到提升。經(jīng)過學(xué)生主動思考后形成的瞬時記憶轉(zhuǎn)化成短時記憶，進(jìn)而在理解掌握知識的基礎(chǔ)上形成長效記憶，達(dá)到教會學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)目的。

在初中生物學(xué)課堂中，教師的導(dǎo)入教學(xué)采用信息技術(shù)，具有直觀性，無論對于課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，還是核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，都能突破視覺、聽覺的限制，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力和情緒，有助于重要概念的形成。導(dǎo)入的成功，不僅能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，還能激發(fā)學(xué)生的探究欲望和創(chuàng)造能力，使學(xué)生快速、專注地投入到課堂中。

（二）自主制作微課，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)

微課是指運(yùn)用數(shù)字化的錄相技術(shù)，將要呈現(xiàn)的課例內(nèi)容進(jìn)行片段化，一般不超過10分鐘，主要闡述了教材中某個重點(diǎn)問題和難點(diǎn)問題，大多數(shù)以錄制PPT屏幕或者教師本人的講解視頻為載體的簡短視頻，對教學(xué)過程和步驟銜接進(jìn)行嚴(yán)密的組織和設(shè)計。學(xué)生個體具有差異性，他們根據(jù)自身在課堂上所學(xué)知識點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)缺補(bǔ)漏，微課平臺有助于不同的學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)，同時老師也可以根據(jù)學(xué)生的反饋及時修改，這樣可以師生相長，互相促進(jìn)提高。例如，在上“開花與結(jié)果”這節(jié)課時，因為學(xué)生個體的差異，個別孩子對傳粉和受精以及果實和種子的形成這部分內(nèi)容比較迷惑，教師課后利用釘釘班級群上傳相關(guān)微課，并配套進(jìn)階練習(xí)。學(xué)生在家自主學(xué)習(xí)微課，按需選擇自己疑惑的知識點(diǎn)，既能查缺補(bǔ)漏，又能鞏固新知識。教師在釘釘家校本中布置作業(yè)，學(xué)生反復(fù)觀看并完成進(jìn)階練習(xí)后，將作業(yè)上傳，教師也可以在釘釘家校本進(jìn)行作業(yè)的線上批閱。微課成為課后學(xué)科知識解惑和復(fù)習(xí)的學(xué)習(xí)載體，是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補(bǔ)充和拓展。再如“流動的組織——血液”一課，學(xué)生對血液既熟悉又恐懼，熟悉的是每個人身上都流淌著血液，恐懼的是血液和生命息息相關(guān)，失血過多會導(dǎo)致死亡。血液的分層實驗在課堂上比較難實現(xiàn)，因此這個實驗采用微課的形式讓學(xué)生通過視頻觀察血液的分層，并且根據(jù)視頻寫出血液的成分。接著結(jié)合PPT展示顯微鏡下的血細(xì)胞和血常規(guī)化驗單，進(jìn)一步明確血液的功能。最后播放志愿者捐獻(xiàn)骨髓造血干細(xì)胞的微課視頻，學(xué)生的情感得到升華，達(dá)成健康意識和社會責(zé)任的核心素養(yǎng)。同時微課手段還可以用在練習(xí)和試卷的講解上，可以用手機(jī)和電腦同時下載iVCam軟件進(jìn)行安裝并使它們處于同一個局域網(wǎng)，在講評練習(xí)或試卷時進(jìn)行錄像，這樣學(xué)生可能同步地看到老師的解題位置和步驟，這樣學(xué)生就可以從大屏幕上看到老師講解內(nèi)容的位置和指示。

微課是時代進(jìn)步的產(chǎn)物，它是傳統(tǒng)課堂教學(xué)進(jìn)入到現(xiàn)代化進(jìn)程中的一種和數(shù)字化技術(shù)的無形整合。它不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)的一種新型方式，更是一種可促進(jìn)教師進(jìn)行課堂改革，不斷提高自身教學(xué)水平的助推劑。教師制作微課的過程，可以享受到教學(xué)的樂趣，完成教學(xué)目標(biāo)，同時也讓更多的學(xué)生愛上學(xué)習(xí)。

（三）選擇合適媒體，突破重點(diǎn)難點(diǎn)

