一、引言
《義務教育生物學課程標準(2022年版)》指出,教師應重視運用互聯網技術、移動通信技術和人工智能等現代信息技術手段,開發和利用數字化教學資源,豐富師生互動交流方式,促進學生個性化學習。
為達成這一目標,教師應結合實際教學需求,對現有的教學資源進行優化整合,探索更加高效的教學方式,引導學生開展多樣化的探究實踐,滿足學生的個性化學習需求。
二、信息技術與初中生物融合教學的重要性
(一)有助于突破認知局限
在初中生物教學中,信息技術的應用能夠將抽象的微觀生物結構具象化,促進學生對所學知識的深入理解,突破其對生物知識的認知局限。具體來說,學生可應用VR設備前往細胞內部,觀察線粒體為細胞供能的具體過程,或是跟隨DNA雙螺旋結構的動態變化,直觀體會生命的奧秘。這種方式不僅可以打破傳統教學中圖片與文字的限制,還能幫助學生建構立體的知識框架,實現對生物現象的直觀理解,激發學生對微觀世界的探究興趣。
(二)有助于優化學習路徑
智能技術的應用可追蹤學生學習數據,智能推薦個性化學習資源,幫助學生精準定位知識盲點,制定更加科學、完善的學習方案,從而實現由“被動學習”向“自主學習”的轉變[2。教師通過這些數據,則可制定個性化的教學方案,助力學生高效學習。
(三)有助于培養創新思維
在云計算與區塊鏈等技術的支持下,教師可構建線上學習討論區,鼓勵學生在討論區中分享實驗數據、學習心得,并通過合作探究完成項目。這不僅可以提升學生的團隊協作能力,還能促進其創新思維的有效發展。
同時,教師還可以借助Scratch等編程工具,設計生態系統程序,促進生物知識與編程邏輯的有效結合,并引導學生在創造中增進對生態平衡的理解,這可以培養學生的創新思維,為學生的全面發展奠定基礎。
三、信息技術與初中生物教學的融合策略
(一)實施課前導學,推進知識理解
在初中生物教學中,課前導人環節不僅關系著學生的學習效果,還與學生學習興趣的培養有著緊密的聯系。教師可應用信息技術優化課前導學,讓學生能夠接觸周邊環境中的具體生物,提升學生的觀察能力;同時,學會應用信息技術識別生物種類,激發學生對生物知識的學習興趣。
以人教版七年級上冊“觀察周邊環境中的生物”這一課為例,本節課的重點在于使學生學會初步觀察方法,能夠通過觀察了解周邊環境的具體情況,樹立生命觀念[3]。對此,在課前導學環節,教師首先應帶領學生回顧小學科學課程中的生物知識,并讓學生思考生活中常見的生物類型,分析它們之間的區別,并探討生物與非生物的區別。
其次,教師應用信息技術對導學過程進行優化設計,如在互聯網中搜尋課程相關的視頻資料,通過生動形象的方式呈現生物的多樣性,使學生理解生物與環境間的相互作用。
第三,教師還可以設計調查問卷、互動游戲等,在課前調查學生對生物知識的掌握程度,以此對后續教學方案進行調整,激發學生對生物學知識的探究興趣。
最后,教師可圍繞導學內容設計預習任務,如讓學生在家長陪同下,前往公園、操場等環境中進行實地觀察,用手機或相機拍攝各種生物的照片,并記錄拍攝地點和時間。當拍攝完成,學生可應用“形色”“動物識別”等APP對拍攝的生物進行初步辨識,確定照片中生物的
名稱、所屬類別及特征等。
(二)拓寬應用途徑,推進高效教學
1.應用微課視頻,突破教學重難點
微課是信息化教育的產物,微課能夠將抽象的生物概念直觀化,幫助學生對生物現象產生更加深入理解。同時,微課視頻具有時長短、主題突出、內容凝練等特點,能夠有效集中學生的注意力,并使學生在觀看視頻時迅速捕捉關鍵信息[4。這不僅可以滿足學生的個性化學習需求,還能為學生自主學習的實施提供有力支持。
