摘 要:隨著信息化建設的不斷推進,將信息技術融入教育領域已成為一種重要的教學趨勢。各學科教師以智慧課堂為載體,優(yōu)化教學流程,充分發(fā)揮學科的育人作用。在初中階段,生物學科作為引導學生探究生物現象、感知生命活動規(guī)律的重要學科,其教學目標在于幫助學生建立科學的生物觀念,拓寬知識視野。基于初中生物學科的特點,探討信息化背景下智慧課堂構建的意義,深入分析構建智慧課堂的具體策略,以推動生物教學的創(chuàng)新改革,在滿足學生學習需求的同時,有效培養(yǎng)其生物學科核心素養(yǎng),為學生在生物學領域的綜合發(fā)展提供有力支持。
關鍵詞:信息化教學;初中生物;智慧課堂;構建策略
作者簡介:王倩倩(1996—),女,山東省臨沂市莒南縣石蓮子鎮(zhèn)汀水初級中學。
構建智慧課堂,是指將信息化技術和資源融入教學過程中,改變教學結構,創(chuàng)造個性化學習條件,幫助學生更好地掌握知識和技能,促進學生全面發(fā)展[1]。傳統(tǒng)的初中生物教學模式較為單一,通常采用傳統(tǒng)實體教學工具展開教學指導。在面對一些較為抽象的知識時,這種教學方式難以有效幫助學生,甚至可能導致學生出現邏輯思維混亂的情況。信息化背景下,教師可以通過構建生物智慧課堂,為學生提供開放的學習平臺和豐富的學習資源,在拓寬學生生物學習途徑的同時有效降低生物學習難度,助力學生生物學科核心素養(yǎng)的提升。
一、信息化背景下初中生物智慧課堂構建的意義
(一)有利于創(chuàng)新生物教學模式
傳統(tǒng)初中生物教學中,教師多采用“講授式”教學,向學生灌輸大量知識,力求在有限的課堂時間內覆蓋盡可能多的知識內容。然而,這種教學方法往往忽視了學生的真實學習情況,導致師生之間無法建立有效的溝通交流,在一定程度上限制了教學質量的提升。而智慧課堂能夠打破這一局面,基于雙向信息反饋機制,教師能夠及時掌握學生的學習狀態(tài),從而調整教學策略,優(yōu)化教學內容。同時,智慧課堂為師生提供了更多互動機會,有助于加強師生之間的交流合作,構建和諧平等的師生關系。
(二)有利于豐富生物學習體驗
學習體驗在學生的學習過程中扮演著重要角色,良好的學習體驗能讓學生有效集中注意力,全身心投入課堂學習,從而提高學習成效。在信息化背景下,智慧課堂為學生提供了更加多樣化的學習方式,能夠有效豐富學生的生物學習體驗。通過信息技術創(chuàng)建的虛擬場景和沉浸式學習環(huán)境,學生能夠深度探究生物知識,提升應用知識的能力。
(三)有利于激發(fā)課堂教學活力
教學方法若缺乏針對性,難以激發(fā)學生的興趣和參與熱情,會讓課堂氛圍枯燥乏味,抑制學生的學習積極性。而智慧課堂借助信息技術,能夠以直觀、生動的方式展示生物的微觀世界,演示復雜的生理過程,從而迅速吸引學生的注意力,激發(fā)他們的學習興趣。此外,智慧課堂中的互動平臺能夠促進師生、生生之間的高效交流,學生可以隨時提出問題、參與討論,在思維碰撞中深化對知識的理解。這種互動方式有效解決了傳統(tǒng)課堂中互動性不足的問題,使學生之間能夠積極互動,活躍課堂氛圍。
二、信息化背景下初中生物智慧課堂構建的具體策略
為提升學生的生物綜合能力,在信息化背景下,教師應積極構建初中生物智慧課堂,不斷推進生物學科教學方式的創(chuàng)新與優(yōu)化,為學生提供更加高效率、高質量的教學指導,拓寬學生生物學習的知識面,發(fā)展學生的科學思維。同時,教師需要以智慧課堂為平臺,優(yōu)化教學流程,開展教學研究,明確教學目標與方向,并充分利用信息技術手段,提升自身的教學水平與專業(yè)素養(yǎng)。
(一)創(chuàng)設教學情境
在教學中,針對學生難以理解和掌握的知識,教師可以采用創(chuàng)設教學情境的策略,將課程內容與實際場景結合,引導學生深入體驗,激發(fā)學生的內在學習驅動力[2]。在構建初中生物智慧課堂時,教師可以利用信息技術手段,創(chuàng)設教學情境,使學生能夠深入學習復雜的生物知識,提高課堂參與度,并與教師積極互動,共同打造高質量的生物學課堂。
