時代的智能化和信息化變遷帶動了教育的數(shù)字化改革,社會進(jìn)人科技發(fā)展的新階段,完成了向信息時代的轉(zhuǎn)型。在這一背景下,將信息技術(shù)和信息設(shè)備引人課堂就成為一種必然趨勢。教師需要借助信息技術(shù)和信息設(shè)備來優(yōu)化教學(xué)過程,提升教學(xué)的有效性,并通過信息技術(shù)和信息設(shè)備在課堂上的應(yīng)用來培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。就初中生物課程的教學(xué)而言,信息技術(shù)和信息設(shè)備的教育開發(fā)在為教師帶來新挑戰(zhàn)的同時,也帶來了新的機(jī)遇,教師可以選擇數(shù)字化、信息化教學(xué)的道路,借助信息技術(shù)和信息設(shè)備來幫助學(xué)生建立對生物知識的直觀認(rèn)識。本文主要圍繞數(shù)字化背景下初中生物的課堂教學(xué)展開,先簡單介紹了初中生物教學(xué)的新突破,再簡要說明了初中生物教學(xué)的新原則,最后具體探究了初中生物課堂教學(xué)的策略。
一、數(shù)字化背景下初中生物教學(xué)的新突破
生物學(xué)是自然科學(xué)的分支,以地球上的生命現(xiàn)象和生物的生命活動為研究對象。生物學(xué)家對生命現(xiàn)象和生命活動的研究源于生活,在研究中的發(fā)現(xiàn)和經(jīng)過研究得出的結(jié)論也能用于解釋生活,與其他自然科學(xué)分支一樣,生物知識也有著理論性、關(guān)聯(lián)性和抽象性較強(qiáng)的基本特征,學(xué)生學(xué)習(xí)起來難免會遇到各種各樣的問題。而在數(shù)字化背景下,信息技術(shù)對初中生物教學(xué)的賦能為教師解決這些問題提供了幫助,主要體現(xiàn)在指向重難知識教學(xué)難題、課堂教學(xué)手段創(chuàng)新、學(xué)生自主學(xué)習(xí)上限和完整認(rèn)知建構(gòu)四個方面的突破上。
(一)重難知識教學(xué)難題的突破
雖然學(xué)生在小學(xué)階段的科學(xué)課堂上已經(jīng)了解過一些生物知識,但是并沒有建立起相對完整的認(rèn)知。小學(xué)階段的生物被嵌套在科學(xué)學(xué)科中,起到對學(xué)生進(jìn)行生物啟蒙的作用,無法讓學(xué)生建立起與生物學(xué)習(xí)相契合的思維邏輯,而初中階段學(xué)生的抽象思維還沒有發(fā)展完善,所以也不足以支撐他們對生物領(lǐng)域的重難點(diǎn)知識進(jìn)行綜合探究與垂直學(xué)習(xí)。因此,數(shù)字化背景下初中生物教學(xué)的第一個突破就是重難知識教學(xué)難題的解決。
(二)課堂教學(xué)手段創(chuàng)新的突破
教師是教學(xué)活動的設(shè)計者、組織者和實(shí)踐者,擁有比學(xué)生多得多的知識儲備,也掌握著許多與這些知識相對應(yīng)的技能,能夠?yàn)閷W(xué)生對課程知識的理解和探究提供針對性且有價值的指導(dǎo)。而站在學(xué)生成長和發(fā)展的視角來看,教師合理利用自身知識儲備和技能進(jìn)行教學(xué)也直接關(guān)系著學(xué)生對課程知識的理解和積累,對學(xué)生的成長至關(guān)重要。所以在數(shù)字化背景下,初中生物教學(xué)的第二個突破就在于課堂教學(xué)手段的創(chuàng)新。
(三學(xué)生自主學(xué)習(xí)上限的突破
自主學(xué)習(xí)指的是學(xué)生自主進(jìn)行的學(xué)習(xí)活動,課堂上的教學(xué)時間有限,教師不可能一直在教室里指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),學(xué)生在學(xué)校里的時間也是有限的,離開學(xué)校后就無法再跟著教師的指導(dǎo)學(xué)習(xí),所以自主學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)活動中不可或缺的一個組成部分。年級越高、課程知識就越多,自主學(xué)習(xí)對學(xué)生整體學(xué)習(xí)效果的影響就越大。而在數(shù)字化背景下,學(xué)生離開學(xué)校后也能借助網(wǎng)絡(luò)搜索進(jìn)行自主學(xué)習(xí),所以初中生物教學(xué)迎來了學(xué)生自主學(xué)習(xí)上限的突破。
(四)學(xué)生完整認(rèn)知建構(gòu)的突破
