初中生物教学数字化实验应用探究

在初中阶段的生物教学工作中，受到知识点实践性特点的影响，实验教学活动的质量与效率往往会直接影响到学生对相关知识的理解与应用效果。面对这一情况，在新课程标准下的初中生物教学工作中，实验教学活动也已经成为最重要的教学改革内容之一。考虑到以往初中生物实验教学模式较为单调，教师可以借助数字化实验这一先进教学手段来弥补以往教学工作中存在的各种问题，以此确保初中生物实验教学素质教育价值的充分发挥。

一、运用数字化实验提高学生对实验的观察效果

在初中阶段的生物教学工作中，虽然实验是帮助学生巩固知识掌握程度的重要途径。但对于刚刚接触生物学科的中学生而言，相关知识较为抽象且生物实验的步骤较为复杂等问题均会导致学生对相关知识的理解不够准确。面对这一情况，引导学生对较为基础的经典实验进行观察与模仿往往是为学生生物学习能力的发展打下良好基础的重要途径。对此，教师可以运用数字化实验的方式，引导学生通过合作对一些经典的实验案例进行复现，以此通过直观的现象充分激发出学生实际的生物学习兴趣，并初步提高其对知识的理解程度。

在以往的初中阶段生物教学工作中，由于学生正面临着较为严峻的中考升学压力，因此很多教师会坚持应试教育理念，对于实验教学并不重视，而且，很多实验不仅涉及到较多的实验器材，还需要不断重复实验操作来测量各项数据，这样就容易导致实际的实验教学活动耗费了大量的时间，最终使得学生无法将更多的时间运用在对知识的自主探究上。面对这一问题，在运用了数字化实验后，教师只需要借助各种先进的设备可以以更快的速度轻松得出相应的数据与现象，以此为学生留出更多的课程教学时间对相关实验中的知识点进行深入分析。

在实验教学中，学生对实验现象的准确观察往往是确保其加深对相关知识点印象的重要途径之一，但由于部分生物知识较为宏观或微观，因此在开展实验教学时学生往往很难准确观察到更加直观的生物现象，最终导致其对生物知识的理解较为浅显。考虑到各种信息化教学手段具有的直观性点，教师可以将实验过程中物质微观方面的变化情况通过信息化模型的方式进行展示，以此通过学生对宏观现象与微观模型的对比分析实现自身宏观辨识与微观探析素养的共同发展。

二、加强对生活化实验元素的运用

在初中阶段的生物教学工作中，虽然整体教学内容较多，但很多知识点较为基础，且其与学生的实际生活间具有较为紧密的联系。面对这一教学情况，考虑到初中阶段学生正处于身心发育较为矛盾的青春期阶段，枯燥的实验形式容易引发学生的抗拒学习心理。教师在开展实验教学活动时，往往需要将实际的实验内容与学生的实际生活进行整合，以此帮助学生借助生活经验对生物现象的本质进行分析与掌握。面对这一情况，在借助数字化实验开展教学活动时，教师也要注重生活元素在实验活动中的运用，以此有效拉近学生与生物知识间的距离，并帮助其借助自身生活经验实现整体知识结构完善性的有效提高。

在初中生物教学中开展实验教学的根本目标在于帮助学生通过对各种实验现象的观察更加直观地对其中体现出的各种生物知识进行感悟，面对这样的教学要求，传统实验教学模式中很多实验受到外界因素的影响，无法通过直观的现象进行体现我实际实验现象的持续时间较短，学生无法用肉眼进行直观观察。面对这一情况，在运用了数字化实验后，往往能够通过更加直观且详细的方式将各种抽象实验现象进行展示，以此在有效培养学生观察能力的同时，实现其知识感悟效果的不断提高。在初中阶段的生物教学工作中，对学生变化观念和平衡思想进行培养的主要目标是帮助其意识到物质的改变而是动态且有限制的。面对这一情况，引导学生从多元化的角度对生物反应的本质进行分析往往是实现其这一素养有效发展的重要途径。而考虑到对各种问题的分析往往是实验教学中对学生思维进行引导的重要途径，教师可以围绕具体的实验现象积极提出一些条件改变对实验结果影响情况的问题，以此通过学生对相同实验不同条件下现象差异的观察实现自身变化观念与平衡思想的有效发展。