以人教版初中生物學七年級上冊的“動物體的結構層次”為例,本節(jié)內容以探究動物體的結構層次為核心,引導學生從細胞分裂、分化的角度理解組織的形成過程,掌握動物體的四種基本組織類型,進一步理清從器官到系統(tǒng)再到生物體的結構層次,培養(yǎng)學生尊重生命、愛護生命的科學態(tài)度。在教學中,教師可以先用課件展示試管嬰兒的生物學案例,讓學生閱讀相關材料,激發(fā)他們對試管嬰兒從單一細胞逐漸發(fā)育成完整個體的過程的好奇心和探究欲望。隨后,教師可運用信息技術為學生創(chuàng)設具體情境,如播放“小蝌蚪找媽媽”的動畫視頻,輔以引導性問題:“小蝌蚪們發(fā)現自己既不知道自己的媽媽是誰、在哪里,也不知道自己從何而來,你們能幫助它們解答這些疑問嗎?”通過引入學生耳熟能詳的故事,有效吸引學生的注意力,讓學生在情境中探究細胞發(fā)育成動物體的完整過程。在此過程中,教師可以在動畫視頻中適當增加關鍵知識點,如細胞的分化,展示細胞的分裂與分化過程,說明小蝌蚪由受精卵開始,通過分裂與分化形成不同的組織,組織再進一步構成器官,最終由多個器官協同構成系統(tǒng)與完整生物體。此外,教師還可引入人體發(fā)育過程作為對比,引導學生分析蝌蚪與人類在發(fā)育上的異同點,以培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,進一步加深學生對動物體結構層次知識的理解。
(二)設計虛擬實驗
生物學是一門綜合性學科,既包含理論知識,又涵蓋實驗實踐。在傳統(tǒng)的初中生物教學中,教師通常將自己視為課堂主體,通過單方面講授、示范的方式進行實驗教學,學生處于被動接受知識的狀態(tài),難以系統(tǒng)地理解整個生物實驗[3]。信息化背景下,教師可以利用信息技術設計虛擬實驗,這樣既能確保每位學生都能理解實驗細節(jié),又能保障他們的個人安全,從而促進生物教學的創(chuàng)新與發(fā)展。
以人教版初中生物學八年級上冊的“細菌和真菌的分布”為例,本節(jié)課的教學目標是引導學生認識細菌和真菌分布的特點與廣泛性,掌握培養(yǎng)細菌和真菌的一般方法,探究細菌和真菌生存的環(huán)境條件,培養(yǎng)學生的動手操作能力、合作能力,使其養(yǎng)成講衛(wèi)生的良好生活習慣。教學開始時,教師可聯系實際生活,提出問題:“為什么飯前便后要洗手?”用這一問題引發(fā)學生思考,讓他們初步認識細菌和真菌的存在與潛在危害,為后續(xù)的實驗探究奠定基礎。隨后,教師可運用信息技術,設計“檢測不同環(huán)境中的細菌和真菌”的虛擬實驗。虛擬實驗降低了實驗復雜性,有助于學生更直觀地觀察和分析細菌與真菌的特性。在實驗中,教師根據學生的學習能力將其分組,讓他們以小組合作的形式完成以下操作。
操作一,小組共同討論,挑選所需材料和工具,明確本次實驗的目的——證明環(huán)境中存在細菌和真菌。根據培養(yǎng)細菌和真菌的一般方法,運用信息化工具設計完整的實驗流程。
操作二,小組成員分工協作,分別負責查閱資料、觀察實驗過程、記錄實驗現象等工作,并填寫教師提供的實驗表格,確保數據的完整性和準確性。
操作三,小組將實驗成果上傳至指定平臺,基于人工智能系統(tǒng)對實驗流程與結果的分析,了解實驗中的錯誤操作。
操作四,根據人工智能的反饋和指導意見,小組成員討論錯誤原因,優(yōu)化實驗方案,并整理相關內容,制作電子實驗手冊,詳細記錄細菌和真菌的辨別方法以及優(yōu)化后的實驗步驟。
實驗完成后,教師要求各小組整理實驗成果,將其上傳至平臺的交流互動區(qū),以促進學生們的共同進步。此外,對于學有余力的學生,教師可以讓他們聯系實際生活,設計乳酸菌發(fā)酵實驗,進一步感受真菌對人類活動的價值意義。
