信息技術下初中生物實驗教學的高效開展

黃敏敏

生物是一門研究自然現象和規律的學科，也是最能夠吸引學生的一門學科，特別是初中階段的生物學科，該學科的知識點并不復雜，教材中知識的呈現方式也非常吸引學生，比如各種圖片和數據等等，都能夠吸引學生的好奇心。其中初中生物實驗作為初中生物教學的一大板塊，一直都是教師開展初中生物學教學的重點，特別是在初中生物實驗納入中考范疇后，對實驗原理、操作和現象分析的教學更加嚴格。

一、使用多媒體技術激發學生探索實驗的興趣

興趣是開展生物學實驗的重要因素，學生對實驗沒有興趣，注意力就不會集中，實驗操作過程中學生的積極性大大降低。從教學實踐分析來看，每一位帶著濃厚學習興趣的學生，在實驗操作中總是能夠表現出非常積極的學習態度，而且對實驗的現象格外注意。興趣的激發主要是以七年級學生為主，他們剛進入初中，大部分學生都是剛接觸生物這門學科，他們腦海中對生物學這門學科的認識，還是一片空白。因此本階段教學研究主要以七年級學生為主導，探索教師應該如何借助多媒體技術來提高學生對實驗的學習興趣。

例如，在學習蘇科版初中生物七年級上冊《練習使用顯微鏡》這節實驗課時，因為本堂課是學生進入初中以來接觸的首門實驗課，雖然是初次接觸實驗課程，但是該實驗學習起來并不簡單，有關顯微鏡的操作步驟，在中考一直都是考查的重點和難點，所以學生要想學好這門實驗課程必須要有極高的主動性，要積極主動地思考和探索如何調節顯微鏡的焦距、如何將視野從低倍鏡切換至高倍鏡。本實驗涉及到很多思維方面的內容，所以在學習的過程中，教師要盡可能地調動學生的學習興趣，激發學生對顯微鏡的學習興趣，這樣的實驗課才高效。實驗伊始，教師利用信息技術呈現一段視頻，該視頻講述的是顯微鏡的發展過程，從荷蘭眼鏡商亞斯·詹森，到荷蘭科學家利珀希，他們利用兩塊透鏡前后擺放，發現具有放大物體的功效后，顯微鏡開始走進人們的視野。隨后視頻中展示了更為有趣的是，科學家列文虎克利用顯微鏡觀察到微小的植物和動物。接著視頻中講解的是英國科學家虎克利用顯微鏡觀察細胞的過程，虎克通過顯微鏡在視野中觀察到了一個個非常有趣的細胞，這些細胞仿佛都是有生命似的，在不斷地移動，學生對視頻中的細胞產生深深的吸引力。最后視頻中的視野被放大，學生更加能夠清楚地看到各種不同的細胞。看到學生產生濃厚的學習興趣，教師開始啟發學生：大家想不想像科學家那樣去探索細胞呢？想不想在實驗室利用顯微鏡來觀察細胞呢？學生做出了肯定的回答，隨即《練習使用顯微鏡》這節實驗課開始了。

興趣是實驗學習的重要因素，如果學生對實驗沒有興趣，那么學生在實驗操作的過程中，也就不可能會集中注意力來學習和探究。缺乏實驗興趣，甚至會讓學生在實驗操作的過程中打退堂鼓。本階段研究，教師從實驗興趣出發，結合初中生的興趣點，利用信息技術設計學生感興趣的學習視頻，學生跟隨著視頻走進科學世界，感受生物世界的奇妙，體驗生物實驗的趣味性，最終激發實驗學習興趣。

二、實驗微課視頻突破實驗重難點

在實驗教學中，教師會發現很多學生雖然在課堂上聽懂了實驗操作的步驟，并且在實驗操作的過程中，也能夠跟隨著教師的節奏完整地進行實驗操作。但是最后進行實驗考試或者課堂提問的過程中，學生總是會忽略一些重要的實驗細節，甚至仍然還會有一些實驗操作步驟不理解。造成這種現象的原因，實際上就是學生沒有準確地把控好該實驗的重難點，在學習的過程中，沒有理順知識的主要部分和次要部分，課堂上也是以一鍋端的形式來聽課。為了避免實驗考試的過程中出現差錯，教師必須要重視實驗重難點的學習，可以通過設計實驗微課視頻，將本實驗中需要格外注意的重難點理出來，讓學生課前預習的過程中，就開始著重注意這些重難點。

例如，在講授蘇科版初中生物學七年級上冊《觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的結構》這節實驗課時，本堂課的主要目的是，引導學生利用顯微鏡觀察細胞的結構，要求學生掌握制作臨時裝片的步驟，培養學生積極思考的學習態度和探究精神。本實驗在七年級乃至整個初中生物學實驗教學中都是重點，對學生的操作能力提高、實驗思維培養有重要作用，同時該實驗和后續將要學習的《觀察人體口腔上皮細胞》這個實驗相關聯。本次實驗教學，教師采取翻轉課堂的教學模式，首先讓學生自己自主學習，隨后課堂上學生進行提問、展示，教師再對其進行解疑和輔導，教師設計微課視頻作為學生自主學習的學習資料。微課視頻除了詳細地將本實驗的操作步驟通過動畫演示了一遍后，還針對本實驗的講解進行了詳細的說明和分析，比如實驗的第一步就提出提取實驗材料的方法：利用鑷子輕輕地撕取一片洋蔥表皮。在制作洋蔥表皮臨時裝片的過程中，還有更多細節需要理解，比如：撕取的實驗材料必須放置在水中是因為洋蔥鱗片葉皮必須生活在水中，這樣才不會使得細胞失水皺縮；洋蔥鱗片葉在載玻片上不能夠重疊是因為當實驗材料重疊后會影響實驗的觀察。最后還有一個更為關鍵的是，學生需要理解怎樣蓋蓋玻片，保證制作好的實驗裝片中不會出現氣泡。針對該問題，通過慢鏡頭的方式給學生呈現，讓學生注意蓋上蓋玻片的每一個小細節。