考虑到各种生物知识与学生实际生活间的联系，加强对学生科学精神与社会责任等素养的培养往往是确保学生在实际生活中对各种生物知识进行科学运用的重要途径。面对这一情况，仅通过对理论知识的讲解，往往很难实现学生这一素养的有效发展。对此，在实际的实验教学过程中，教师可以结合各种生物知识在生活中的体现引入一些较为直观的生活现象，以此使学生在自身生活经验的影响下生物知识的实践价值进行更加准确的认知，并确保其在实际生活中遇到各种问题时也能积极运用所学的生物知识对其进行解决。

三、为学生提供自主探究空间

随着素质教育理念的落实，对学生创新思维与意识的培养已经成为初中各学科教学工作的重要任务之一。面对这一教学要求，在初中阶段的生物实验教学中，对学生实验探究和创新意识的培养也是确保其学习效率不断提高的重要途径。对此，考虑到实验教学活动的实践性特点，教师可以组织学生在完成教材中安排的实验活动后围绕自身在操作过程中产生的问题直接开展相应的验证实验。这样即可通过实验内容的拓展给学生思维的创新发展提供更加广阔的空间。

在新课程标准强调的素质教育理念指导下，初中生物作为一门逻辑性与抽象性较强的学科，对学生创新思维与自主探究能力的培养已经成为日常教学工作的重要原则。面对这一情况，传统初中生物实验教学中由教师对整体活动进行全面把控的教学模式已经不再适用。而考虑到数字化实验平台可以为学生提供更加丰富的实验器材且整体实验的安全性更高，为了充分激发出学生的创新实践思维，教师可以在实验教学活动中为学生留出更加充足的自主探究空间，引导学生结合自身对相关知识的理解自主设计实验方案。这样才能确保学生在对实验方案进行设计、实践与完善的过程中不断优化自身对相关知识的理解，最终实现其实践能力与自主学习意识的全面提高。在各种教学改革政策的影响下，整体的课堂教学时间极为有限。因此，想要实现对学生生物学习思维与实践能力的培养，往往要求教师将实际的教学重点放在对学生自主探究能力的培养上。

在运用的数字化实验后，学生往往能够在实验教学活动结束，围绕自身在实验中产生的各种问题更加轻松的设计出的各种验证实验，并在实验活动中不断调整自身的学习思路，最终确保其自主学习能力与探究思维等学习素养的全面发展。教师可以先运用数字化实验将教材中展示的基础实验为学生进行复现，在实验演示结束后引导学生提出自身有关的问题，并要求其通过对数字化实验设备的运用探究能够证明能量转化的基本规律的其他方式。这样在实际的教学过程中学生往往需要围绕教材中的基础实验，充分发散自身的思路，并结合自身对相关知识的认知，尽可能确保实验内容的合理性。在实验完成后，学生往往也能够通过更加丰富的实验体验加深对知识本质掌握程度的同时，实现自身自主探究思维的有效发散。

在初中阶段的生物教学工作中，由于整体知识点的抽象性较强，因此不同学生在进行知识的探究时，实际的理解程度与思维习惯通常也存在一定的差异。面对这一教学情况，在实际的实验教学中落实数字化实验时，考虑到其设备较容易操作，教师也要积极引导学生通过合作探究的形式进行相关生物知识的探究。在这个过程中，教师要尽可能将学习情况各不相同的学生分至一组，并为其设置针对性较强的实验目标，以此通过其对数字化实验设备的反复操作真正意识到自身学习思维与实践能力中存在的不足，最终实现其学习思维与实践能力的提升。