(三)進行課后輔導
課后輔導是課堂教學的補充和延伸,指的是教師在課后幫助學生鞏固知識、解決學習難題的過程,能夠有針對性地提高學生的學習能力。在生物智慧課堂中,教師可以利用信息技術創(chuàng)新課后輔導方式,豐富作業(yè)形式,讓學生從不同角度深化對知識的理解與應用,培養(yǎng)學生的生物學科核心素養(yǎng),促進學生科學思維的發(fā)展[4]。
以人教版初中生物學七年級下冊的“神經系統(tǒng)的組成”為例,本節(jié)內容聚焦神經的生理結構組成及功能,旨在引導學生掌握神經系統(tǒng)各組成部分(如大腦、小腦、腦干和脊髓)的名稱和功能,分析神經元、神經纖維和神經之間的關系,理解結構與功能之間的內在聯系,關注身體健康,形成良好的生活態(tài)度。在課前導入階段,教師可借助Xmind思維導圖軟件,為學生搭建本次教學的知識框架:以“神經系統(tǒng)的組成”為中心,延伸出“神經系統(tǒng)的結構”和“神經元”兩個部分。學生將其作為后續(xù)學習的方向,一邊學習一邊將框架內容補充完整,從而在課堂學習中抓住重點,形成知識網絡。在正式教學階段,教師可以用信息化設備向學生發(fā)放導學單,讓學生以問題探究的形式展開自主學習。導學單中的問題可設計如下:神經系統(tǒng)包括哪些結構?大腦、小腦和腦干的功能分別是什么?神經元具有怎樣的結構與功能?教學結束后,教師可運用線上答疑平臺,為學生提供課后輔導。學生可以匿名的方式進行提問,教師在后臺中篩選出現次數較為頻繁的難點問題,并采用線上直播的方式為學生解答,延伸和補充課堂知識內容。同時,針對其他個別問題,教師還要耐心解答,提供個性化輔導,并根據學生的提問內容為其設置針對性作業(yè),滿足學生的需求。
(四)延伸教學資源
作為學生學習的引導者,教師不僅要確保學生掌握教材中的知識,還應積極拓展教學資源,豐富教學內容,幫助學生拓寬知識面,提升思維能力與應用能力[5]。在信息化背景下,教師可以通過延伸教學資源這一策略,有效推進初中生物智慧課堂建設,促進學生對生物知識的遷移與應用,培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)。
例如,在正式教學之前,教師可以播放與課程內容相關的微課視頻,幫助學生快速了解本節(jié)課的重點知識。微課簡潔、生動,能夠有效激發(fā)學生的學習興趣。教師還可以借助信息技術聯合其他學校,開展線上課堂。這種跨校合作不僅能夠提高教學質量,還能為教師提供互相學習的機會,使教師與其他學校的教師交流互動,從中學習優(yōu)秀的教學模式,將其靈活應用到自己的課堂中,豐富學生的學習體驗。此外,教師可以運用信息技術創(chuàng)建“智慧自習室”,為學生提供一個便捷的學習平臺。學生可以在課后隨時進入“自習室”,學習教師上傳的精選生物學習資源,同時利用平臺上的實時檢測功能,培養(yǎng)專注力,改善學習習慣。
教師還可將智慧課堂作為平臺,搭建學生與生物學專業(yè)人士之間的溝通橋梁。如,教師邀請生物學領域的專家通過線上直播的方式,講解前沿的學科內容,激發(fā)學生對生物學的興趣與好奇心,讓學生在專業(yè)人士的指導下深入了解生物學的最新動態(tài),進一步提升他們的學科核心素養(yǎng)。
三、總結
綜上所述,隨著信息技術與教育領域的深度融合,傳統(tǒng)的學科教學模式已經無法滿足學生的學習需求,教師需要構建智慧課堂,為學生精準提供個性化、多元化的指導。為推動初中生物智慧課堂的建設,教師要將信息技術作為輔助工具,創(chuàng)新教學方法,營造生動、活潑的學習氛圍,激勵學生積極主動地參與課堂活動,達成事半功倍的育人效果,落實培養(yǎng)學生生物學科核心素養(yǎng)的目標。
[參考文獻]
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