如何運用現代信息技術優化初中生物教學

李書義 常淑暉

摘要：現階段，在初中生物教學過程中，教師可利用信息化工具、數字化媒體，進一步優化、改良現有的生物課堂教學機制、教學體系。教師在教學環節需分析現有的生物課堂教學模式以及其中存在的結構欠缺，通過革新當前的教學方法、教學流程，引進全新的教學模式和創造全新的教學機制，可以引導學生進行更加快速高效的學習，從而提高學生的學習效率。本文對現代信息技術在初中生物教學過程中的重要性進行簡要分析，提出在生物教學環節利用現代信息技術優化課程教學模式的策略。

關鍵字：現代信息技術；初中生物教學；策略

一、引言

初中生物教師需要利用現代信息技術優化并完善現有的生物課程教學活動，給予學生更加全面高效的課程教學指導，同時也需要在教學期間傳遞豐富多樣的生物知識信息，開展多元化的實驗教學活動，從而提高教學效率。

二、現代信息技術在初中生物教學過程中的重要性

借助現代信息化技術可顯著提高初中生物教學品質，教師在教學環節可利用信息技術來優化現有的教學流程、教學機制、教學模式和教學結構，可打造全新的初中生物課程教學生態鏈，可引領學生在學習期間得到更加全面完整的知識引導。在此期間，初中生物教師需要分析學生存在的能力差異以及個性化出入，在教學環節結合豐富多樣的信息資源和數字化資源，給予學生更加直觀、形象、深刻的學習感觸，教師利用信息技術可以幫助學生進行個性化探索學習，比如可整合豐富多樣的微課視頻，作為課后拓展項目，結合不同的微課視頻主題開展分層教育，可滿足學生進行個性化學習的新需求；其次，利用信息技術教師也能夠進一步完成對學生學科核心素養的培養，可借助更加形象生動的實踐情境來引領學生在學習探索過程中對其中的生物知識核心概念以及核心素養內涵進行有效領悟學習，啟發學生的思維，比如在培養學生生命觀的過程中，教師可利用形象生動的信息化視頻，讓學生認識到生命的神奇之處，從而敬畏生命；而在培養學生的理性思維、綜合性思維的過程中，教師可利用信息技術，結合思維導圖，讓學生在學習特定事物的過程中進行觀察、比較、分析，將抽象的概念借助形象生動的圖片文字、視頻音頻，進行具體化展現，可進一步培養學生的科學探索思維；另外教師也可利用信息化技術打造仿真虛擬實驗系統，讓學生在虛擬實驗室中進行自主操作，自主實驗設計，從而培養學生的科學探究素養；除此之外，教師也可通過信息技術，播放與生態環境相關的視頻資料，同時也可以整合生物知識的社會實踐應用規律和應用價值，培養學生的科技道德，從而加深學生的社會責任意識。因此，利用現代信息技術可全方位優化生物課程教學方法，并且完善教學內容，可啟發學生的學習思維，引領學生在課程學習探究環節實現綜合全面發展和成長。

三、利用現代信息技術優化生物教學的策略

（一）開展課前導學

在初中生物教學環節，教師應當結合豐富多樣的導學案和導學資料，讓學生提前對課程知識點進行預習探究，使學生在后續的生物課堂中能帶著前期獲取到的學習心得和學習感觸，提出問題并與教師展開課堂探討和交流互動，從而提升課堂教學的互動性。教師可利用信息技術和信息化資源來傳遞導學案，同時也可利用信息技術，如視頻制作技術，制作出豐富多樣的導學案資料，指導學生進行更加高效的課前預習探索。比如在講解動物在自然界中的作用相關知識章節期間，教師可讓學生在課前利用微課視頻來學習自然界中常見物質循環，以及動物幫助植物傳粉、傳播種子的作用，并且將動物在維持生態平衡、能量平衡方面所發揮的價值向學生進行講解，通過引入“動物世界”以及紀錄片等資源，更高效地解釋生物學知識概念，讓學生快速理解并掌握本章節的核心概念，從而培養學生正向的情感態度以及價值觀。

通過微課視頻讓學生初步完成對課程知識點的預習，可提前為學生樹立起環保意識，使得學生關愛動物、愛護動物，且形成終身可持續發展的思想觀念。緊接著在微課視頻中，教師也可以提出對應的情境問題，讓學生舉例說明“動物在維持生態平衡方面的作用，以及如何促進動物維持生態環境的穩定”，同時讓學生嘗試結合信息化媒體、數字化資源來整理動物與人類的利益關系，讓學生站在整體、宏觀的角度來完成知識學習探究。此外，教師在微課視頻中也可以適當引用之前所講解到的食物鏈、食物網等相關知識理論，讓學生從食物鏈、生態鏈的角度進行物質循環探索探究，從而培養學生的學習思維能力。因此，利用微課視頻，教師可制作出豐富多樣的導學案，在導學案中引入舊知識，并且結合新概念、新思想、新方法，幫助學生對生物知識點進行正向遷移學習，從而活躍學生的思維。