以人教版七年級上冊“無脊椎動物”這一課為例,本節課通過學習無脊椎動物的特征及其與人類生活間的聯系,目標在于樹立學生保護生物的責任感,為學生生命觀念的形成提供助力。然而,“無脊椎動物”涵蓋眾多類群,不同動物的形態結構、生活習性存在顯著差異,涉及知識點較為繁雜抽象。若教師僅通過教材文字和口頭講解,很難使學生對所學知識產生深人理解。此過程中,微課視頻的應用能夠聚焦這一知識點進行詳細闡述,并通過整合多樣化的學習資源,拓寬學生的知識視野,能夠在短時間內吸引學生的注意力,增進其對無脊椎動物的認識。
在具體教學過程中,教師可精選典型無脊椎動物,如“腔腸動物”,提前制作一段微課視頻,通過視頻展示此類動物在水中游動的姿態,再將視頻聚焦其內部結構,配以簡潔直觀的解說,使學生了解腔腸動物輻射對稱的特點,初步培養學生對腔腸動物的感性認識,促進新課的順利導入。隨后,在知識講解階段,教師同樣可結合微課視頻,講解腔腸動物的生活習性及其與人類生活的關聯,并引導學生結合教材內容進行討論,總結腔腸動物的特征,深化學生對生物多樣性的理解。最后,在課后復習鞏固階段,教師可將無脊椎動物各類群的特征進行整合,制作成對比視頻,直觀展示腔腸動物、扁形動物、線形動物等不同類群的差異,再配以簡單的動畫,突出不同動物類群的差異,以便學生進行復習鞏固,強化知識理解,從而提升復習效果,為學生的學習發展奠定基礎。通過這種方式,學生不僅能掌握具體知識,還能培養觀察、分析和歸納能力,
2.借助電子白板,促進課堂互動
隨著教育信息化的不斷推進,交互式電子白板在教育教學中的應用愈發廣泛,可給學生創設直觀互動的學習環境,增強課堂教學的有效性。具體來說,電子白板既可以展示生動形象的動態圖解,又能將聲音、視頻及動態演示等多媒體資源進行整合,能有效吸引學生的注意力。同時,電子白板還可以為師生及生生間的互動交流提供支持,如通過實時標注、拖拽操作等功能,增強課堂互動性,促進學生對所學知識的深入理解。
以人教版七年級下冊“呼吸道對空氣的處理”這一課為例,本節課是學生學習人體呼吸系統的重要課程,教師可在希沃白板中展示霧霾天氣的圖片,并提問:“在霧霾天氣下,你是怎么呼吸的?”引導學生思考呼吸與空氣間的聯系,從而引出本節課的學習主題—一呼吸道對空氣的處理。隨后,教師可利用希沃白板的繪圖功能,依據不同結構對呼吸道圖片進行分割,詳細介紹鼻、咽、喉及支氣管等結構的特點,并使用放大功能,詳細展示內部結構,以增進學生對呼吸道各結構的理解。
其次,教師可在希沃白板中設置如下話題,如:“人在產生感冒癥狀時,為什么會感覺呼吸不暢?這與呼吸道的哪些結構有關?”引導學生進行小組討論,并讓每組選出一名代表,將討論結果上傳到希沃白板的討論平臺中,由教師進行點評與總結,梳理知識脈絡,強化學生對知識的理解。最后,教師可布置課后作業,如讓學生使用互聯網查閱資料,了解呼吸道疾病的預防措施,并根據調查結果制作宣傳海報,進一步鞏固課堂所學。此外,教師還可以借助電子白板中的互動游戲功能,設計趣味性的互動游戲,讓學生在游戲中增進對呼吸道結構和功能的理解,使其正確認識呼吸道保護的重要性,從而養成良好的健康意識,提高自我保護能力。
3.投屏演示實驗,培養學生的科學思維
實驗教學是初中生物教學的重要環節。在實驗教學中,學生能夠基于實驗體驗增進知識理解,還能培養動手操作能力,提高科學素養。其中,顯微鏡作為學生觀察實驗現象的重要工具,部分學校受條件限制,很難給所有學生提供實驗操作的機會,再加上顯微鏡的操作難度相對較高,給學生的觀察帶來了一定影響。對此,教師可應用實時投屏技術,將顯微鏡觀察到的現象投放到顯示屏中,并進行放大,展示顯微鏡中的細節現象,以便學生進行深入地觀察與理解。
