以解決問題為導向的初中生物信息化教學應(yīng)用路徑探究

許興華

生物是一門與生活緊密聯(lián)系的學科。將問題解決作為導向的探究式教學模式，能夠有效培養(yǎng)學生的生物學核心素養(yǎng)。將信息化技術(shù)融入以解決問題為導向的探究式教學，更能夠幫助學生在實際操作中形成正確的學習思維。因此，教師要改變傳統(tǒng)的教學模式，讓學生能夠在真實的問題情境中培養(yǎng)生物學核心素養(yǎng)，全面提高綜合素質(zhì)。本文分析了信息化環(huán)境下開展初中生物探究式學習的意義，闡述了新課改背景下以解決問題為導向的初中生物信息化教學應(yīng)用路徑。

在信息化時代，信息技術(shù)和教育教學相結(jié)合的趨勢越來越明顯，教育信息化水平的不斷提高推動著教育教學手段的不斷創(chuàng)新。隨著新一輪課程改革的深入，將信息化教學手段應(yīng)用于初中生物課堂，既能為學生營造良好的學習氛圍，又能激發(fā)學生的學習興趣，幫助他們更好地掌握生物知識。在新課程改革背景下，初中生物教師應(yīng)該意識到信息化技術(shù)對探究式學習的重要性，要努力為學生提供更多探究與實踐的機會，從而提高學生分析問題和解決問題的能力。

一、信息化環(huán)境下開展初中生物探究式學習的意義

（一）有利于學生構(gòu)建完善的知識體系

在新課程改革背景下，初中生物教學的主要目的是提升學生的生物學核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的綜合能力。然而在傳統(tǒng)課堂教學中，教師是課堂的主體。將知識直接傳授給學生，要求學生掌握的這種方式雖然可以保證教學效果，但也制約了學生的學習積極性。但運用信息技術(shù)開展初中生物探究式學習可以很好地解決這個問題。教師可合理運用計算機、網(wǎng)絡(luò)等，讓學生通過網(wǎng)絡(luò)平臺自主地獲取所需的生物知識和信息，并與自身的知識結(jié)構(gòu)進行匹配與融合。這種教學方式能讓學生主動地學習，不再是被動地接受知識，而是在教師的引導下，主動發(fā)現(xiàn)知識，構(gòu)建自身的知識體系。在信息化環(huán)境下開展初中生物探究式學習，能讓學生在自主探索的過程中深度思考和理解生物知識。

（二）有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

在信息化環(huán)境下開展初中生物探究式學習時，教師可創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學生探究熱情，鼓勵學生大膽質(zhì)疑，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。比如，在“探究生物的生命活動規(guī)律”教學中，教師可引導學生進行“基于顯微鏡觀察植物細胞”的探究活動，要求學生在課前搜集相關(guān)資料，對洋蔥表皮細胞進行觀察、分析、歸納，并作出相應(yīng)的猜想。在探究活動中，教師要讓學生成為課堂學習的主人，尊重學生的個性差異和認知水平，鼓勵學生大膽質(zhì)疑、提出問題，讓學生在教師精心設(shè)計的問題情境中積極思考、主動探究、合作交流。

（三）有利于提升問題解決方式的直觀性

在信息化環(huán)境下開展生物探究式學習，有利于提升問題解決方式的直觀性。運用現(xiàn)代化的多媒體設(shè)備，將抽象的知識轉(zhuǎn)化為具體的形象，可使學生更容易理解生物學知識，從而提升生物探究式學習的效率。

比如，在教程人教版七年級下冊《人類的起源和發(fā)展》這篇課文中的相關(guān)知識時，教師就可以通過多媒體課件進行教學，運用圖片、視頻等方式引導學生進行思考：人類的祖先是由猿猴進化而來的嗎？是什么原因?qū)е略澈镌谶M化的過程中選擇了直立行走而不是用四肢行走呢？

在了解了人類的祖先之后，教師再向?qū)W生展示人類進化史上的幾個重要時期，如古代人類進化過程中出現(xiàn)過的“直立人”“丹尼索瓦人”“尼安德特人”，以及現(xiàn)代人類進化過程中出現(xiàn)過的“智人”等。通過觀看視頻和圖片，學生能夠直觀地感受到生物進化的歷程是由簡單到復雜。這將有利于增強問題解決方式的直觀性。

