信息技術讓初中生物實驗教學更有活力

李來續

初中生物學科與初中的任何一門學科都不同，它的教學內容相對其他學科來說更具有趣味性，所以學生在學習的時候更要通過趣味性的生物實驗進行生物知識的理解，這對學生的思維能力提出了更高的要求。生物學科的教學與生物實驗是密不可分的，通過實驗不僅能幫助學生理解生物知識，還能提升學生的實踐能力、動腦能力以及思維能力，這對學生的個人發展有著重要意義。但是從初中生物實驗教學的現狀來看，制約生物實驗的因素還有很多，但在信息技術不斷普及的今天，生物實驗與信息技術的結合，必將給學生帶來更好的學習體驗，幫助他們解決實驗操作中的困難，使生物學習水平得到更好的提高。

隨著新課程改革的進一步加深，生物教師對生物知識的教學早已不是只傳授學生文化知識那么單一，更要重視對學生的動手實踐能力以及獨立思考能力的提升。生物學中的許多知識點需要通過實驗進行驗證，以幫助學生更好地利用生物學知識解決實際問題。隨著信息技術的發展和普及，信息技術在教育領域的地位越來越高。因此，初中生物教師在開展實驗教學活動時，應充分運用信息技術，更好地發揮實驗教學的作用，打造一個高效的初中生物教學課堂。

一、生物實驗的特點

生物學知識所包含內容是非常廣泛的，生物實驗正是對龐大生物知識理論進行驗證的重要方法。與此同時，生物實驗還需要有堅實的理論知識作保障，這樣才能使學生的綜合生物素養得以全面提升。第一，生物實驗可以幫助學生直觀地消化知識。在實驗過程中，學生能以自己的方式理解知識的概念，理解實驗中生物現象的規律，提高對理論知識的理解。第二，生物實驗可以培養學生的科學素養。生物實驗要求實驗人員要秉持高度的實驗精神，所以生物實驗能使學生在掌握生物學知識的基礎上，明確生物實驗應力求學習擴大化，使學生形成科學研究的精神和相互借鑒推理的態度。第三，生物實驗可以激發學生的學習興趣。生物實驗重在體驗、操作和實踐。學生不僅能在實驗中體會到生物知識的趣味性，還能在趣味實驗的過程中得到學習興趣的全面激發，使學生形成一種積極的學習態度。生物實驗能給學生營造一種良好的學習環境與學習氛圍，讓學生在實驗的體驗感中強化對知識的理解。

二、信息技術在初中生物實驗教學中運用的現狀

（一）生物實驗內容單一

隨著新課程改革在我國教育教育領域的不斷提出，大部分學校都開始重視以學生為中心的“全面發展”教育。其中對初中時期的生物教學來說，就是注重生物實驗教學內容。但在實際的初中生物實驗教學過程中，部分生物教師在設計實驗教學時仍舊難以轉變思想，實際的生物實驗安排受到教材內容的約束。如果單純地以信息技術為主要實驗教學方式，從某種角度來說，直接現場實驗的方式更高效。因此，初中生物教師在進行實驗的教學安排時，應該以實驗步驟、實驗的趣味性、實驗空間等條件為參考依據，將生物實驗與信息技術進行整合，保證學生在面對不同的生物實驗時都能具備充足的實驗興趣，并且促使學生更加積極參與。

（二）生物實驗條件不足

在如今的初中信息技術的實驗教學中，大多數學校對信息技術的運用已經爐火純青，并且完善了生物實驗教學的多種實驗條件，也提升了信息化實驗教學的意識。隨著教育教學改革的切實推進，給初中生物實驗教學增添了許多給予教材延伸的探究性實驗，以此調動學生實驗興趣。但是，還有部分學校沒有意識到教學設備的及時更新對學生生物實驗學習的重要影響，配備的基本實驗器材與多媒體相對落后，不能對設備及時地進行更新，對學生的實驗學習造成影響。

三、信息化條件下初中生物實驗教學策略

（一）豐富課堂教學，吸引學生興趣

教師在進行實驗教學的過程中，可以廣泛收集網絡中與教學內容相關的文本、圖片、視頻、動畫等信息資源，使實驗教學的過程更加有趣、教學內容更加豐富，以此讓學生感受到生物知識的趣味性，產生學習興趣。

