互聯網信息化助推生物課堂教學實效性研究

張旭斌

（寧夏回族自治區固原市楊郎中學，寧夏固原 756000）

21 世紀，計算機和互聯網技術蓬勃發展，教育事業也開啟了信息化改革的浪潮。如何借助互聯網的發展形勢，打造和諧高效的信息化課堂，成為每一位生物學教師亟待解決的問題，初中生物學教學一定要更新教育理念，通過信息技術手段讓學生走進生物世界，探索生物學奧秘。

一、借助多媒體，讓課堂導入活躍起來

課堂導入模式的優化是高效課堂構建的基礎。新時代背景下，教師可以借助多媒體技術的優勢，優化生物內容的呈現模式，化繁為簡，變抽象為直觀，放大視野，拉近距離，激發學生學習興趣的同時促進其學習能力的提升。從生物課程教學特征來看，該課程實踐性比較強，且涉及的知識點也比較多，如果學生僅僅依靠課上的學習內容，不僅不利于提高學習興趣，也容易陷入生物學習困境。針對這一情況，教師在授課過程中可以借助多媒體靈活處理教學內容，使之以聲音、影像等模式呈現出來，使學生快速融入生物學習之中。

如以講解《傳染病的預防》的內容為例，本節的教學目的是讓學生說出傳染病的病因、傳播途徑和預防措施。在課堂導入環節，教師可以2020 年新冠肺炎疫情暴發為例，通過播放武漢應對新冠肺炎疫情采取的預防措施、全國人民馳援武漢的畫面等，激發學生對傳染病學習的興趣。像這樣結合疫情防控的要求，通過多媒體呈現重點問題，能夠使學生聚焦社會熱點，引發他們的求知欲和好奇心，促使他們迫不及待地學習傳染病的相關知識。又如，在學習《生物與生物學》一節時，可在導入環節播放大量的生物圖片，有些圖片學生是熟悉的，也有些是他們從未見過的，通過圖片的展示，能讓學生對生物和生物學這門學科產生濃厚的學習興趣，激發他們努力學習生物學知識的動力和信心。

二、借助微課教學，讓重難點突破容易起來

微課以網絡為媒介，整合多種教學資源，能夠為學生提供更加便捷的學習資料。同時，微課集視聽于一體，能夠從一點出發引申出多個知識，對學生發散思維的培養有重要作用。以《飲食與營養》這一內容為例，本節的教學重點是說出食物中含有蛋白質、脂肪、糖類、水分、無機鹽和維生素等營養物質；舉例說出含糖類、脂肪、蛋白質較多的食物。如何讓學生明白食物中有營養成分？在教學過程中，借助微課導入“鑒定食物的主要營養成分”這一實驗，通過演示具體的實驗操作，學生能夠直觀地看到實驗現象，這種情況便于學生分析實際問題，助力學生突破學習重難點。另外，在微課應用過程中，還可以引入多個內容：其一，淀粉與碘酒反應會變藍；其二，油脂在紙上會留下油斑；其三，蛋白質遇熱會凝固……同時，教師還要鼓勵學生在課下完成相關實驗，讓學生實驗中感知趣味性，激發學生對生物的學習興趣。最后，再借助微課幫助學生梳理本節課的學習要點（見圖1），通過這種方式助力學生突破生物學習重難點。

圖1 《飲食與營養》教學重點

例如蘇教版生物教材中觀察植物、動物細胞的結構，觀察魚的尾鰭內血液的流動等實驗，這些實驗對儀器藥品的使用不多，但都需要使用精密光學儀器——顯微鏡，同時還需要納米智慧黑板和數碼相機。這些實驗成功的關鍵在于兩點：一是臨時裝片的制作效果；二是顯微鏡下觀察標本情況。但許多學生對顯微鏡的使用不是特別熟練，裝片的制作還存在這樣或那樣的問題，這就影響了實驗的觀察及實驗的效果。微課可以很好地幫助學生解決這一問題，所以教師事先可將實驗的過程錄制成微課，讓學生通過觀看微課就能明確學習的目標。微課也可以根據學生的學習及接受能力，調節視音頻播放的快慢，也可以讓不同程度的學生根據自己的基礎和接受程度控制視頻或音頻的快慢，從而節約課堂教學時間。由于視頻和音頻具有反復播放的可操作性，能夠較好地解決潛能生的學習問題，較好地完成實驗任務。學生可以拷貝錄制好的微課，想學習的時候隨時拿出來復習和使用。

三、借助翻轉課堂，讓知識體系立起來

翻轉課堂教學模式的應用改變了傳統教學模式下師傳生學的單一化教學模式，同時也打破了時空限制，學生可以隨時隨地、反復觀看相關視頻，助力自身查缺補漏。在該模式下，學生能夠獲得更多自主觀察、自主思考以及自主實踐的契機，從而推動其提高自身的綜合能力。在實際教學過程中，我們要注重翻轉課堂教學模式的應用，使學生成為課堂真正的主體，促進學生綜合學習能力素養的提升。

以《動物的行為》這一內容為例，本節的教學要點是讓學生正確區別動物的先天行為和后天行為對其生存的影響。在教學活動開始時，通過播放教師給學生制作的相關視頻，激發學生感知哪些行為是動物的先天性行為，哪些是后天的。同時，教師還要讓學生從視頻中分析貓和蚯蚓的學習能力有什么區別。此外，還可以在視頻中引入其他案例，如某動物園的飼養員在給猴子喂食，不小心將甜薯掉到猴子面前的水池中，猴子順勢將甜薯撈起來。又過了一段時間，飼養員給猴子投放甜薯，猴子自覺地將甜薯放到水池中洗，力求能吃到干凈的甜薯。在此過程中，教師可引入多個問題：猴子后來將甜薯放到池子中清洗是先天性行為還是后天的？這種行為對猴子自身的生存有什么影響？動物界中哪類動物的這種行為最強？同時，還可以在視頻中引入本節的教學重點，讓學生探討動物行為有哪些，哪些行為是先天性的，哪些是后天的。此外，還讓學生查閱相關資料探索螞蟻的覓食行為。最后，讓學生以小組形式在課上匯總自己的探究成果。通過翻轉課堂的應用，能夠使學生區分先天性行為和后天性行為，同時也能幫助學生更好地構建生物知識體系，學生也能在課堂上討論自己的疑惑，對學生學科素養的培養有重要意義。

