核心素養下中學生物實驗信息化教學探究

王淑蘭

【摘 要】本文從實驗信息化教學的重要性、實施策略以及理性分析三個方面進行探討，利用基礎設施、樹立實驗意識，提出實驗問題、加強科學探究，重視實驗過程、培養科學思維，分析實驗結果、培養責任意識，以期推動中學生物教學得到有效開展。

【關鍵詞】生物實驗 核心素養 信息化

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）01B-0051-02

生物是一門培養創新能力和探究能力的學科，因此除了理論教學，實驗教學在課堂中占有相當大的比例。然而受應試教育的影響，很多教師在生物課堂中忽視實驗教學方法，采用“滿堂灌”的教學模式實施教學，導致學生缺乏對實驗學習的積極性，久而久之實驗技能無法得到提升，失去了學習信心。為了解決這一問題，教師可以運用現代化教學工具，在實驗課堂中開展信息化教學，以此活化教學過程，從而增加實驗教學的趣味性和科學性，提升學生的學習積極性。

一、開展中學生物實驗信息化教學的重要性

（一）激發學習興趣

常言道，興趣是第一任老師。在學習任何一項技能時，如果從興趣入手，那么整個過程就會變得更加輕松和愉快。實驗教學也不例外，教師在開展教學活動時，如果從學生的興趣出發選擇教學方法和教學工具，那么就可達到預期的教學目標，提升教學效果。實驗教學信息化就是運用聲音、圖片、動畫等因素將實驗過程形象地展現出來，從而刺激學生的感官，使實驗教學變得更加生動，調動學生學習興趣，活化教學活動。

（二）節省教學時間

實驗是一個鍛煉學生動手能力和實踐能力的過程，其復雜和漫長的特性讓學生在實驗中學習有些不切實際。如果教師完全按照教材中的內容將實驗方法和過程一一講解，那么會花費很多時間，影響教學進度。因此教師可以利用信息技術將實驗過程展示。這樣不但可以加強學生的理解，而且可以提高教學效率，從而使得實驗課堂教學更加充實和有趣。

（三）拓展教學寬度

傳統的實驗教學只是以教材為依據，其內容比較單調，而信息化教學不但讓教學內容變得更加豐富，而且能將抽象的實驗變得更加形象，提升學生的學習積極性。一來能加強學生對課堂知識的探究，進行自主思考，構建知識框架;二來能拓展教學寬度，使得課堂教學變得更加豐富多彩，打開學生的眼界。

二、核心素養下開展實驗信息化教學的策略

（一）利用基礎設施，樹立實驗意識

為了推進生物實驗教學，學校應該加大對基礎設施的投入，使實驗教學更加信息化和科學化，從而確保每位學生都能得到高質量的實驗機會，積極地投入實驗教學中去。對于教師而言，要善用這些基礎設施來開展教學活動，使實驗課堂變得更加靈活和高效，吸引學生主動探究生物實驗，在實驗中培養學生的創新能力和實驗意識，使學生通過實驗操作拓展生物思維，促進其成長和發展。

例如，在教學《練習使用顯微鏡》這一實驗時，筆者將《顯微鏡的使用》這部分內容錄制成微課供學生進行學習。

（1）對光。低倍度下對準通光孔，用左眼觀看，轉動反光鏡直到看到明亮的視野，此時說明已經調好光。

（2）觀察。將觀察的標本放在載物臺上，并正對通光孔。之后將鏡筒慢慢調整接近標本，眼睛要一直盯住目鏡，直到物象清晰為止。

經過這一微課的學習，使學生在接下來的操作中更加靈活，減少出錯率。因此基礎設施的利用能培養學生的實驗意識，提高學生動手能力。

（二）提出實驗問題，加強科學探究

學習的過程就是問題的解答過程，只有通過不斷地提問，才能使學生的思維得到拓展，并將已有的知識與新知識進行融合，解答問題。可見，問題的提出彰顯了學生的知識水平。為了培養學生的問題意識，加強對實驗的科學探究，教師可以運用信息技術，將實驗的原理以及實驗的操作過程中的問題進行總結，使學生以小組的形式對其進行探究。讓學生經過不斷地分析和思考，找出更好、更有效的方法。這樣在鍛煉學生解決問題的同時，發揮學生的想象力，完成實驗教學的目標，促進核心素養的發展。

例如，在教學《綠色植物的蒸騰作用》這一實驗時，筆者運用多媒體呈現這一實驗的有關問題：“什么是蒸騰作用？”“在炎熱的夏天，植物會不會中暑？”“植物中蒸騰作用的器官是什么？”通過問題的提出，讓驗證實驗變成了探究實驗。之后筆者將學生分成若干小組，讓他們熟悉實驗用具、掌握實驗原理、制訂實驗設計，使學生在小組探究中發揮自身的想象力。運用簡單且可行的方法開展實驗，培養學生的探究意識和合作能力，為學生今后的發展奠定基礎。