例如，在學習“神奇的微生物”這部分內容時，筆者為了豐富課堂教學，在備課時準備了一段關于釀酒的視頻資料。首先，在課程的開始，筆者對學生說：“我想大家都見過葡萄酒，那有沒有同學見過葡萄酒是怎么釀造的呢？有的同學可能會說，在家見過長輩用玻璃缸自制葡萄酒。接下來，老師就告訴大家葡萄酒是怎么釀造的，它與我們這節課的知識又有什么關系。”之后，筆者將在課前準備的視頻資料播放給學生觀看，讓學生通過對視頻的觀看，從了解釀酒的知識延伸到微生物的知識。然后，筆者根據釀酒的視頻，將微生物的知識進行了細致的講解，引導學生通過釀酒知識的導入，了解微生物的生長以及分解過程。最后，筆者讓學生根據所學知識，分別說一說在生活中有哪些利用微生物的知識進行的活動或發明，讓學生所學的知識得以升華，加強學生對知識的運用能力。通過釀酒視頻的導入，不僅使學生了解了釀酒的過程，還讓學生通過對釀酒過程的了解，進一步加深對微生物的理解，在激發學生興趣的同時，能豐富課堂教學活動，也能使學生更加專注地進行課程知識的學習，進而提升初中生物實驗教學效率。

（二）利用信息技術幫助學生理解實驗

有些生物實驗并不是學生能動手進行操作的，但是如果完全放棄實驗又會使教學效果大打折扣，影響整體的教學質量。面對這種問題，初中生物教師可以利用信息技術，將因客觀因素限制的生物實驗利用信息技術呈現出來，從而幫助學生進行生物知識的理解。

例如，在學習“傳染病”這部分內容時，由于病毒是一種非常微小的生物，如果運用普通的顯微鏡是很難觀測到的，觀察病毒只能通過電子顯微鏡進行。但由于學校的教學條件有限，有些學校沒有電子顯微鏡這類儀器，加之病毒又是一種會對人體造成傷害的微生物，也不便讓學生展開實驗研究。所以，筆者在進行這部分的實驗教學時，就通過多媒體視頻給學生播放了利用超微攝影記錄下來的珍貴圖像和教學視頻，讓學生通過這些視頻對病毒進行觀察和知識的理解。首先，在課程的開始，筆者利用信息技術給學生播放了一段關于病毒危害人體健康的視頻教學資料，讓學生在觀看視頻的基礎上，了解病毒對人體產生的危害以及問題的嚴重性。之后，筆者給學生列舉了一些在歷史上由于病毒的傳播造成大面積人員傷亡的數據，讓學生通過直觀的數據，加深學生對病毒的認識。然后，筆者利用多媒體將在課前搜集到的超微攝影記錄下來的圖像以及病毒的分解和發展過程，以及一旦染及人體，給人體體內各個器官造成的影響變化。最后，筆者將傳染病這部分內容給學生進行了深入的講解，并且將學生進行分組，通過對視頻資料的學習以及專業知識的了解，分享在日常生活中應該如何預防傳染病，以及一旦染及病毒應該怎么做，從而樹立學生養成良好衛生習慣的意識。當一些教學實驗因為各種客觀因素無法讓學生進行實踐時，教師也不能因為這些客觀原因而忽略這類實驗的講解，可以利用信息技術的功能，將一些不易完成的實驗通過視頻播放，使學生即便沒有動手操作，也能在多媒體創設的實驗環境下進行學習，不僅能幫助學生理解抽象的生物知識，還能加深學生的印象，促進教學效果的提升。

（三）記錄實驗流程，完成生物實驗

課堂實驗教學的時間非常有限，學生在課堂上很難完成一些耗時比較久的生物實驗。對此，教師可以安排學生在課余時間完成這類實驗，通過手機、相機等多媒體設備將實驗過程記錄下來，再利用信息技術將實驗結果進行展示，促進實驗教學活動順利開展。

例如，在學習“植物種子的萌發”這部分內容時，由于種子的萌芽過程并不是一朝一夕就形成的，筆者在進行這部分內容的實驗教學時，就提前讓學生在放學回家后，自己種植綠豆、黃豆或各種植物，通過拍照或錄像的方式，將種子萌芽的過程全程記錄下來。學生通過對自己種植的這些植物的記錄和研究，以及通過觀看圖片以及錄像回放進行比較，了解種子萌芽的過程。在真正展開這部分知識的教學時，筆者讓學生將自己的記錄過程帶到課堂上，并分享自己在種植過程中所遇到的問題和解決辦法。同時，筆者也將學生所記錄的過程利用信息技術播放出來，讓更多的學生觀察到不同種子萌發過程的不同。另外，筆者還給學生留下了另外一項作業，即在學生種植的種子萌芽后，將實驗的結果以及整個實驗的過程以書面的形式上交給筆者。筆者通過對每一個學生上交作業的情況和內容，在課上對學生進行針對性的評價，并且通過學生對種子萌芽過程的實驗，讓學生在整個實驗過程中形成一種善于觀察的優秀品質。教師通過將學生所記錄的實驗過程，利用信息技術呈現出來，在幫助學生更好地理解生物知識的同時，完成相應的生物實驗教學，提升學生的生物素養。

