互联网信息化助推生物课堂教学实效性研究

张旭斌

（宁夏回族自治区固原市杨郎中学，宁夏固原 756000）

21 世纪，计算机和互联网技术蓬勃发展，教育事业也开启了信息化改革的浪潮。如何借助互联网的发展形势，打造和谐高效的信息化课堂，成为每一位生物学教师亟待解决的问题，初中生物学教学一定要更新教育理念，通过信息技术手段让学生走进生物世界，探索生物学奥秘。

一、借助多媒体，让课堂导入活跃起来

课堂导入模式的优化是高效课堂构建的基础。新时代背景下，教师可以借助多媒体技术的优势，优化生物内容的呈现模式，化繁为简，变抽象为直观，放大视野，拉近距离，激发学生学习兴趣的同时促进其学习能力的提升。从生物课程教学特征来看，该课程实践性比较强，且涉及的知识点也比较多，如果学生仅仅依靠课上的学习内容，不仅不利于提高学习兴趣，也容易陷入生物学习困境。针对这一情况，教师在授课过程中可以借助多媒体灵活处理教学内容，使之以声音、影像等模式呈现出来，使学生快速融入生物学习之中。

如以讲解《传染病的预防》的内容为例，本节的教学目的是让学生说出传染病的病因、传播途径和预防措施。在课堂导入环节，教师可以2020 年新冠肺炎疫情暴发为例，通过播放武汉应对新冠肺炎疫情采取的预防措施、全国人民驰援武汉的画面等，激发学生对传染病学习的兴趣。像这样结合疫情防控的要求，通过多媒体呈现重点问题，能够使学生聚焦社会热点，引发他们的求知欲和好奇心，促使他们迫不及待地学习传染病的相关知识。又如，在学习《生物与生物学》一节时，可在导入环节播放大量的生物图片，有些图片学生是熟悉的，也有些是他们从未见过的，通过图片的展示，能让学生对生物和生物学这门学科产生浓厚的学习兴趣，激发他们努力学习生物学知识的动力和信心。

二、借助微课教学，让重难点突破容易起来

微课以网络为媒介，整合多种教学资源，能够为学生提供更加便捷的学习资料。同时，微课集视听于一体，能够从一点出发引申出多个知识，对学生发散思维的培养有重要作用。以《饮食与营养》这一内容为例，本节的教学重点是说出食物中含有蛋白质、脂肪、糖类、水分、无机盐和维生素等营养物质；举例说出含糖类、脂肪、蛋白质较多的食物。如何让学生明白食物中有营养成分？在教学过程中，借助微课导入“鉴定食物的主要营养成分”这一实验，通过演示具体的实验操作，学生能够直观地看到实验现象，这种情况便于学生分析实际问题，助力学生突破学习重难点。另外，在微课应用过程中，还可以引入多个内容：其一，淀粉与碘酒反应会变蓝；其二，油脂在纸上会留下油斑；其三，蛋白质遇热会凝固……同时，教师还要鼓励学生在课下完成相关实验，让学生实验中感知趣味性，激发学生对生物的学习兴趣。最后，再借助微课帮助学生梳理本节课的学习要点（见图1），通过这种方式助力学生突破生物学习重难点。

图1 《饮食与营养》教学重点

例如苏教版生物教材中观察植物、动物细胞的结构，观察鱼的尾鳍内血液的流动等实验，这些实验对仪器药品的使用不多，但都需要使用精密光学仪器——显微镜，同时还需要纳米智慧黑板和数码相机。这些实验成功的关键在于两点：一是临时装片的制作效果；二是显微镜下观察标本情况。但许多学生对显微镜的使用不是特别熟练，装片的制作还存在这样或那样的问题，这就影响了实验的观察及实验的效果。微课可以很好地帮助学生解决这一问题，所以教师事先可将实验的过程录制成微课，让学生通过观看微课就能明确学习的目标。微课也可以根据学生的学习及接受能力，调节视音频播放的快慢，也可以让不同程度的学生根据自己的基础和接受程度控制视频或音频的快慢，从而节约课堂教学时间。由于视频和音频具有反复播放的可操作性，能够较好地解决潜能生的学习问题，较好地完成实验任务。学生可以拷贝录制好的微课，想学习的时候随时拿出来复习和使用。

三、借助翻转课堂，让知识体系立起来

翻转课堂教学模式的应用改变了传统教学模式下师传生学的单一化教学模式，同时也打破了时空限制，学生可以随时随地、反复观看相关视频，助力自身查缺补漏。在该模式下，学生能够获得更多自主观察、自主思考以及自主实践的契机，从而推动其提高自身的综合能力。在实际教学过程中，我们要注重翻转课堂教学模式的应用，使学生成为课堂真正的主体，促进学生综合学习能力素养的提升。

以《动物的行为》这一内容为例，本节的教学要点是让学生正确区别动物的先天行为和后天行为对其生存的影响。在教学活动开始时，通过播放教师给学生制作的相关视频，激发学生感知哪些行为是动物的先天性行为，哪些是后天的。同时，教师还要让学生从视频中分析猫和蚯蚓的学习能力有什么区别。此外，还可以在视频中引入其他案例，如某动物园的饲养员在给猴子喂食，不小心将甜薯掉到猴子面前的水池中，猴子顺势将甜薯捞起来。又过了一段时间，饲养员给猴子投放甜薯，猴子自觉地将甜薯放到水池中洗，力求能吃到干净的甜薯。在此过程中，教师可引入多个问题：猴子后来将甜薯放到池子中清洗是先天性行为还是后天的？这种行为对猴子自身的生存有什么影响？动物界中哪类动物的这种行为最强？同时，还可以在视频中引入本节的教学重点，让学生探讨动物行为有哪些，哪些行为是先天性的，哪些是后天的。此外，还让学生查阅相关资料探索蚂蚁的觅食行为。最后，让学生以小组形式在课上汇总自己的探究成果。通过翻转课堂的应用，能够使学生区分先天性行为和后天性行为，同时也能帮助学生更好地构建生物知识体系，学生也能在课堂上讨论自己的疑惑，对学生学科素养的培养有重要意义。

