初中生物模擬探究實驗與信息技術(shù)整合初探

王亦文

【摘要】初中生物模擬探究實驗與信息技術(shù)整合在生物學(xué)教育教改中勢在必行.二者的結(jié)合不僅能促進(jìn)生物教學(xué)質(zhì)量的提高，也能提高信息技術(shù)水平，而且是實現(xiàn)素質(zhì)教育的有效途徑。

【關(guān)鍵詞】模擬探究實驗；信息技術(shù)；探究學(xué)習(xí)

【中圖分類號】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）03-0157-01

科學(xué)探究思維模式，起源于古希臘哲學(xué)家蘇格拉底的互動型問答式教學(xué)法；法國啟蒙思想家盧梭的“自然教育理論”中發(fā)展了科學(xué)探究思維模式；美國教育家杜威則主張“以學(xué)生為中心，從做中學(xué)；教師的引導(dǎo)，幫助學(xué)生歸納總結(jié)，得出正確結(jié)論”。 科學(xué)探究思維模式的基本教育過程是觀察現(xiàn)象—提出問題—作出假設(shè)—實驗推理—驗證結(jié)果。初中生物模擬探究實驗是建立在探究教學(xué)理論基礎(chǔ)之上的新型探究教學(xué)法，而信息技術(shù)的發(fā)展和普及，為生物模擬探究實驗與信息技術(shù)整合提供了基本條件。

探究辦法的訓(xùn)練”模式，重點是幫助學(xué)生認(rèn)清事實，建立正確的科學(xué)概念，并形成假設(shè)以解釋新接觸到的現(xiàn)象或事物。；探究教學(xué)在教學(xué)中引進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)的成果，使學(xué)生把握學(xué)科結(jié)構(gòu)，體驗作為探究的學(xué)習(xí)活動。

一、探究學(xué)習(xí)過程運(yùn)用于生物教學(xué)，具有以下特點：①探究學(xué)習(xí)能讓學(xué)生學(xué)會主動觀察生命現(xiàn)象，②自主思考并提出探索生命本質(zhì)的問題，③學(xué)會根據(jù)已有知識設(shè)計探究過程，從而培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)籌兼顧的能力，并從中獲得生物學(xué)知識，有效地形成生物學(xué)概念。

二、當(dāng)前初中生物模擬探究實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

九年義務(wù)教育初中生物模擬探究實驗教學(xué)包括：

（1）八年級（上）模擬魚鰭在游泳中的作用。

（2）八年級（下）模擬保護(hù)色的形成過程。

模擬魚鰭在游泳中的作用探究活動中，由于教材中所給材料的緣故，實驗成功率極低，影響了學(xué)生實踐探究活動的積極性。而模擬保護(hù)色的形成過程的探究活動，折疊100個五色紙星過程，費(fèi)時，資源利用率低，相對固定的探究模式，扼殺了學(xué)生在探究過程中的創(chuàng)造力，抑制了學(xué)生發(fā)散思維能力的形成，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、參與性被剝奪，個性優(yōu)勢受抑制，專長得不到發(fā)揮。

三、目前初中生計算機(jī)軟件應(yīng)用能力狀況

當(dāng)今時代，信息技術(shù)普及到了各個領(lǐng)域，不同層面的人群，尤其是中學(xué)生，他們接受信息的主要渠道就是網(wǎng)絡(luò)和學(xué)校教育。隨著國家對九年制義務(wù)教育投入的不斷加大，信息技術(shù)課每生一臺計算機(jī)，幾乎是普遍現(xiàn)象。絕大多數(shù)學(xué)生，都能游刃有余的應(yīng)用各種常用計算機(jī)軟件。

