信息化背景下初中生物實驗教學策略研究

摘要：初中生物是理論與實踐結合的學科。在這門學科的教學中，開展趣味實驗教學活動，可以激發學生學習興趣，使其更為直觀、細致地觀察自然現象與生物規律，從而獲得綜合能力與科學素養的提高。基于此，本研究論述了信息化背景下初中生物實驗教學的意義，通過分析初中生物實驗教學面臨的挑戰與機遇，提出運用微課導入、借助網絡素材、虛擬仿真實驗、運用電子白板、設置翻轉課堂、創新評價手段六個策略，為初中生物信息化教學提供更多的教學思路，提高整體教學質量水平。

關鍵詞：初中生物；信息化；實驗教學；教學策略

一、引言

新課改明確提出，初中生物教師在開展教學工作時，應當遵循學科基本優勢，立足學生實際發展，構建現代信息技術與傳統教學課程相結合的新型課堂，營造良好的教學氛圍，充分調動學生的主觀能動性。為此，在具體教學過程中，教師應當積極探索信息技術教學優勢，堅持完善教與學一體的合作機制，深入探究信息技術在初中生物實驗教學中的應用意義，打造具有時代特色的實驗教學模式，幫助學生更好地理解生物知識，使其獲得創新思維與探究精神的形成與發展。

二、信息化背景下初中生物實驗教學意義

（一）有利于改善生物實驗教學模式

在以往的初中生物實驗教學中，教學設備落后、教學資源匱乏，實驗教學無法發揮應有的教學價值，導致學生學習積極性下降，進而影響學生動手實踐能力與創新思維的形成。而信息化背景下初中生物實驗教學能夠有效改善這種教學模式，教師可以運用先進的互聯網技術搜集優質教學資源，吸引學生注意力，使其獲得良好的學習體驗。

（二）有利于提高學生綜合實踐能力

生物實驗具有較強的直觀性與實踐性，可以激發學生對理論知識的探索欲望。在具體教學過程中，教師可以利用信息技術手段，優化調整教學目標與教學內容，將抽象難懂的理論知識以生動有趣的方式呈現出來，使得學生可以更為直觀地觀察實驗過程，提高自身綜合實踐能力與創新思維意識，使其獲得生物核心素養的形成與發展。

（三）有利于增強生物實驗教學效果

隨著信息技術的不斷發展，學生獲取知識的渠道更加多種多樣。這有利于提高整體教學效果，促進學生知識理解能力與實踐操作能力的提升。在具體實施中，教師可以根據實驗教學要求選擇適當的信息技術教學手段，保障活動項目的順利開展，為后續教學工作的順利開展奠定基礎。

三、信息化背景下初中生物實驗教學策略

（一）運用微課導入，激發學習興趣

微課是信息技術發展到一定程度的教學產物，具有“精、悍、短、小”的特點，將其應用于初中生物實驗教學中，不僅可以幫助學生更好地掌握理論知識與實驗技巧，還可以激發學生的學習興趣，為后續教學課程的順利開展奠定基礎。在具體實施過程中，教師需要運用互聯網技術搜集相應的教學資源，通過剪輯、拼接等方式制作教學短視頻，通常時長為6～8分鐘。微課教學可以吸引學生積極參與課前預習，使其自主學習意識的形成與發展。以人教版七年級生物上冊“學習使用顯微鏡”為例，在課前導入環節，教師可以為學生錄制微課，展示顯微鏡圖片，并將其內部構造、組成部件進行直觀展示，使得學生可以對顯微鏡形成初步認知。與此同時，教師需要在微課中示范使用顯微鏡觀察細胞的過程，使得學生可以掌握對光、調焦距的方式，從而學會使用顯微鏡，找到清晰的物像。[1]由于顯微鏡是初中生物實驗教學中需要用到的常見儀器，為此，教師需要在微課中精細講授顯微鏡的使用步驟，如圖1所示。

基于微課的引導，學生可以了解實驗的操作過程以及具體實驗要求，有利于幫助學生更好地完成實驗任務，獲得實踐操作能力與創新思維的形成與發展。此外，教師需要在微課結尾設置思考問題，為正式教學留下懸念，牽引學生思緒，使其可以時刻保持學習熱情，提高整體教學的質量水平。