教育承擔(dān)著包括教給學(xué)生知識、教給學(xué)生技能、教會學(xué)生道理和為學(xué)生建構(gòu)認(rèn)知在內(nèi)的完整的育人職責(zé),教師既要帶領(lǐng)學(xué)生探索書本上的知識,也要帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)社會和自然,讓學(xué)生聯(lián)系書本上已有的知識來認(rèn)識更廣闊的世界。就生物課程的教學(xué)而言,教師要在教學(xué)有關(guān)生命現(xiàn)象和生命活動理論知識的同時,幫助學(xué)生建構(gòu)對生物和生命的完整認(rèn)知,而數(shù)字化背景下更生動的呈現(xiàn)就為初中生物教學(xué)帶來了認(rèn)知建構(gòu)層面的新突破。
二、數(shù)字化背景下初中生物教學(xué)的新原則
在數(shù)字化的時代大背景和教育大背景下,信息技術(shù)與信息設(shè)備成為課堂教學(xué)的重要輔助工具,且部分專為教育開發(fā)的技術(shù)與軟件也在被引入課堂教學(xué)實(shí)踐后,推動了課堂教學(xué)質(zhì)量、效果和有效性的提升,為教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都提供了不小的助力,這也驗(yàn)證了信息設(shè)備與信息技術(shù)在教育層面的作用與價值。而在數(shù)字化背景下,初中生物教師要想實(shí)現(xiàn)高效教學(xué),必須落實(shí)三項教學(xué)原則:一是不亂用也不濫用數(shù)字技術(shù),二是讓學(xué)生成為實(shí)踐探究的主體,三是立足整體來架構(gòu)教學(xué)體系。
(一)不亂用也不濫用數(shù)字技術(shù)
數(shù)字技術(shù)作為一種教學(xué)工具,用它來輔助開展課堂教學(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)更有趣,對課程知識的呈現(xiàn)也更加生動和直觀,所以更容易調(diào)動學(xué)生的興趣,激活學(xué)生的思維,也能為課程教學(xué)整體質(zhì)量的提升提供必要的支持與助力。但是,教師在教學(xué)時需要明確數(shù)字技術(shù)的輔助定位,不能喪失自身的主觀能動性,所以數(shù)字化背景下的初中生物教學(xué)首先要遵循不亂用也不濫用數(shù)字技術(shù)的基本原則。
(二)讓學(xué)生成為實(shí)踐探究主體
與教師在教學(xué)活動中的主導(dǎo)作用對應(yīng)的,是學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的主體地位。人擁有探索世界和改造世界的主觀能動性,與環(huán)境對人的改變相比,人對環(huán)境的改變通常更直觀,也更直接。所以在學(xué)習(xí)上,學(xué)生主體價值的體現(xiàn)對其學(xué)習(xí)的有效性具有至關(guān)重要的影響。正因如此,在數(shù)字化背景下開展課堂教學(xué)時,初中生物教師還要遵循讓學(xué)生成為實(shí)踐探究主體的基本原則。
(三)立足整體來架構(gòu)教學(xué)體系
綜合應(yīng)用了數(shù)字技術(shù)的課堂教學(xué)實(shí)踐來看,數(shù)字化背景下的初中生物教學(xué)普遍存在著三個問題:一是數(shù)字技術(shù)在課堂上的應(yīng)用范圍和方式不夠多元,二是課堂上對數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用層次過低和過于形式化,三是教師利用數(shù)字技術(shù)與學(xué)生進(jìn)行的互動較少,導(dǎo)致整體教學(xué)不成體系,各個教學(xué)環(huán)節(jié)間的關(guān)聯(lián)也不夠緊密。針對這些已經(jīng)暴露出來的問題,初中生物教師在數(shù)字化背景下的教學(xué)實(shí)踐就要遵循立足整體架構(gòu)教學(xué)體系的原則。
三、數(shù)字化背景下的初中生物課堂教學(xué)開展策略
在數(shù)字化背景下開展課堂教學(xué),充分開發(fā)與合理利用信息技術(shù)、信息設(shè)備和信息資源就是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。現(xiàn)代教育在信息化改革的過程中生成了不少能夠直接應(yīng)用于課堂教學(xué)實(shí)踐的教育產(chǎn)物,包括硬件、軟件和技術(shù)。部分信息技術(shù)和信息設(shè)備本身擁有的諸多功能中也有能應(yīng)用于教學(xué)的內(nèi)容,所以教師在數(shù)字化背景下的課堂教學(xué)有著很大的選擇空間。生物學(xué)科的課堂教學(xué)可以被簡單劃分為知識教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)三類,分別指向生物知識的解析、生物實(shí)驗(yàn)的復(fù)現(xiàn)和圍繞某個關(guān)鍵知識或核心問題展開的實(shí)踐探究。所以,在數(shù)字化背景下開展初中生物課堂教學(xué)時,教師首先要合理利用微課視頻來開展模塊化的知識教學(xué),其次合理利用模擬軟件來開展趣味性的實(shí)驗(yàn)教學(xué),再次合理利用希沃白板來開展探究式的互動教學(xué),最后合理利用電子檔案來開展反思性的精準(zhǔn)教學(xué)。