四、借助线上直播，让科学探究活起来

伴随信息技术与网络技术的快速发展，线上直播早已成为人们获取信息的重要方式。自网络直播平台出现以来，互联网直播形式便如雨后春笋般纷纷涌现，如抖音、快手、钉钉等，从一定程度上冲击了传统教学模式，也能为学生创设立体化的教育空间，实现预习、课堂学习与巩固的一体化。同时，学生在线上直播学习过程中，也可以在线互动，这种情况下也能为学生创设互动型课堂，使学生在交流过程中碰撞出思想的火花，逐步提升学生生物探究的热情。

如以《植物的光合作用》为例，本节的教学重点是让学生阐明光合作用的过程，举例说明光合作用在实际生产中的应用及其意义。在教学过程中，教师可采用直播授课的方式。首先，引入了导学问题：人每天通过摄入食物吸收养分，那么植物如何吸收养分？为了方便学生探索相关知识，可在线上引入海尔蒙特的相关实验，让学生观看视频后思考：经过五年的生长，柳树增长了八十多千克，土壤仅减少了一百克，这说明了什么问题？海尔蒙特的观点是什么？他是如何验证自己的观点的？他的实验有什么样的局限性？同时，在线上教学过程中，教师可通过视频播放“光合作用产生氧气”这一实验，具体见图2，并让学生拓展自己的思维，思考：如果将小白鼠放到密闭的空间内，它很快就会死亡，而将其放到有绿色植物的空间内就能正常存活，这说明了什么？（见图3）让学生通过线上交流讨论、查阅相关资料，系统地了解光合作用探究的历程，以及海尔蒙特的柳树增重的实验，让学生思考水分是制造植物自身的原料之外，他的实验有怎样的局限性？学生的在线讨论十分热烈，有的同学提出空气，有的同学提出了阳光，等等。在普利斯特利所做的小鼠实验中，普利斯特利指出植物可以更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气，但他不知道这种空气的成分到底是什么。让学生对此在线讨论，很快学生们就能得出绿色植物由于进行了光合作用而产生了氧气，同时讨论了这些氧气可以供人和动物进行呼吸，也可以让燃料燃烧。在疫情影响期间的线上直播讨论，打开了学生深入思考的闸门，消除了学生在课堂上不敢表达的局限性，给出的问题让学生的学习品质和学习能力有了提升，通过线上讨论学习，培养了分析问题、解决问题的能力和合作交流的能力。

图2 光合作用产生氧气实验流程

图3 光合作用产生氧气实验验证图

五、借助虚拟实验，让实验情景演起来

虚拟实验是新型的、多维度的，人机和谐的信息系统为学生的学习提供新的技术手段。这种新型的学习方式突出了形象思维与逻辑的结合、认知与感知的并用。不仅对学生认知主体的学习方式和学习思维的发展有深远的影响，同时还对促进学生认识能力的提高有显著的帮助。中学生物实验的相当一部分内容，学生在实验室很难完成，导致学生对一些原理认知停留在识记阶段，不能理解和内化为知识体系并灵活应用。如将虚拟实验系统引入中学生物课程实验教学中，能更好地实现生物探究性实验教学，弥补因缺乏实验设备、实验仪器、实验材料、危险性实验、反应周期过长的实验、无法控制反应过程以及在传统实验室无法完成的实验等情况，还原实验的真实场景，客观上实现了实验室空间和时间上的延伸。在规定的教学时间内呈现实验结果，完成教学目标，促进教学的形象化、生动化并通过虚拟实验能有效拓宽学生视野，拓展学生的知识面，激发学生对生物知识的学习兴趣，培养学生的创新精神和探究精神。

在教学苏教版《生物学》七年级上册第11 章第1 节“地面上的植物”一节时，关于被子植物的开花和果实的形成，由于植物的开花和结果所用的时间周期长，学生观察起来比较困难，教师可采用虚拟实验，利用电脑模拟，让学生全过程、无遗漏地对植物的生殖、开花、结果的过程有全面的认识。通过虚拟实验，克服了实验周期长的问题，也解决了抽象知识的再现，提高了学生课堂学习的专注力和学习兴趣。

再如设计以虚拟青蛙解剖实验，可以更好地通过生动、直观、形象的模拟过程，有效地激发学生的联想，唤醒他们长期记忆中的有关知识、经验和表象，使学生能利用自己原有认知结构中的有关知识与经验，去同化当前学习到的新知识和体验。在温故而知新的过程中培养学生的探究精神。

综上所述，立足互联网，探索初中生物教学新模式对于高效生物课堂的打造具有重要意义，同时也能调动学生的探究激情。在实际教学过程中，教师可以从多个角度入手，如借助多媒体优化课堂导入模式；借助微课教学突破学习重难点；借助翻转课堂生成知识体系；借助线上直播创设互动课堂；借助虚拟实验拓展情境实验等，多措并举，全面提升生物教学有效性，促进学生核心素养的培养。