（二）借助網絡素材，擴充實驗案例

信息化背景下，初中生物教師在開展實驗教學工作時，應當緊緊圍繞教學主題設計搜集優質教學資源，擴充生物實驗案例內容，有效培養學生的創新意識與創造能力，使其可以在不斷探索與分析的過程中，更好地發現生物規律，實現核心素養顯著提升的教學目標。在此過程中，教師可以登錄Everlab云端實驗室、Science雜志、人類基因組數據庫（NCBI）等生物網站，搜索關鍵詞，整合豐富多樣的教學資源，幫助學生全方位、多角度地了解生物知識，為更好地參與實驗探索提供保障。

以人教版七年級生物上冊“制作細胞模型”為例，首先，教師可以拆解任務為運用尺度、比例和數量、系統與概念等概念，選擇適當的材料設計細胞模型方案，并根據方案制作模型。隨后，教師可以登錄Everlab 云端實驗（網址：http：//www.everlab.net），運用搜索引擎搜集“制作細胞模型”，整合網絡素材，擴充實驗案例。隨后，教師可以引導學生進行自主討論，圍繞著核心知識點進行自由互動交流，深入了解細胞的組成部分，并按照教學指引，熟練掌握實驗設計步驟，以此提高自身的實驗能力，使其可以獲得跨學科思維的形成與發展，實現綜合素養顯著提升的教育目標。[2]此外，教師還可以拓展延伸教學課堂，指導學生運用適當的材料積極參與“制作細胞模型”的實驗活動，深入感受生物學的魅力，使其獲得良好的學習體驗。

（三）虛擬仿真實驗，增強沉浸體驗

為了促進學生實驗能力與創新思維的形成與發展，初中生物教師在開展教學工作時，可以借助虛擬現實技術（VR技術）構建具有虛擬性的實驗環境，使得學生可以獲得沉浸式的學習體驗，從而更好地理解實驗原理與理論概念。為此，在具體實驗教學中，教師需要根據實驗要求以及教學主題選擇適合的信息技術軟件，如NOBOOK虛擬實驗室、虛擬電子實驗室Multisim、同步實驗室等，突破傳統實驗教學時間空間、儀器設備等限制，充分發揮實驗教學優勢。以人教版八年級生物上冊“真菌”為例，在“觀察酵母菌和霉菌”實驗活動中，教師可以為學生設計生物虛擬模擬仿真實驗，引導學生積極參與實驗的操作過程，幫助學生更為直觀地認識酵母菌和霉菌的形態結構，使得學生獲得觀察能力與實驗水平的提升。在具體實施過程中，教師可以登錄NOBOOK（網址：http：//www.nobook.com.cn/），借助NOBOOK虛擬實驗室軟件中的NB生物實驗模擬展示實驗場景，讓學生仿佛在真實的實驗環境中進行實踐操作。在此過程中，教師可以將教學分為“實驗演示”與“實驗操作”兩個部分，首先，通過演示實驗的方式，幫助學生直觀掌握觀察酵母菌和霉菌的方式。接著，設計思考問題，啟發學生進行思考。[3]隨后，組織學生自主選擇實驗儀器、實驗材料等，自主完成實驗操作，增強起沉浸式體驗，為有效開展高效課堂提供保障。

（四）運用電子白板，實現思維交互

信息化教學背景下，交互式電子白板在初中生物實驗教學中得以廣泛應用，不僅提高了教學質量與效率，更增進了師生之間、生生之間的溝通交流，推動現代教學課堂的形成與發展。在具體實施過程中，教師應當深入挖掘交互式電子白板的各種功能，如拖放、涂色、提問等，根據教學需求應用電子白板功能，吸引學生自主思考與互動交流，實現思維的交互性發展。與此同時，教師可以借助白板感應筆隨時標記重點教學內容，強化學生的記憶，并借助錄像功能，記錄教學過程，以便后續學生自主翻閱教學視頻，完成對知識的鞏固與復習。