以人教版七年級上冊“細菌”這一課為例,為使學生了解細菌的形態、結構特點及生殖方式,教師可在課前向學生展示細菌在生活中的體現,如食物變質、傷口感染等,讓學生思考這些現象的產生原因,逐步引出課程主題一一細菌。隨后,教師可應用投屏技術進行細菌實驗操作演示,先用手機或其他設備拍攝細菌培養基的外觀,將其投放到屏幕上,再通過放大、轉變拍攝角度等方式,讓學生清晰地看到接種環的使用方法、細菌在培養基上的生長狀態,以及菌落的形態變化等細節。最后,教師可組織學生分組進行實驗,拍攝實驗過程,并將其上傳至討論平臺,互相交流觀察結果,從而鞏固所學知識,提高知識理解能力。通過這種方式,學生的學習興趣得到有效激發,還能在投屏演示和分組操作中培養觀察能力,發展創新思維,加深對細菌知識的認知。
(三)推行信息化管理,促進自主學習
信息化管理指應用信息化手段對學生的學習過程進行管控,精準把控學習進度,為學生創設良好的學習環境,其中,網絡平臺作用頗大。教師通過網絡平臺上傳教學資源及習題,讓學生根據自己的需求進行下載學習。通過這種方式,學生能夠擺脫時間及空間對學習的限制,合理調整學習節奏與時間安排,培養自主學習能力。
以人教版八年級上冊“了解自己增進健康”這一課為例,當理論教學結束后,教師可在教學平臺中上傳課后練習,如“健康飲食習慣調查問卷”“身體活動與健康關系分析報告”等,讓學生在家中進行自我觀察和實踐,并將作業結果上傳到平臺中,以便教師評價學生的學習成效。同時,教師引導學生應用智能手環,實時監測自己的心率、運動步數等數據,記錄自己在靜坐、慢跑及劇烈運動等不同狀態下的身體數據,形成身體評估報告。在課堂上,教師引導學生對這些數據進行分析,探究初中階段人體數據在不同狀態下的變化特點。例如,有的學生通過對比自己在靜坐和慢跑時心率數據的變化,發現運動后的心率出現顯著提升,進而理解運動對心臟功能的影響。最后,教師可應用“智學網”平臺,應用該平臺布置課后作業和測試,再由平臺自動進行批改,從知識掌握、答題速度及準確性等方面形成綜合性的評價報告,以便教師對學生的學習情況進行精準評估,為后續教學策略的調整提供依據。例如,有的學生對“食物熱量攝入與健康關系”的理解存在偏差,教師可給其提供針對性地拓展資料和練習題,幫助學生深化知識理解,鞏固知識基礎,進而提高課程教學的有效性。
(四)構建課外學習渠道,拓寬知識視野
在新課標背景下,教師不僅要做好對基礎知識的教導,更需要構建多樣化的課外學習渠道,拓寬學生的知識視野,滿足學生個性化的學習需求。此過程中,信息技術的應用能夠為學生提供豐富的學習資源,還能為學生交流搭建良好的互動平臺,讓學生在交流中碰撞思維、相互啟發,有助于促進其對所學知識的內化及遷移。
以人教版八年級上冊“生態系統”這一課為例,教師可應用“學習強國”APP、微信公眾號等網絡工具,向學生推送有關生態系統保護的科普文章,并要求學生每周最少選擇兩篇與生態系統安全的文章進行學習,撰寫讀后感,再將其分享到班級微信群中,這不僅有助于營造濃厚的學習氛圍,還能提高學生對生態安全問題的關注度。另外,教師還可以應用Miro在線協作平臺搭建實踐應用平臺,該軟件屬于在線協作白板工具,支持多人實時在線編輯。對此,教師可在Miro平臺上以“校園生態安全改造方案設計”為主題設計項目,讓學生以小組為單位在白板上繪制校園生態安全規劃圖,并在其中插入圖片、文本及圖表等特殊元素,對校園生態環境中潛在問題進行標記,并結合所學知識共同探討解決方案。這不僅可以激發學生的創新思維,還能使其在合作探究中深人理解生態安全問題,鍛煉自身的表達能力,進而使學生對生態安全實踐有了新的啟發。
四、結束語
綜上所述,將信息技術融人初中生物課堂教學,可提升課堂教學質量。在日常教學中,教師要加強對信息技術的探究,結合生物課程特點及學生學習情況,探索新的教學方法和教學策略,豐富課堂教學模式,提高教學質量。這既可以激發學生對生物知識的學習興趣,還能培養學生的綜合素養,對其以后的學習發展有著積極的促進作用。
作者單位:張倩 平涼市鐵路中學
參考文獻
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