（四）突破教學難點，提高教學效率

在初中生物實驗教學的中，如何將實驗教學的重點難點更好地進行教授一直是初中生物教師不斷探究的問題。為了更好地解決這一難題，生物教師可以利用微課展開教學。微課教學是近年來被廣泛應用的一種教學資源。微課的時長從幾分鐘到十幾分鐘不等，學生觀看起來也毫不費力，教師可以利用微課突出生物實驗中的重難點知識，讓學生在短時間內獲取最重要的知識點，提升學生的學習效率。

例如，在學習“免疫”這部分內容時，由于免疫與計劃免疫對初中生來說比較難理解，所以筆者在教學過程中，就利用微課的形式進行教學活動。首先，在課程的開始階段，筆者就給學生播放了電影《泡泡男孩》的一段視頻，通過讓學生觀看電影，引導學生思考主人公為什么只能生活在隔離罩中。之后，筆者根據學生的討論情況引出人體免疫系統的重要性，并對這部分知識進行了詳細的講解。然后給學生出了一道探究題目，利用多媒體課件給學生播放了一段生物實驗視頻，視頻中實驗者將病菌涂在了健康的人的清潔的皮膚上，經過一段時間后再檢查，發現這個人身上的細菌都被消滅了。筆者讓學生根據觀察到的結果進行討論。最后，通過討論以及對教材深刻的理解，學生順利地學習了這部分難點知識。通過微課將生物實驗中的重難點知識給學生進行講解，不僅有效避免了這類問題難以理解的狀況，還可以使學生在積極的課堂氣氛中學習，從而更好地理解生物知識，幫助學生提高生物學習效率。

（五）借助信息技術，構建虛擬實驗室

在傳統的生物課堂上，教師一般不會帶領學生進行具體的生物實驗活動，導致學生在生物知識的學習上出現了短板。為了有效克服這種教學局限，教師要充分利用信息技術的優勢為學生創設虛擬化的生物實驗室，為學生自主完成新知識的探究提供有力支持。

例如，在學習“觀察動物和植物的細胞結構”這部分知識的實驗教學時，由于部分學校的教學條件有限，大多數學校并不能為每一個學生提供顯微鏡，這就會造成實驗活動難以展開，學生的實驗操作不能進行。為了打破這一教學困境，促進學生即便沒有親自操作也能得到實驗體驗，筆者就利用互聯網技術的優勢為學生創設了一堂虛擬化的生物實驗室，引導學生在這種虛擬的世界中獲得最真實的學習體驗，以此強化學生對理論知識的消化和吸收。在進行這部分生物知識的教學準備階段，筆者利用多媒體技術的功能以三維動畫的形式為學生呈現了實驗操作的每一個步驟和細節，并且在這個過程中加上了對應的音頻講解，以此輔助學生更為輕松地理解教材中的重難點知識，以立體、直觀、生動的演示，使學生充分了解動物細胞和植物細胞結構的不同之處。當學生對實驗過程、實驗原理、實驗意義等方面有了深刻認識后，筆者也會要求學生根據自己所掌握的理論知識進行現場的搶答活動，并利用模擬實驗室的優勢引導學生更加準確地回答筆者的問題，區分實驗步驟的先后順序。這樣一來，即使學生沒有進行親自的動手操作，也能在信息技術的輔助下為學生創設真實實驗的學習情境，幫助學生在更加新穎的教學模式支撐下順利完成理論知識與實驗課程的學習，有效激發了學生的自主探究意識，不斷突出信息技術在生物實驗課堂上的價值。

總而言之，為了幫助更多學生充分消化和理解生物知識，確保生物實驗教學的有效性，教師應注意信息技術與生物實驗教學的有效整合，利用各種圖片、視頻、微課、互聯網等方式，有效增強教學互動性、交流性以及實踐性。在信息技術飛速發展的時代背景下，通過信息技術完美的解決生物實驗的重難點問題，是幫助學生更好地進入實驗的學習狀態，保持長期的學習熱情，使初中生物實驗課堂活動更加精彩，全面實現學生學科素養的培育，提升學生的理論素養、創新能力、實踐能力以及動手能力的重要途徑。