基于信息技术2.0的初中生物实验教学探讨

王 勇

（泉州市安溪县墩坂中学 福建 泉州 362400）

引言

信息技术属于现代化教育中广泛运用的技术。而在信息技术发展的背景下，信息技术也会由1.0 朝着2.0 转变，对教师提出了一定的需求，需要教师提升自身素养，以新课标的基本要求为指引，使得学生在生物实验中，得到核心素养的培养。

1.初中生物实验与信息技术结合的意义

在早期的初中生物实验教学中，会注意将与信息技术的教学1.0 进行紧密结合。但在当前信息化不断发展的语境下，需要对信息技术进行变革。因此，信息技术2.0 诞生。也正是源于各个行业在发展中，都会发挥出互联网技术的优势，因此信息技术2.0 属于教育领域发展的主要形式。对信息技术1.0 来说，主要是对互联网与多媒体的技术进行运用，关注个人能力。而对信息技术2.0 来说，会实现教育信息化的转型升级，以信息技术的应用提升到信息技术素养提升，对智慧教育的时代加以开启，关注学以致用以及学校的发展。信息技术1.0 属于孤军奋战，信息技术2.0 会注重加强团队合作，以管理团队、信息指导团队以及学科的研修团队开展教育教学。教师若能在初中生物实验教学中，灵活对信息技术2.0 加以运用，也就会使用各种移动教育终端、网络学习平台等手段，高效开展教学，实现教育教学质效的进一步提升。并且，也会对课堂拓展知识的时间加以节省，使得学生对更多的生物知识加以掌握。通过生物的前沿知识，对学生的学习意识进行增强，实现学生综合能力的发展。

2.信息技术2.0 的初中生物实验教学策略

2.1 教师更新教育教学观念，提高应用信息技术能力

在初中生物的实验教学之中，要想发挥出信息技术2.0的价值，教师也就需要充分利用信息技术，坚定自己的教育信念，追求自己的教育之梦，提高自我。新课改背景下，教师应积极转变教育观念，不断强化自身的信息技术素养与信息技术应用水平，为生物实验教学信息化奠定基础。教师首先要认识到信息技术对于促进教学效果和质量的重要作用，从思想上转变观念，这样才能在行动上将生物实验教育与信息技术结合起来。一方面可以借助信息技术丰富教学资源，另一方面则可以借助信息技术辅助教学活动，不断学习，掌握各种微能力点的应用方法，努力使教学环境由多媒体教学环境向混合学习环境和智慧学习环境转换。例如，运用互联网和数字设备，设计完成模拟实验，进行虚拟仿真实验，突破实验材料等。运用信息技术实施线上线下相结合的教学方式，为学生提供学习内容、学习目标、学习素材及评价方案等数字化资源，满足不同水平学生的个性化学习需求。生命观念属于初中生物学科核心素养之一，因此教师也就需要通过信息技术2.0 的运用，通过妥善开展生物实验教学，增强学生生命观念，对学生生物学科素养进行培养。

例如，在教学北师大版七年级上册《细胞分化形成组织》时，也正是源于本课程的知识比较抽象，很难帮助学生理解。因此，教师也就可以运用信息技术2.0，对教学的资源进行整合，并且利用3Done 软件制作更为生动的立体3D 插图，以此在课堂上开展教学。为了加深学生对知识的理解，教师可以选择利用课件为学生展示显微镜观察细胞的方法。之后，积极组织学生以信息技术2.0 平台，进行细胞分化的实验。通过在白板上完成各种操作，使得学生可以在实验中，对生物体以及生命具有更为深刻的认知，得到正确生命观念的形成。

2.2 增进师生之间的课堂互动

信息化课程资源的使用既要关注教学内容的呈现方式，也要关注学生的学习方式转变，同时借助信息技术增进师生之间的课堂互动。生物实验教学并不是知识的单向灌输，同时也不是学生的完全自主探究，而是要坚持简便、实用、有效的原则，借助高效的师生互动完成高效教学。探究实践属于初中生物核心素养之一，要想充分运用信息技术2.0，对学生进行培养，教师也就需要加强在实际开展生物实验教学中，与学生展开课堂的互动，以此营造更为和谐的课堂氛围，对学生的探究实践素养进行培养。

例如，在教学北师大版七年级下册《食物的消化和营养物质的吸收》一课时，教师就可以充分运用信息技术2.0 的实验演示功能，增进师生的课堂互动，以此完成光合作用的实验。在实际开展教学的过程当中，教师可以应用信息技术2.0，在互联网上对相关的动态化视频进行搜索，并且为学生展示，使得学生可以直观了解。之后在信息技术平台上对动物小肠、培养皿以及放大镜进行准备，使得学生结合观看的实验演示，展开实验的具体操作。教师需要注意在学生实验的环节中，适当对学生引导，加强互动。如此，学生也就会通过实验探究以及操作，对课程的知识加以深刻理解以及记忆，得到探究实践能力的发展。