（三）重視實驗過程，培養科學思維

實驗教學通常分為四個部分，包括實驗原理、實驗設計、實驗過程、實驗結果。實驗過程是實驗教學的核心部分，其主要體現了實驗的原則以及思想，使學生在操作的過程中，培養科學思維和探究意識，因此教師要重視這一部分內容。為了將教學效果提升，教師在教學時可以運用信息技術將實驗現象的可能性進行展示，讓學生發揮想象，對其中的不足進行分析，然后提出可行性建議，完善實驗過程。以此增強學生的科學探究能力，發展學生的生物核心素養，為今后的成長和發展創造有利的條件。

例如，在教學《綠葉在光下產生氧氣》這一演示實驗時，筆者運用多媒體將教材中這一實驗過程進行展示，之后讓學生以小組的形式對這一實驗裝置中的問題進行分析。學生經過分析發現，第一，實驗中因為漏斗太小導致植物在這一空間中無法得到舒展，所以影響對光的吸收。第二，因為水中的二氧化碳的含量比空氣中的少，所以影響了光合作用的速度。第三，漏斗柄較長，在倒插的過程中容易進空氣，影響實驗結果。學生對這些不足進行分析之后，通過改進和創新，將實驗過程進行了優化，從而使得實驗過程更加科學，也更加節能，消除了實驗誤差，最終取得了預期的實驗效果。

（四）分析實驗結果，培養責任意識

教師在分析實驗原理，進行實驗之后，就要對實驗成果進行分析，為實驗畫上完美的句號。很多實驗成果在分析時比較復雜，尤其是一些數據的分析。如果只是單純地觀看那么無法得到有效的信息。這時教師可以運用信息技術將實驗成果進行展示，幫助學生形象地分析實驗，得出結論。以此培養學生的責任意識，從而使學生更加努力學習生物知識，并運用生物知識解釋生命現象和生命規律。

例如，在教學《人類的形狀及遺傳》這一課時，為了讓學生掌握這節課的重點知識，筆者讓學生對周圍的人群進行調查，調查內容包括有無酒窩、有無耳垂、有無多指、是否色盲、拇指彎與直等。學生收集了 200 人的樣本，并對調查得到的數據進行統計，對調查得到的實驗值與理論值進行對比。學生經過調查發現，實驗值中，有無酒窩、有無耳垂、有無多指、是否色盲、拇指彎與直的數量分別為 52，148;125，75;115，85;45，155;65，135。當然，從這一數據還看不出什么問題。于是，筆者運用多媒體將這些數據進行計算和分析，將 P>0.05 的性狀進行歸類，發現這些性狀均符合孟德爾遺傳定律。之后，筆者將一些顯性基因導致的一些遺傳病進行展示，讓學生通過實驗數據分析判斷遺傳疾病的發病率。以此培養學生責任意識。

三、核心素養下開展實驗信息化教學反思

（一）順應課程改革的教學趨勢

新課標明確提出，中學生物教師在教學過程中必須堅持先進的教學思想，運用現代化教學工具為學生開展有效教學，使學生在課堂中發現自己的潛能，通過探討培養自身的生物素養。信息化教學較較好地體現了這一點。比如，在教學《克隆》這一實驗課時，教師無法將這一過程進行口頭闡述，因此可以運用信息技術將這一實驗過程進行展示，讓學生通過觀看視頻了解實驗的過程，明確實驗的本質，從而幫助教師完成一些并不可能的實驗任務。

（二）促進中學生物的教學發展

中學生物知識比較零碎且抽象，導致很多學生在學習時常常遇到困難。尤其是在實驗的學習上，一些學生不懂得如何運用實驗器材，對實驗原理和過程掌握不夠熟練，導致在實驗時常常出現錯誤。久而久之，學生便失去了學習的主動性。信息化教學可使學生加深實驗的印象，為學生增加探究的機會，使教學形式多樣化，促進學生實驗學習的主動性和核心素養的發展。例如，在制作臨時玻片標本時，教師可以將這一過程錄制成微課供學生進行自主學習，從而使學生不受限制地根據自己的情況來調整播放速度，以此體現學生的主體性。總之，實施信息化教學可促進中學生物實驗教學開展。

（三）提升生物教師的專業素養

如果要想在核心素養下的生物實驗課堂中開展信息化教學，那么教師就要先準確把握核心素養的內涵，并通過培訓和自我學習來掌握信息技術的應用方法。找到信息技術與中學生物實驗的結合點，從而在實驗教學中將信息技術進行融合。同時，教師要結合課程教學標準提出的教學要求和學生的認知規律設計教學活動，以取得預期的教學效果。實驗課堂信息化教學可較好地提升教師的專業素養和教學能力，促進教師發展。

在中學生物實驗課堂中開展信息化教學時，除了學校要為教師提供基礎設施之外，教師也要學會靈活運用這些教學資源。通過不斷創新，將教學形式和教學方法進行改進。拓展教學寬度，豐富教學內容，從而推動中學生物教學有效進行。

【參考文獻】

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（責編 盧建龍）