(一)合理利用微課視頻來開展模塊化知識教學(xué)
微課是一種視頻形式的短課,微課視頻的時長通常在5~8分鐘,但時長短并不影響內(nèi)容的完整性,一個微課短視頻足以講清楚一個核心問題或一個核心知識點(diǎn),且這種易于分享、儲存和觀看的課件形式為學(xué)生在碎片時間里的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)提供了有效支持。所以在數(shù)字化背景下,初中生物教師需要合理利用微課視頻來開展模塊化知識教學(xué)。
以魯科版初中生物七年級上冊中的“消化和吸收”教學(xué)為例,本節(jié)的教學(xué)圍繞人體對食物的消化和對食物中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收展開,學(xué)生需要從消化和吸收的角度出發(fā),對食物與人之間的關(guān)系展開相對深入的探究和相對細(xì)致的總結(jié)。在探究和總結(jié)的過程中,學(xué)生需要掌握的知識包括消化的概念和過程、消化的方式、消化系統(tǒng)的組成、人體內(nèi)各消化器官的功能與特點(diǎn),需要達(dá)成的目標(biāo)是全面理解人體消化和吸收的過程、準(zhǔn)確認(rèn)知消化與吸收對人體的作用。所以在數(shù)字化背景下,教師可以在完成對這一小節(jié)知識點(diǎn)的拆解后,有針對性地制作多個側(cè)重點(diǎn)不同的微課視頻,以微課的形式來模塊化呈現(xiàn)有關(guān)人體消化和吸收的知識。微課視頻完整且關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的知識架構(gòu)能夠幫助學(xué)生建構(gòu)起相對完整的模塊化知識體系,這對學(xué)生整體知識的建構(gòu)有著重要意義。
(二)合理利用模擬軟件來開展趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的主要方式,也能降低科學(xué)知識教學(xué)的難度。教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生直接操作和直接觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方式,來幫助他們建立對科學(xué)知識的完整理解,也可以通過開展實(shí)驗(yàn)的方式來建構(gòu)學(xué)生的科學(xué)探究思維,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。
所以在數(shù)字化背景下,初中生物教師要合理利用模擬軟件來開展趣味性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
以魯科版初中生物七年級下冊中的“人類活動對生物圈的影響”為例,本節(jié)主要圍繞人類活動對生態(tài)環(huán)境和生物的影響,以及人類應(yīng)當(dāng)為生態(tài)環(huán)境保護(hù)做出的努力展開,探究的是人與生物圈的關(guān)系。人本質(zhì)上也是一種生物,只是相對地球上的其他生物有著更強(qiáng)的主觀能動性,所以占據(jù)相對主導(dǎo)的地位,但人并不能凌駕于生態(tài)環(huán)境之上,生態(tài)環(huán)境被破壞導(dǎo)致的惡果也將反噬到人身上。所以在生物課程的教學(xué)中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生建立起有關(guān)“人與生物圈的關(guān)系”的正確認(rèn)知,以此讓學(xué)生樹立保護(hù)生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識。而在數(shù)字化背景下,教師可以通過在模擬軟件上開展趣味實(shí)驗(yàn)的方式“呈現(xiàn)”生態(tài)環(huán)境被破壞后,人與生物圈內(nèi)其他生物可能受到的影響。模擬實(shí)驗(yàn)不會對生態(tài)環(huán)境造成實(shí)質(zhì)性的破壞,但是能夠讓學(xué)生直觀看到人類活動對生物圈的負(fù)面影響,所以能達(dá)到理想的教學(xué)效果。
(三)合理利用希沃白板來開展探究式互動教學(xué)