二、信息化環(huán)境下開展初中生物探究式學習的路徑

（一）采用信息技術(shù)實現(xiàn)新課導入，激發(fā)學生的學習興趣

對于“互聯(lián)網(wǎng)+”初中生物的信息化探究教學模式來講，信息技術(shù)是基礎(chǔ)的教學方式。在實際運用過程中，教師不僅要關(guān)注學生線上的學習情況，還要提高對線下教學的重視程度。課前導入環(huán)節(jié)是教學過程中的重要組成部分，對于保證課堂教學質(zhì)量有著重要的影響。基于此，在實際的教學過程中，教師就可以采用“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合教學模式進行導入，一方面為學生展示相關(guān)圖片或視頻資料以激發(fā)學生的學習興趣；另一方面，配合相關(guān)語言描述和提問，全方位、多角度地刺激學生的感官，引導學生思考教師所提出的問題，進而激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的積極性和主動性，為初中生物課堂教學有效性奠定堅實的基礎(chǔ)。例如，在對人教版生物七年級上冊《細胞的生活》進行教學時，在課前導入環(huán)節(jié)中，教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，以視頻的形式為學生展示“細胞的一生”，讓學生對細胞的生命歷程有一個直觀的認識和理解。然后，教師結(jié)合學生的實際生活，讓學生思考：頭發(fā)上出現(xiàn)的頭皮，是否是細胞死亡的一種表現(xiàn)？是不是所有的生物細胞生命歷程都是一樣的？通過這些問題，能夠更好地激發(fā)學生學習生物的興趣，并且讓學生緊密地跟隨教師的思路展開思考，有效地保證初中生物課堂教學的有效性，促進學生的生物核心素養(yǎng)和綜合能力。

（二）創(chuàng)設(shè)教學情境，激發(fā)探究欲望

初中生物教學中，教師可以利用多媒體教學手段創(chuàng)設(shè)教學情境，讓學生在情境中獲得知識的啟迪，提高自主學習能力，提高分析問題、解決問題的能力。

例如，在對人教版七年級下冊《激素調(diào)節(jié)》進行教學時，教師可以利用多媒體課件呈現(xiàn)人的血液循環(huán)示意圖，并通過視頻播放、圖片展示等形式，讓學生觀察人體的血液循環(huán)。當人體血液循環(huán)通暢時，人體的新陳代謝就會旺盛；如果血液循環(huán)不通暢，新陳代謝就會受到影響，出現(xiàn)疾病。多媒體課件將人和動物體內(nèi)不同器官的各種激素含量及其分泌情況、具體作用進行呈現(xiàn)，讓學生能直觀地看到各器官對激素的反應(yīng)過程和作用效果。

教師還可以用多媒體課件呈現(xiàn)人體的內(nèi)分泌腺、產(chǎn)生的激素、激素的具體作用以及不同激素之間的聯(lián)系。這樣就不需要教師再像以前那樣先講解內(nèi)分泌腺的名稱和具體位置、產(chǎn)生的激素、具體作用等，而只需要在課件上呈現(xiàn)各種激素的具體作用和反應(yīng)過程，讓學生自己觀察、體會，達到“教是為了不教”的教學目的。

（三）設(shè)計問題引導，調(diào)動探究思維

在課堂上，教師要有意識地設(shè)計一些問題，讓學生在問題的引導下進行探究式學習，讓學生通過問題發(fā)現(xiàn)自己的知識盲區(qū)、明確自己的學習方向，學生就能帶著問題進行更深層次的探究。

例如，在對人教版初中生物七年級上冊《細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞》進行教學時，教師可以借助多媒體課件的優(yōu)勢，為學生呈現(xiàn)一個動態(tài)的視頻。通過視頻讓學生直觀地看到細胞分裂過程中染色體的變化，使學生對這部分知識的理解更加透徹。同時，教師還可以利用信息技術(shù)中的定格、慢放與重復播放的功能，讓學生認真地觀看。通過對所學內(nèi)容的分析，教師可以設(shè)計這樣的問題，讓學生在問題的引導下進行探究：（1）同源染色體與四分體的概念是如何理解的？（2）同源染色體與四分體之間有哪些聯(lián)系？（3）分裂過程中發(fā)生了哪些變化？（4）細胞第二次分裂與有絲分裂之間的區(qū)別是什么？

