以解決問題為導(dǎo)向的初中生物信息化教學(xué)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(xué)科。將問題解決作為導(dǎo)向的探究式教學(xué)模式，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。將信息化技術(shù)融入以解決問題為導(dǎo)向的探究式教學(xué)，更能夠幫助學(xué)生在實(shí)際操作中形成正確的學(xué)習(xí)思維。因此，教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，讓學(xué)生能夠在真實(shí)的問題情境中培養(yǎng)生物學(xué)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(xué)習(xí)的意義，闡述了新課改背景下以解決問題為導(dǎo)向的初中生物信息化教學(xué)應(yīng)用路徑。

在信息化時(shí)代，信息技術(shù)和教育教學(xué)相結(jié)合的趨勢(shì)越來越明顯，教育信息化水平的不斷提高推動(dòng)著教育教學(xué)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(xué)手段應(yīng)用于初中生物課堂，既能為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們更好地掌握生物知識(shí)。在新課程改革背景下，初中生物教師應(yīng)該意識(shí)到信息化技術(shù)對(duì)探究式學(xué)習(xí)的重要性，要努力為學(xué)生提供更多探究與實(shí)踐的機(jī)會(huì)，從而提高學(xué)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(xué)習(xí)的意義

（一）有利于學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)體系

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

（二）有利于培養(yǎng)學(xué)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(xué)習(xí)時(shí)，教師可創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生探究熱情，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。比如，在“探究生物的生命活動(dòng)規(guī)律”教學(xué)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“基于顯微鏡觀察植物細(xì)胞”的探究活動(dòng)，要求學(xué)生在課前搜集相關(guān)資料，對(duì)洋蔥表皮細(xì)胞進(jìn)行觀察、分析、歸納，并作出相應(yīng)的猜想。在探究活動(dòng)中，教師要讓學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主人，尊重學(xué)生的個(gè)性差異和認(rèn)知水平，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、提出問題，讓學(xué)生在教師精心設(shè)計(jì)的問題情境中積極思考、主動(dòng)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(xué)習(xí)，有利于提升問題解決方式的直觀性。運(yùn)用現(xiàn)代化的多媒體設(shè)備，將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的形象，可使學(xué)生更容易理解生物學(xué)知識(shí)，從而提升生物探究式學(xué)習(xí)的效率。

比如，在教程人教版七年級(jí)下冊(cè)《人類的起源和發(fā)展》這篇課文中的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師就可以通過多媒體課件進(jìn)行教學(xué)，運(yùn)用圖片、視頻等方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考：人類的祖先是由猿猴進(jìn)化而來的嗎？是什么原因?qū)е略澈镌谶M(jìn)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(jìn)化史上的幾個(gè)重要時(shí)期，如古代人類進(jìn)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(jìn)化過程中出現(xiàn)過的“智人”等。通過觀看視頻和圖片，學(xué)生能夠直觀地感受到生物進(jìn)化的歷程是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。這將有利于增強(qiáng)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(xué)習(xí)的路徑

（一）采用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)新課導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

對(duì)于“互聯(lián)網(wǎng)+”初中生物的信息化探究教學(xué)模式來講，信息技術(shù)是基礎(chǔ)的教學(xué)方式。在實(shí)際運(yùn)用過程中，教師不僅要關(guān)注學(xué)生線上的學(xué)習(xí)情況，還要提高對(duì)線下教學(xué)的重視程度。課前導(dǎo)入環(huán)節(jié)是教學(xué)過程中的重要組成部分，對(duì)于保證課堂教學(xué)質(zhì)量有著重要的影響。基于此，在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師就可以采用“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合教學(xué)模式進(jìn)行導(dǎo)入，一方面為學(xué)生展示相關(guān)圖片或視頻資料以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生的感官，引導(dǎo)學(xué)生思考教師所提出的問題，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，為初中生物課堂教學(xué)有效性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如，在對(duì)人教版生物七年級(jí)上冊(cè)《細(xì)胞的生活》進(jìn)行教學(xué)時(shí)，在課前導(dǎo)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(xué)生展示“細(xì)胞的一生”，讓學(xué)生對(duì)細(xì)胞的生命歷程有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)和理解。然后，教師結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活，讓學(xué)生思考：頭發(fā)上出現(xiàn)的頭皮，是否是細(xì)胞死亡的一種表現(xiàn)？是不是所有的生物細(xì)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(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，并且讓學(xué)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(xué)的有效性，促進(jìn)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)和綜合能力。

（二）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)探究欲望

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

例如，在對(duì)人教版七年級(jí)下冊(cè)《激素調(diào)節(jié)》進(jìn)行教學(xué)時(shí)，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(xué)生觀察人體的血液循環(huán)。當(dāng)人體血液循環(huán)通暢時(shí)，人體的新陳代謝就會(huì)旺盛；如果血液循環(huán)不通暢，新陳代謝就會(huì)受到影響，出現(xiàn)疾病。多媒體課件將人和動(dòng)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(jìn)行呈現(xiàn)，讓學(xué)生能直觀地看到各器官對(duì)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(xué)生自己觀察、體會(huì)，達(dá)到“教是為了不教”的教學(xué)目的。