（二）利用信息技術開展生物實驗教學

1.實驗教學難點

大部分生物課程知識較為復雜、抽象，其中包含與日常生活、經驗相關的知識概念，同時在生物教學過程中，大部分生物教師也需要開展豐富多樣的實驗課程，引領學生更加高效地完成實驗探究。但是，大部分生物實驗教學活動還存在較大的欠缺，比如由于實驗現場條件受限，大部分生物教師不會主動開展實驗課程，只是讓學生通過簡單的視頻來理解和記憶學習知識，還未讓學生動手操作演練；另外部分實驗項目的時長也存在局限，比如在探究部分植物生長發育的實驗課程中，學生需要具備長期性實驗以及持續實驗探究的能力和意識，而為了節約教學時間，教師往往將此部分實驗內容忽略掉、省略掉。并且在生物實驗教學過程中涉及大量有機試劑、無機試劑的使用，這可能帶來相應的實驗風險，比如在探究骨骼物質成分時會使用到鹽酸以及用火焰焚燒，從而會帶來相應的實驗風險。因此，許多教師省略掉了這部分實踐操作項目。

2.虛擬化操作

而為了有效解決相應的弊端，生物教師可利用信息技術打造虛擬仿真系統，讓學生通過仿真系統中進行自主操作演練，可以進一步提高生物實驗課程教學的安全性、穩定性，增加實驗教學的容錯率，進而激發學生的實驗學習思維。

例如，在引導學生嘗試對細胞結構進行學習探索的過程中，教師可讓學生通過仿真訓練實驗室來探索細胞內部的各個結構，如線粒體、葉綠體、細胞核、蛋白質所具備的功能屬性，教師可讓學生在仿真虛擬系統中通過整理一個完整的細胞模型，通過控制其中的各項變量，如拿掉線粒體，或者改變細胞的外部環境，如溫度環境、氧氣環境，觀察細胞的物質合成狀況以及生命狀況，讓學生在學習探索過程中學會控制變量，改變外部信息來觀察細胞內部的生命運作特征，從而幫助學生更加高效地理解和領悟細胞內部的結構特征，提高學生的學習效率。因此在仿真虛擬實驗系統中，教師可讓學生根據自身的想法和觀點，自主控制變量，提出假設，大膽操作，從而提高學生的學習效率。

3.虛擬化展示

另外，在講解遺傳變異現象的過程中，教師也可通過虛擬系統，讓學生對某一動物、植物的遺傳迭代進行探究學習，讓學生對其中遺傳變異的規律和內涵進行有效探究，比如在探尋豌豆雜交變異的過程中，可讓學生自主控制豌豆的生長繁殖周期，通過快速切換視頻，加快實驗時間，在仿真虛擬系統中快速得到答案，由系統模擬變異，以及其中的變異規律，可讓學生充分認識到相關知識的核心概念。同時也可以讓學生通過進行簡單的經營模擬實驗，比如在仿真虛擬實驗室中嘗試觀察分析某一物種的變異情況，對比其中的實驗數據，總結規律，從而給予學生更加深刻的學習體驗。并且也可以讓學生在探究變異原因的過程中通過在仿真系統中控制外部環境，讓學生對生物生存的外部環境進行調整，觀察生物遺傳性狀的變化，從而進一步引發學生進行深度思考。總之，開展仿真虛擬系統，可以進行傳統實驗課程教學無法開展的項目，讓學生獲得更加深入的生物課程實驗學習體驗。

（三）課堂情境導入

在初中生物課堂上開展情境教學，可以給予學生更直觀的課程學習體驗。生物教師可利用信息技術創建豐富多樣的生物情境，讓學生在情境空間的引導下，進行自主高效的探究思考和總結。另外教師在講解新課之前也可通過引用5分鐘的短視頻讓學生提前探索生物概念，從而啟發學生的學習思維，將學生快速帶入到課堂學習狀態。并且也可在情境環境中拋出對應的問題來引發學生進行思考探索。