信息媒體作為教學(xué)的重要工具，為實現(xiàn)一定的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和媒體效益服務(wù)。為最大限度地發(fā)揮其作用，技術(shù)媒體并不是隨便選用的，必須與學(xué)生的認(rèn)知水平相適應(yīng)，選擇合適的技術(shù)媒體，突破重點(diǎn)和難點(diǎn)。例如，“輸送血液的泵——心臟”一課，重難點(diǎn)是體循環(huán)和肺循環(huán)這兩種血液循環(huán)途徑，以及血液在體循環(huán)和肺循環(huán)途徑中的變化。要充分發(fā)揮信息技術(shù)的功能，教師在教學(xué)中可以首先讓學(xué)生感受自己心臟的跳動，找到心臟的位置，對照心臟模型，簡單描述心臟的結(jié)構(gòu)。其次可以制作PPT幻燈片，向?qū)W生展示心臟的結(jié)構(gòu)（四個空腔按位置分別為左心房、左心室、右心房、右心室）和與心臟四個腔相通的血管（肺靜脈、主動脈、上下腔靜脈、肺動脈）。然后用GIF動圖的微課將體循環(huán)、肺循環(huán)兩種路線表現(xiàn)出來，紅色代表動脈血的變化，藍(lán)色表示靜脈血的變化，可以直觀地看到肺靜脈中流的就是動脈血，加深對易錯知識點(diǎn)的把握。接著讓學(xué)生畫出體循環(huán)和肺循環(huán)的途徑，運(yùn)用希沃授課助手，將學(xué)生畫的循環(huán)圖傳送到白板上，及時收集學(xué)生的課堂成果，快速反饋分析，同學(xué)之間實現(xiàn)互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。最后可以讓學(xué)生觀看血液循環(huán)Flash動畫或微課視頻，系統(tǒng)認(rèn)識、加深理解知識點(diǎn)。通過循序漸進(jìn)、由表及里的教學(xué)，學(xué)生思路清晰，重難點(diǎn)一目了然，易于學(xué)生掌握。

課堂教學(xué)在學(xué)習(xí)目標(biāo)的指導(dǎo)下應(yīng)用多媒體技術(shù)，各展所長、優(yōu)勢互補(bǔ)，運(yùn)用多種合理、有效手段為學(xué)生傳道授業(yè)解惑，既可以實時掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，讓學(xué)生掌握知識，又可以豐富教學(xué)方式，增加課堂的趣味性。

（四）堅持以學(xué)生為主體，關(guān)注課堂效果

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師起指導(dǎo)作用，而信息技術(shù)只是教學(xué)的輔助手段。因此，我們的教學(xué)要立足于學(xué)生，以學(xué)生的接受能力為課程進(jìn)度依據(jù)，適時適度地應(yīng)用信息技術(shù)強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)。如果為了制作大量精美的課件，濫用信息技術(shù)，本末倒置，只會事倍功半。首先，在國家“雙減”政策背景下，要切實減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，作為教師，備課時面對海量的信息技術(shù)資源，要能夠優(yōu)化整合資源，選擇提供適合學(xué)生的優(yōu)質(zhì)資源，讓學(xué)生在課堂高效自主地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。其次，微課在一節(jié)課中不要大量頻繁使用，要在重難點(diǎn)的地方使用，要關(guān)注學(xué)生的主體地位，否則一節(jié)課就變成了微課的羅列，導(dǎo)致課堂連續(xù)性受到影響。最后，中學(xué)生的自我約束能力有限，作為信息技術(shù)的載體手機(jī)或者電腦，無論是課前、課中還是課后都需要家長、教師和學(xué)校之間配合監(jiān)督，從而進(jìn)行有效的指導(dǎo)使用。例如，在“神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”這節(jié)課中，首先需要在“縮手反射”和“望梅止渴”涉及反射這一概念上播放視頻，這就需要教師關(guān)注學(xué)生自主學(xué)習(xí)的角度，在上課之前要好好篩選視頻，包括清晰度、音質(zhì)和時間長度，并且建立兩個視頻之間的聯(lián)系。接著利用希沃白板中課堂活動的趣味分類欄目按預(yù)先設(shè)置好的題目進(jìn)行簡單反射和復(fù)雜反射的分類，活躍課堂氛圍。使用信息技術(shù)之后，還需要通過膝跳反射的探究活動，讓學(xué)生親身經(jīng)歷實驗，結(jié)合視頻中的內(nèi)容，嘗試用思維導(dǎo)圖寫出反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——反射弧的五個組成部分，最后進(jìn)一步通過建構(gòu)反射弧的物理模型等方式來完成反射弧中神經(jīng)沖動傳導(dǎo)的方向，驗證自己寫的反射弧是否正確。在使用信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，學(xué)生基于證據(jù)和邏輯，并且進(jìn)一步反思，發(fā)展了批判性思維和創(chuàng)新性思維，發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。過多地應(yīng)用多媒體反而會分散學(xué)生的注意力，導(dǎo)致課堂質(zhì)量不佳，不利于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，影響教學(xué)效果。

信息技術(shù)的發(fā)展趨勢勢不可擋，信息技術(shù)與初中生物教學(xué)融合發(fā)展有助于推動教學(xué)方法、教學(xué)模式改革，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在做好現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合的同時，要重視學(xué)生這一學(xué)習(xí)的主體，將兩者協(xié)調(diào)運(yùn)用，把握主次，最大限度地提高教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)效果，這是現(xiàn)代教育的標(biāo)志，也是現(xiàn)代教育時代賦予教師的要求。

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