數(shù)字技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用在一定程度上解放了教師,教學(xué)實(shí)踐中的很多工作都可以在數(shù)字技術(shù)的輔助下被簡化,所以對數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用能夠提升教學(xué)效率。但是,教師應(yīng)用數(shù)字技術(shù)開展的教學(xué)如果沒有與學(xué)生建立起聯(lián)系,也無法真正提升教學(xué)的有效性。所以在數(shù)字化背景下,初中生物教師還要合理利用希沃白板來開展探究式互動教學(xué)。
以魯科版初中生物八年級上冊中的“動物的運(yùn)動和行為”為例,本章的教學(xué)主要圍繞動物的運(yùn)動、動物的先天性行為和學(xué)習(xí)行為,以及動物的社會行為展開,學(xué)生需要對動物的運(yùn)動和行為進(jìn)行細(xì)致探究,并對動物在日常生活中表現(xiàn)出的行為做出準(zhǔn)確判斷。而在數(shù)字化背景下的課堂教學(xué)實(shí)踐中,教師在完成基本概念的教學(xué)后,就可以合理利用希沃白板來設(shè)計互動分類游戲,列出生活中常見動物的習(xí)性和常出現(xiàn)的行為,并在頁面的最下方分別寫上先天性行為、學(xué)習(xí)行為和社會行為,然后要求學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)過的概念來判斷動物身上的行為屬于哪一類行為,同時給出自己的判斷依據(jù)。在課堂上開展互動游戲是突出學(xué)生課堂主體地位的有效方式,借助希沃白板實(shí)現(xiàn)的智能互動能夠提升教學(xué)的趣味性,所以教師有必要開展這類互動游戲。
(四)合理利用電子檔案來開展反思性的精準(zhǔn)教學(xué)
電子檔案指的是在教學(xué)系統(tǒng)中建立的,包含學(xué)生所有學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),并反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中成長和變化的電子學(xué)習(xí)檔案。教與學(xué)都是動態(tài)的過程,教師的教學(xué)和指導(dǎo)需要根據(jù)過程中的反饋?zhàn)龀鲠槍π缘恼{(diào)整,而數(shù)字化賦能的電子檔案能夠?yàn)榻處熖峁┯袃r值的參考依據(jù)。所以在數(shù)字化背景下,初中教師需要合理利用電子檔案來開展反思性的精準(zhǔn)教學(xué)。
以魯科版初中生物八年級下冊中的“生物的多樣性及其保護(hù)”為例,本單元主要圍繞生物的分類和生物的多樣性展開。作為初中生物的最后一個單元,本單元在某種意義上也可以說是之前所有知識的整合與延伸,學(xué)生需要先建立生物和生物圈的概念,明確生物與生物圈的重要性,才可能對生物的多樣性及生物多樣性保護(hù)建立起更完整的認(rèn)識。所以在數(shù)字化背景下圍繞這一單元開展的教學(xué)中,教師需要將此前建立的電子檔案合理地利用起來,結(jié)合電子檔案中對學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣和收益的評估開展精準(zhǔn)化的教學(xué),以引導(dǎo)學(xué)生查漏補(bǔ)缺。與此同時,教師可以對照電子檔案中對學(xué)生學(xué)習(xí)效率和效果的評估來進(jìn)行精準(zhǔn)化的評價,以判斷學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的積極性和學(xué)習(xí)方式的有效性,并借此幫助學(xué)生制定后續(xù)的學(xué)習(xí)計劃。
四、結(jié)語
總而言之,教育的改革需要符合時代發(fā)展的潮流和趨勢,信息設(shè)備和信息技術(shù)推動著時代完成信息化的轉(zhuǎn)型后,學(xué)校和教師就要立足實(shí)踐,結(jié)合還未解決的教學(xué)難題和還未滿足的教學(xué)需要來逐步落實(shí)對課堂教學(xué)的信息化改革,通過構(gòu)建智慧教學(xué)實(shí)踐體系和智慧教學(xué)課堂模式的方式來優(yōu)化教學(xué),以實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)質(zhì)量、效果和有效性的根本性提升。數(shù)字化背景下的初中生物教學(xué)迎來了多項新的突破,教師可以借助新的選擇來推動生物教學(xué)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,而在科學(xué)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)開展教學(xué)、圍繞學(xué)生這一實(shí)踐主體開展教學(xué)和立足整體架構(gòu)完整教學(xué)體系的基本原則下,教師對微課視頻、模擬軟件、希沃白板、電子檔案等的合理利用就能助推初中生物教學(xué)提質(zhì)增效。