四、借助線上直播，讓科學探究活起來

伴隨信息技術與網絡技術的快速發展，線上直播早已成為人們獲取信息的重要方式。自網絡直播平臺出現以來，互聯網直播形式便如雨后春筍般紛紛涌現，如抖音、快手、釘釘等，從一定程度上沖擊了傳統教學模式，也能為學生創設立體化的教育空間，實現預習、課堂學習與鞏固的一體化。同時，學生在線上直播學習過程中，也可以在線互動，這種情況下也能為學生創設互動型課堂，使學生在交流過程中碰撞出思想的火花，逐步提升學生生物探究的熱情。

如以《植物的光合作用》為例，本節的教學重點是讓學生闡明光合作用的過程，舉例說明光合作用在實際生產中的應用及其意義。在教學過程中，教師可采用直播授課的方式。首先，引入了導學問題：人每天通過攝入食物吸收養分，那么植物如何吸收養分？為了方便學生探索相關知識，可在線上引入海爾蒙特的相關實驗，讓學生觀看視頻后思考：經過五年的生長，柳樹增長了八十多千克，土壤僅減少了一百克，這說明了什么問題？海爾蒙特的觀點是什么？他是如何驗證自己的觀點的？他的實驗有什么樣的局限性？同時，在線上教學過程中，教師可通過視頻播放“光合作用產生氧氣”這一實驗，具體見圖2，并讓學生拓展自己的思維，思考：如果將小白鼠放到密閉的空間內，它很快就會死亡，而將其放到有綠色植物的空間內就能正常存活，這說明了什么？（見圖3）讓學生通過線上交流討論、查閱相關資料，系統地了解光合作用探究的歷程，以及海爾蒙特的柳樹增重的實驗，讓學生思考水分是制造植物自身的原料之外，他的實驗有怎樣的局限性？學生的在線討論十分熱烈，有的同學提出空氣，有的同學提出了陽光，等等。在普利斯特利所做的小鼠實驗中，普利斯特利指出植物可以更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣，但他不知道這種空氣的成分到底是什么。讓學生對此在線討論，很快學生們就能得出綠色植物由于進行了光合作用而產生了氧氣，同時討論了這些氧氣可以供人和動物進行呼吸，也可以讓燃料燃燒。在疫情影響期間的線上直播討論，打開了學生深入思考的閘門，消除了學生在課堂上不敢表達的局限性，給出的問題讓學生的學習品質和學習能力有了提升，通過線上討論學習，培養了分析問題、解決問題的能力和合作交流的能力。

圖2 光合作用產生氧氣實驗流程

圖3 光合作用產生氧氣實驗驗證圖

五、借助虛擬實驗，讓實驗情景演起來

虛擬實驗是新型的、多維度的，人機和諧的信息系統為學生的學習提供新的技術手段。這種新型的學習方式突出了形象思維與邏輯的結合、認知與感知的并用。不僅對學生認知主體的學習方式和學習思維的發展有深遠的影響，同時還對促進學生認識能力的提高有顯著的幫助。中學生物實驗的相當一部分內容，學生在實驗室很難完成，導致學生對一些原理認知停留在識記階段，不能理解和內化為知識體系并靈活應用。如將虛擬實驗系統引入中學生物課程實驗教學中，能更好地實現生物探究性實驗教學，彌補因缺乏實驗設備、實驗儀器、實驗材料、危險性實驗、反應周期過長的實驗、無法控制反應過程以及在傳統實驗室無法完成的實驗等情況，還原實驗的真實場景，客觀上實現了實驗室空間和時間上的延伸。在規定的教學時間內呈現實驗結果，完成教學目標，促進教學的形象化、生動化并通過虛擬實驗能有效拓寬學生視野，拓展學生的知識面，激發學生對生物知識的學習興趣，培養學生的創新精神和探究精神。

在教學蘇教版《生物學》七年級上冊第11 章第1 節“地面上的植物”一節時，關于被子植物的開花和果實的形成，由于植物的開花和結果所用的時間周期長，學生觀察起來比較困難，教師可采用虛擬實驗，利用電腦模擬，讓學生全過程、無遺漏地對植物的生殖、開花、結果的過程有全面的認識。通過虛擬實驗，克服了實驗周期長的問題，也解決了抽象知識的再現，提高了學生課堂學習的專注力和學習興趣。

再如設計以虛擬青蛙解剖實驗，可以更好地通過生動、直觀、形象的模擬過程，有效地激發學生的聯想，喚醒他們長期記憶中的有關知識、經驗和表象，使學生能利用自己原有認知結構中的有關知識與經驗，去同化當前學習到的新知識和體驗。在溫故而知新的過程中培養學生的探究精神。

綜上所述，立足互聯網，探索初中生物教學新模式對于高效生物課堂的打造具有重要意義，同時也能調動學生的探究激情。在實際教學過程中，教師可以從多個角度入手，如借助多媒體優化課堂導入模式；借助微課教學突破學習重難點；借助翻轉課堂生成知識體系；借助線上直播創設互動課堂；借助虛擬實驗拓展情境實驗等，多措并舉，全面提升生物教學有效性，促進學生核心素養的培養。