以人教版七年級生物下冊“消化和吸收”為例，在探究“饅頭在口腔中的變化”生物實驗活動時，教師可以借助交互式電子白板的拖放功能，分別將不同大小的饅頭碎放入到①②③三個試管中，并按照實驗步驟進行實驗探索。與此同時，教師可以組織學生結合實驗現象思考：“饅頭變甜是否與牙的咀嚼、舌的攪拌以及唾液有關系呢？”隨后，引導學生自主搜集電子白板中豐富的學習資料，以此驗證自己的猜想與推理，更好地體驗生物實驗過程，實現思維的交互性發展。[4]借助交互式電子白板進行生生對話，可以幫助學生更好地完成知識的內化與吸收，實現寓教于樂的教育目標。

（五）設置翻轉課堂，提高自主學習

翻轉課堂是教師在課程開始前，通過上傳學習視頻、電子課程等方式，讓學生自主參與學習，在此過程中，學生可以將所遇到的疑問進行記錄，并在網絡交流平臺與其他學生或教師進行討論，實現個性化學習。該教學模式強調學生在實驗過程中的主體地位，不僅可以強化學生的自主學習意識，還可以有效彌補傳統教學的不足，實現教學課程的改革與創新。

以人教版七年級生物下冊“神經調節的基本方式”為例，該部分學習需要學生掌握人體神經調節的基本方式，正確描述反射弧的結構，從而強化學生對生命現象深層次的理解，使其獲得觀察能力與思維品質的形成。在開展本課教學工作時，首先，教師可以將“人體神經調節的基本方式”相關的慕課視頻上傳至微信群或QQ群，要求學生下載視頻內容，并進行自主觀看學習。接下來，學生需要根據視頻指導自主完成“膝跳反射”的實驗，并舉例說明反射原理。在此過程中，學生可以利用網絡交流平臺進行互動交流，談論分析實驗過程以及實驗結論，并將有價值的問題進行記錄，并與教師進行互動討論，進一步完善翻轉課堂的教學結構，充分發揮信息技術教學優勢[5]。總的來說，在初中生物實驗教學中設置翻轉課堂，不僅可以提高學生的知識遷移、知識應用能力，還可以使得學生獲得學習效率的提高，真正滿足新課改對生物教學提出的要求。

（六）創新評價手段，優化教學結構

基于素質教育的背景下，初中生物教師應當將評價貫穿教學的各個環節，優化教學結構，使得學生可以清晰地認識自身的學習能力，以便更好地完成學習任務。隨著信息技術的不斷發展，教師應當創新評價手段，通過設計電子檔案袋的方式，對學生進行過程性評價。在此過程中，學生可以錄制自己做實驗的視頻，并發送到教師端，教師則需要從多個角度對學生進行評價，使其獲得個性化發展。

以人教版七年級生物上冊“綜合實踐項目 利用細菌或真菌制作發酵食品”為例，本課實驗內容較多，需要學生以小組合作的方式配合完成。為此，教師可以將教學評價貫穿整個實驗過程中，及時指導學生進行探索實踐，使其可以獲得輕松愉快的學習體驗。基于此，教師可以制定評價標準，通過設計評價表的方式（如表1所示），幫助學生對知識進行整體把握，并為后續錄入電子檔案袋提供數據支持。

四、結束語

綜上所述，在初中生物實驗教學中，利用信息技術手段引入優質教學資源，構建高效教學課堂，能夠更好地落實以生為本的教學理念，促使學生獲得良好的學習體驗。與此同時，初中生物教師應當不斷提高自身的實踐教學能力與信息綜合素養，充分發揮信息技術教學優勢，深入挖掘知識之間的有效聯系，構建高質高效的現代化教學課堂，增強學生的知識理解能力與創新思維意識，使其獲得健康成長與全面發展。

作者單位：曹琳 陜西師范大學平涼實驗中學

參考文獻

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[3]薛建榮.核心素養視域下的初中生物學實踐活動分析[J].華夏教師，2023，（33）：79-81.

[4]付滿.思維第一教學模式提升初中生物課程學習力的實踐研究[D].西南大學，2023.

[5]楊明俊，李富敏.初中生物跨學科教學實踐初探[N].科學導報，2023-11-03（B03）.