（三）設(shè)計(jì)問題引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)探究思維

在課堂上，教師要有意識(shí)地設(shè)計(jì)一些問題，讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過問題發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)盲區(qū)、明確自己的學(xué)習(xí)方向，學(xué)生就能帶著問題進(jìn)行更深層次的探究。

例如，在對(duì)人教版初中生物七年級(jí)上冊(cè)《細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞》進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師可以借助多媒體課件的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)的視頻。通過視頻讓學(xué)生直觀地看到細(xì)胞分裂過程中染色體的變化，使學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的理解更加透徹。同時(shí)，教師還可以利用信息技術(shù)中的定格、慢放與重復(fù)播放的功能，讓學(xué)生認(rèn)真地觀看。通過對(duì)所學(xué)內(nèi)容的分析，教師可以設(shè)計(jì)這樣的問題，讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下進(jìn)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(xì)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(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生明確自己所要解決的問題，進(jìn)而讓學(xué)生以小組合作的方式開展探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)。同時(shí)，在教學(xué)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(dǎo)學(xué)生觀察、思考，進(jìn)而更好地提升學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)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(xué)設(shè)備，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，將抽象的生物學(xué)知識(shí)形象化、具體化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，讓學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握知識(shí)，提高學(xué)生的生物知識(shí)應(yīng)用能力。

例如，在教學(xué)人教版初中生物七年級(jí)上冊(cè)《植物細(xì)胞》時(shí)，教師可以利用多媒體，將相關(guān)圖片、視頻、動(dòng)畫等素材展示給學(xué)生，將所要探究的問題呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生將問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)具體的“任務(wù)”。首先，教師可根據(jù)教材內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際情況，合理設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，如引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖片和視頻進(jìn)行探究學(xué)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示進(jìn)行探究學(xué)習(xí)等，通過多媒體技術(shù)將抽象知識(shí)形象化、具體化。

其次，教師也可展示細(xì)胞中常見的細(xì)胞器，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡等，讓學(xué)生觀察其形態(tài)與結(jié)構(gòu)特征，并運(yùn)用視頻為學(xué)生呈現(xiàn)出細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的色彩變化，借助于定格特寫技術(shù)，讓學(xué)生對(duì)細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)進(jìn)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(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)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(yùn)用多媒體技術(shù)將抽象的知識(shí)形象化、具體化，使學(xué)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(xué)生理解知識(shí)。

（五）把握混合式教學(xué)特色，促進(jìn)互動(dòng)課堂構(gòu)建

在“互聯(lián)網(wǎng)+”初中生物教學(xué)模式中，教師要充分調(diào)整好線上教學(xué)和線下教學(xué)的比重。比如，在線上教學(xué)過程中，教師要積極地與學(xué)生展開交流互動(dòng)。線上交流的方式能夠有效緩解學(xué)生對(duì)教師的畏懼心理，學(xué)生也能夠積極地提出問題，并與同學(xué)、教師進(jìn)行互動(dòng)。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(xué)優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生積極思考，讓學(xué)生多發(fā)言，積極展開互動(dòng)，進(jìn)而保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

例如，在教學(xué)人教版生物七年級(jí)下冊(cè)《分析人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響》時(shí)，教師就可以利用線上教學(xué)的方式，給學(xué)生展示一些生態(tài)工程的案例。在給學(xué)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(xué)生分別說一說，植樹造林工程、沙漠治理工程對(duì)我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要意義。有的學(xué)生結(jié)合教材內(nèi)容，分析我國的植樹造林計(jì)劃得到了充分的實(shí)施，并在一定程度上增加了我國植被的覆蓋率，同時(shí)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(duì)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(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大我國的耕地面積，對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展將會(huì)帶來巨大的貢獻(xiàn)。另外，在實(shí)際交流討論過程中，教師還可以將學(xué)生劃分為不同的小組，讓學(xué)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(gè)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(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，保證了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量，有效地促進(jìn)了初中學(xué)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(xué)中，教師要結(jié)合課程內(nèi)容，開展多樣化教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生能夠在自主探究的過程中掌握知識(shí)，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。信息化環(huán)境下開展初中生物探究式學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生在主動(dòng)探究的過程中提升學(xué)習(xí)效率、掌握知識(shí)點(diǎn)，并在思考問題、解決問題的過程中提高實(shí)踐能力。因此，教師要結(jié)合生物課程特點(diǎn)，為學(xué)生提供更多探究機(jī)會(huì)，并將信息化教學(xué)手段融入課堂教學(xué)中，使學(xué)生在主動(dòng)探究的過程中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的靈活應(yīng)用。