四、生物模擬探究實驗與信息技術(shù)整合

（1）利用模擬探究實驗實踐探究過程：在教學(xué)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到任何一個重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，都是一個發(fā)現(xiàn)問題、探索問題和解決問題的過程；讓學(xué)生熟悉探究的一般模式是：發(fā)現(xiàn)問題——提出假設(shè)——實驗設(shè)計——實驗驗證——得出結(jié)論例如，通過觀察課件：冬天的雷鳥與環(huán)境；夏天的雷鳥與環(huán)境，發(fā)現(xiàn)問題，然后，請學(xué)生根據(jù)平時的觀察積累，談?wù)勁c上述例子相似的現(xiàn)象，由學(xué)生歸納總結(jié)出：生物的體色與周圍環(huán)境非常相似是普遍現(xiàn)象。從而引導(dǎo)學(xué)生深入思考這種現(xiàn)象的生物學(xué)意義。學(xué)生通過閱讀教材、思考、討論提出了各種假設(shè)，并通過小組發(fā)言交流，統(tǒng)一假設(shè)：動物的體色與周圍環(huán)境非常相似，這種體色稱為保護(hù)色。保護(hù)色是動物對環(huán)境的適應(yīng)。（2）根據(jù)假設(shè)，利用計算機(jī)，模擬設(shè)計動物保護(hù)色的形成過程。

學(xué)生利用計算機(jī)設(shè)計模擬動物保護(hù)色的形成過程。有同學(xué)在PPT上設(shè)計斑斕的背景色，插入100個文本框，100只色彩各異的小蝴蝶，隨機(jī)分布在背景色上。然后，隨機(jī)刪除60只小蝴蝶，最后觀察剩余小蝴蝶的顏色，結(jié)果是與背景色顏色近似的小蝴蝶剩下的較多，體色與背景色對比度較大的小蝴蝶剩下的較少。還有同學(xué)在Powerpoint上制作設(shè)計了模擬動物保護(hù)色的形成過程的幻燈片。另外一些同學(xué)依托Flash設(shè)計模擬動物保護(hù)色的形成過程動畫。結(jié)果一致。

同學(xué)們經(jīng)過小組討論、組間交流最后得出的結(jié)論是：體色與背景色相似的動物，不易被敵害發(fā)現(xiàn)，生存下來的可能性較大。而體色與背景色對比度較大的動物，易被敵害發(fā)現(xiàn)，生存下來的可能性較小。所以保護(hù)色是動物對環(huán)境的適應(yīng)。

模擬魚鰭在游泳中的作用探究活動，實驗成功率很低。教師將該探究實驗布置給學(xué)生，由課外活動小組集思廣議，設(shè)計出成功的實驗方案。有些小組改變了實驗材料，及材料尺寸。有些小組將模擬實驗重新轉(zhuǎn)化為實物實驗。各小組均成功完成模擬魚鰭在游泳中的作用探究活動，并拍攝成視頻，接入計算機(jī)中，展示給全班同學(xué)。

五、生物模擬探究實驗與信息技術(shù)整合的前景

本世紀(jì)是信息技術(shù)爆炸的時代，90后初中生對網(wǎng)絡(luò)游戲的喜愛，很多達(dá)到癡迷的程度。然而孩子們與大自然的親近程度則是每況愈下，尤其是城市孩子對動植物的感性知識知之甚少。利用網(wǎng)絡(luò)請學(xué)生搜集多種多樣的生物學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生收集信息的能力。依據(jù)學(xué)生心里發(fā)展的特點，喜歡觀察新事物，樂于在同學(xué)、老師面前表現(xiàn)自己，希望得到老師的表揚(yáng)。將生物探究實驗與信息技術(shù)整合，培養(yǎng)了學(xué)生動手、觀察、獨立思考、實驗設(shè)計、發(fā)散思維、分析能力。把學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)游戲的泥潭中拖出來，重新回歸自然懷抱，重新燃起對生物學(xué)的興趣，重新獲得健康的體魄。

綜上所述，生物模擬探究實驗與信息技術(shù)整合，在生物學(xué)教育教改中勢在必行.二者的結(jié)合不僅能促進(jìn)生物教學(xué)質(zhì)量的提高，也能提高信息技術(shù)水平，而且是由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌的必然途徑。