實驗是初中生物學的重點，在學習實驗的過程中，學生不能夠一鍋端地進行學習，必須要理順實驗當中所涉及到的重難點，要針對重難點進行重點學習。作為一名初中生物學教師，可以利用信息技術制作一個實驗微課，在保證實驗步驟講清楚的前提下，在微課視頻中詳細地將實驗中的小細節為學生講授，幫助學生理解實驗操作。

三、實驗操作軟件使學生體驗隨時隨地開展實驗

實驗教學目前面臨的一個重大問題就是，實驗設備、材料和資源等不足。實驗教學不僅要有經驗豐富的實驗教師，學生要有飽滿的學習熱情，同時教師還要給予學生好的實驗條件和環境。在我國一些偏遠農村地區的初中學校教學資源比較匱乏，很多有關生物學的實驗器材和設備供應不足，導致實驗課沒有辦法正常開展，教師只能將實驗課改為理論課來上，相當于學生只能聽老師講解實驗操作步驟，只能通過死記硬背的方式來記住實驗結論，學生的動手能力、思維和探究能力不能得到有效的提高。

信息技術已經走進每一所學校，即使是農村初中也都具備計算機和互聯網等信息化教學手段。為了提高實驗教學效果，讓每一位初中生都能夠體驗實驗操作的過程，教師可以在實驗資源和設備不足的前提下利用信息技術，讓學生在實驗教學軟件中進行實驗操作學習。例如，有一款實驗操作軟件包含了整個初中階段學生需要學習的生物學實驗。軟件中有虛擬實驗室、虛擬器材室，在進行“實驗操作”的過程中，學生從該軟件中的“器材室”選取相關實驗器材，將其放在“實驗室”，按照實驗操作的步驟，擺放好實驗器材，連接好實驗器材，添加好實驗藥品等等，最后學生點擊實驗開始的按鈕，如果學生選擇的實驗器材和實驗藥品以及實驗設備的連接與操作都沒有問題，那么該軟件會呈現出和真實實驗相同的實驗現象。這樣一來，學生通過一個小小的實驗軟件，就能夠完成整個初中階段的生物學實驗，軟件學習起來非常簡單，操作也便捷。

在實驗教學中，教師不能因為實驗設備和實驗材料不足等原因放棄實驗的開展。在信息技術教學手段普及的今天，教師可以利用信息化教學手段，將實驗操作軟件遷移到課堂上，讓學生利用軟件來完成實驗操作，利用軟件觀察實驗現象。

四、信息化交流促進實驗成果的分享

初中生物學實驗教學主要是激發學生對生物世界的好奇心，培養學生對實驗操作的興趣，開發學生的思維，引導學生形成良好的實驗操作和學習習慣。教師在完成基本的實驗教學以外，還要培養學生的實驗素養，其中，交流學習素養是非常關鍵的，教師可以借助信息技術手段，引導學生將實驗操作中得到的實驗結果進行共享。

在初中生物學實驗教學中，教師可以開展分組探究的教學形式，將學生分為四人一小組，選定好實驗課題后，讓每一小組的學生在課后進行實驗探究。當然，整個過程是學生在實驗室進行自主探究，教師作為實驗的指導者，對學生的操作進行監督和指導。在實驗探究的過程中，允許學生利用照相機等設備，將一些關鍵的實驗操作步驟拍照或者錄制視頻。課后，同一組的學生將實驗操作中拍攝的照片和錄制的視頻整理好，制作成一個實驗匯報總結，并向全班展示。例如，在講授蘇教版初中生物《觀察種子結構》這節實驗課時，在實驗操作中，其中一組學生利用解剖刀、放大鏡對菜豆種子的里里外外進行仔細觀察后，又利用照相機等工具拍攝出了菜豆種子的內部結構和外部結構。在實驗成果展示的過程中，該組的學生制作了一個幻燈片，利用幻燈片對實驗操作的成果向全班同學展示，體驗了一回當老師的感覺，同時也提高了自己的學習自信心。整堂課教師都是讓學生利用信息技術展示自己的學習成果，有的學生利用自己拍攝的短視頻，還有的學生利用直播的手段展示。總而言之，通過各種各樣的方法，展現了學生的聰明才智，同時也提高了課堂的學習氛圍。

初中生物實驗教學，教師不能一味地為學生進行講授，偶爾也要給予學生展示自我的機會，讓學生來當一回老師，展示自己的學習成果，這樣可以激發學生的自信心，增強學生學習的動力，讓課堂學習氣氛更加融洽。

一堂高效的初中生物學實驗教學課堂，要開展起來并不是一件非常容易的事情，有很多問題需要教師考慮，比如：學生的興趣，學生實驗探究能力、思維能力以及學習交流能力等等。因此，教師要盡可能地借助相關教學手段優化初中生物實驗教學，比如信息技術手段，在計算機和網絡工具的幫助下，提高初中實驗教學的效能。