然而，大部分生物教師在教學環節中習慣使用說教模式，通過口述情境讓學生進行想象探究，還未引入圖片、視頻、音頻來給予學生直觀深刻的情境學習體驗。為此，教師可利用信息技術，結合情境視頻，幫助學生進行高效的情境探索。教師可整合初中生物課程知識重點和要點，將其融入情境視頻中，將相關信息資料進行加工提取，轉化為學生容易理解的信息，同時也可在情境教學過程中，投放豐富多樣的視頻案例，從而引導學生進行深層次思考探索。比如在講解初步認識植物系統的過程中，教師可通過微課視頻將植物類群的形態結構特征、生活方式以及與人類的關系進行講解展示，讓學生通過短視頻資料能夠理解植物進化的規律，同時引入藻類、苔蘚、蕨類以及種子植物的結構共性，讓學生在學習探索期間能夠對本章節的課程內容有深刻的學習印象。通過引入豐富多樣的植物圖片和植物樣本，結合信息媒介，可以讓學生獲得到深刻的學習探索心得和體驗，從而幫助學生快速進入學習狀態。

（四）教育資源整合

在現階段教育公平的核心思想觀念下，生物教師也應當進一步拓寬學生的學習探索空間。

長時間以來，優秀學校具備優秀的教育資源，如師資資源、校本課程資源，但這類資源存在流通限制，普通學校的學生根本無法接觸到，同時大部分普通學校的學生也無法感受到優秀課堂的教學魅力，無法與優秀學校的學生進行交流互動。在此背景下勢必會導致區域教育失衡的情況出現。在初中生物教學過程中，教師需要為學生整合豐富多樣的教育資源，力求促進教育公正、教育平等，在生物課堂上生物教師可以通過連接本地優秀的生物課堂教學活動，通過視頻連麥的方式，結合5G技術，實時有效地傳遞課堂信息，而不同學校的學生在學習生物知識點期間也能夠通過連麥互動，分享彼此的學習心得，另外不同學校的教師也可通過信息媒介以及職教云平臺，相互分享和傳遞本地優勢的生物課程教學資源，從而實現教學資源的共享，帶動區域教學工作持續穩定地開展，進一步促進教育的公平性。除此之外，教師也可將豐富多樣的生物課程資源收集整理在一起，投放到線上教學平臺上讓學生進行自主學習，引領學生進行高效的探索。因此在教育公平、教育公正的理念下，教師利用信息技術可整合豐富多樣的課堂資源和師資資源，促進不同學校學生之間的互動交流，相互分享學習生物知識產生的感觸，從而促進區域教學工作持續穩定地開展。

（五）碎片化的生物課程教學

在生物課程中涉及大量的知識內容，而在生物課堂上還無法完整、全面地向學生講解整個生物體系中的各項知識信息。另外在生物課堂上也包含大量拓展性的項目，但是初中生物課程教學時間有限，大部分教師往往只能夠按照教學大綱和教學計劃來完成對生物課程教學活動的科學規劃和控制。如果在課后未能實現有效的知識拓展、知識延伸，則會導致學生綜合學習品質降低。并且要想幫助學生構建完善的學科知識網絡體系，單獨依靠課堂上的教學時間是遠遠不夠的，因此生物教師需要更多引入豐富多樣的零碎化知識概念以及零碎化的教學時間來進一步為學生完善現有的知識結構，就好比當前的生物課程以及課堂知識是作為生物學科知識體系中的骨骼與血肉部分，而零碎化的知識點就好比修飾骨骼血肉的羽毛，只有將兩者進行有效整合，才能夠幫助學生進一步提高學習品質。

為此，教師可利用信息技術來開展碎片化教學，將零碎化的生物知識點歸納整理在一起，結合1～2分鐘的視頻時間講解部分拓展性和零碎化的知識概念；同時還可以傳授解題技巧和方法。此外，在碎片化教學項目中積極培養學生的核心素養，提高學生的課后學習品質。例如，在講解生物遺傳知識的過程中，教師可通過微課視頻結合零碎化教學，將其中所涉及的生物探究思想、探究方法以及科學精神歸納整理在一起，通過介紹孟德爾在探究遺傳變異過程中所開展的實驗項目實踐探究活動，培養學生的科學探索思維，激發學生的學科精神思想。總之，通過開展零碎化教學，利用自媒體平臺和數字化工具，可以全面覆蓋生物課程教學。結合學生碎片化的時間，讓學生對此部分拓展性的知識項目進行有效學習探索探究，從而提高學生的綜合學習品質。

四、結束語

總體來說，初中生物教師需要利用信息技術和信息媒介，建立全新的信息課堂教學體系和教學機制，通過完善當前的信息化教學流程和教學內容，以幫助學生更加快速、有效地進行學習探索，從而提高學生的綜合學習品質和學習效率。

作者單位：李書義 甘肅省慶陽市西峰區董志初級中學常淑暉 甘肅省慶陽市慶陽第二中學

參? 考? 文? 獻

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李書義（1969.09-），男，漢族，甘肅慶陽，本科，中學高級教師，研究方向：初中生物教學。