教師提出問題，引導學生進行小組討論，讓學生明確自己所要解決的問題，進而讓學生以小組合作的方式開展探究式學習活動。同時，在教學過程中，教師還可以利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)問題情境，引導學生觀察、思考，進而更好地提升學生的自主探究學習能力。

（四）借助信息技術(shù)，提供探究條件

教師可借助信息化教學設(shè)備，創(chuàng)設(shè)真實情境，將抽象的生物學知識形象化、具體化，提高學生的學習興趣和積極性，讓學生進一步理解和掌握知識，提高學生的生物知識應(yīng)用能力。

例如，在教學人教版初中生物七年級上冊《植物細胞》時，教師可以利用多媒體，將相關(guān)圖片、視頻、動畫等素材展示給學生，將所要探究的問題呈現(xiàn)給學生，幫助學生將問題轉(zhuǎn)化為一個個具體的“任務(wù)”。首先，教師可根據(jù)教材內(nèi)容以及學生的學習實際情況，合理設(shè)計教學活動，如引導學生結(jié)合圖片和視頻進行探究學習、引導學生結(jié)合實驗演示進行探究學習等，通過多媒體技術(shù)將抽象知識形象化、具體化。

其次，教師也可展示細胞中常見的細胞器，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡等，讓學生觀察其形態(tài)與結(jié)構(gòu)特征，并運用視頻為學生呈現(xiàn)出細胞質(zhì)基質(zhì)的色彩變化，借助于定格特寫技術(shù)，讓學生對細胞質(zhì)的基質(zhì)進行觀察，如線粒體的大小、顏色、形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征等。

最后，教師通過展示實驗過程，讓學生觀看實驗視頻，了解不同物質(zhì)在不同條件下的變化情況。教師通過運用多媒體技術(shù)將抽象的知識形象化、具體化，使學生能夠清晰地看到不同物質(zhì)在不同條件下的變化情況，以幫助學生理解知識。

（五）把握混合式教學特色，促進互動課堂構(gòu)建

在“互聯(lián)網(wǎng)+”初中生物教學模式中，教師要充分調(diào)整好線上教學和線下教學的比重。比如，在線上教學過程中，教師要積極地與學生展開交流互動。線上交流的方式能夠有效緩解學生對教師的畏懼心理，學生也能夠積極地提出問題，并與同學、教師進行互動。作為初中生物教師，要充分發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”初中生物的混合教學優(yōu)勢，鼓勵和引導學生積極思考，讓學生多發(fā)言，積極展開互動，進而保證學生的學習效率和學習質(zhì)量。

例如，在教學人教版生物七年級下冊《分析人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響》時，教師就可以利用線上教學的方式，給學生展示一些生態(tài)工程的案例。在給學生展示了我國的植樹造林工程和沙漠治理工程的案例后，讓學生分別說一說，植樹造林工程、沙漠治理工程對我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要意義。有的學生結(jié)合教材內(nèi)容，分析我國的植樹造林計劃得到了充分的實施，并在一定程度上增加了我國植被的覆蓋率，同時也改善了我國的生態(tài)環(huán)境以及空氣質(zhì)量，還能有效地防止了水土流失以及土壤沙漠化。對于沙漠化治理工程而言，由于我國沙漠的占地面積比較大，如果能夠有效地開展沙漠化治理工作，將會進一步擴大我國的耕地面積，對我國的經(jīng)濟發(fā)展將會帶來巨大的貢獻。另外，在實際交流討論過程中，教師還可以將學生劃分為不同的小組，讓學生以小組為單位展開交流討論。小組成員都充分發(fā)表自己的意見和想法，然后由每個小組推選一名成員發(fā)表小組的討論意見。通過這種形式充分調(diào)動了學生的積極性和主動性，保證了學生的學習效率和學習質(zhì)量，有效地促進了初中學生的生物核心素養(yǎng)和綜合能力。

三、結(jié)語

總而言之，在初中生物課堂教學中，教師要結(jié)合課程內(nèi)容，開展多樣化教學活動，使學生能夠在自主探究的過程中掌握知識，提高學生的生物科學素養(yǎng)。信息化環(huán)境下開展初中生物探究式學習，能夠讓學生在主動探究的過程中提升學習效率、掌握知識點，并在思考問題、解決問題的過程中提高實踐能力。因此，教師要結(jié)合生物課程特點，為學生提供更多探究機會，并將信息化教學手段融入課堂教學中，使學生在主動探究的過程中實現(xiàn)知識的靈活應(yīng)用。