2.3 利用移动App 学习，让学生实现更好的预习

课前预习是保障教学效果的重要环节，数字化、多媒体、互联网以及人工智能技术，为学生提供了适应信息时代所需要的新型学习模式和学习资源。在生物实验教学过程中，教师可以借助信息技术制作教学视频，并将其制作成微课，并上传至相关平台，供学生自主下载学习。以往学生均以自主预习为主，预习过程中缺乏相关材料的支持，同时也得不到教师的指导和帮助，使得学生的预习效果不理想。在信息技术的支持下则可以转变这种状况，教师可以引导学生借助移动App 进行预习，提升预习效率与效果。

例如教师可以将植物的生长变化过程录制下来，并剪辑成小视频，同时配上文字以及语音说明，形成完整的生物实验教学视频材料。这部分材料既可以发送给学生辅助学生进行预习，也可以在课堂上直接向学生展示，直观的呈现生物实验过程以及实验步骤和实验结果等。这种方式更加直观具体，教学效果也更为理想。

2.4 发挥学生学习主体

在对信息技术2.0 进行应用的过程当中，教师也可以注重以相应的生物实验操作，发挥出学生的学习主体，促进学生的全面发展。教师可以积极鼓励学生运用信息技术2.0 对实验的相关资料进行收集，并且自主进行实验的设计，使得学生逐渐建立起结合实验结论展开学习的科学态度，培养学生态度责任的核心素养。

例如，在教学北师大版八年级下册《家居环境与健康》时，教师就可以结合居住环境的空气污染，引导学生运用信息技术，对PM2.5 这一词语加以认识，并且利用信息技术2.0 为学生展示各种实验注意事项，发挥学生主体地位，使得学生可以自主对PM2.5 的收集测试实验进行设计。在这一阶段当中，他们需要根据教师呈现的实验注意事项，使得学生自己对方案加以探讨、确定，并且实施总结。如此，不仅仅可以发挥出信息技术2.0 的直观展示价值，也会使得学生在学习中，自主开展研究，得到主观能动性的提升。同时，在空气污染方面的问题中，学生也会经过实验，形成保护意识。

2.5 借助信息技术强化学生实验体验感，理解微观世界

生物显微镜是重要的生物实验器材之一，在初中生物实验中有着广泛的应用。但在实际的教学中不难发现很多学生都难以规范应用生物显微镜，影响生物实验的结果的精确性。针对这种情况，教师可以借助信息技术辅助教学，在引导学生规范使用生物显微镜的同时增强学生的实验体验感。

例如北师大版七年级上册《细胞的基本结构和功能》这一内容的教学过程中便会涉及细胞观察实验，在实验过程中学生普遍都能按照规范的实验步骤进行操作，但是在显微镜操作过程中则容易出现不规范的问题。在学生动手实验的过程中教师可以借助手机记录下学生的操作过程，并借助多媒体等设施展现学生的操作过程。在展示过程中可以放大学生的操作细节，找出其中的不规范之处并加以指正。除此之外，实验过程中学生所观察到的物象也可以通过这种方式来直观地呈现出来，进而强化学生的实验体验感。近年来随着教育设施的不断完善，很多学校应配备了数码显微镜，相较于传统的生物显微镜，数码显微镜更加先进，应用更加便捷。应用数码显微镜开展初中生物实验教学，教师可以指导学生将自己观察到的物象直接拍摄下来并保存。教师则可以直接利用学生拍摄保存的资料进行直观展示，供全班学生观察。这样一来，可以使学生的实验结果直接呈现出来，提升了学生的实验参与感与满足感，有助于强化学生参与生物实验的积极性。完成实验操作之后，教师可以组织学生以小组为单位进行讨论，分析总结实验过程中出现的问题以及实验收获，并将各小组的讨论结果由移动端发送至教师端。教师可以借助信息技术对学生反馈的信息进行分析，掌握学生的学习情况，并以此为依据进一步调整和优化生物实验教学方法与模式，不断提升生物实验教学水平与成效。

初中生物实验教学过程中有的实验难以在课堂上完成，如那些实验结果呈现速度慢的内容往往需要学生利用课后时间进行探究。应用信息技术教师可以对学生的课后实验给予及时高效的指导，同时学生也能随时随地向教师反馈实验过程与实验结果，使得学生的课后学习不仅能够及时得到教师的帮助，而且教师可以实时掌握学生的学习状况。以北师大版七年级上册《种子萌发形成幼苗》这部分内容的教学为例，教学过程教师可以要求学生在家中利用种子栽培植物。可以要求学生定期应用手机拍摄种子萌发状况，教师则可以利用学生上交的相关资料制作教学PPT，通过多媒体向全班学生展示整个过程。这种方式可以为教学指导以及学生的自主探究提供便利，有助于强化学生学习的积极性，更好地保障初中生物实验教学效果。

2.6 借助信息技术激发学生学习兴趣

对于初中生而言，对信息技术并不陌生，而且对信息技术兴趣浓厚，教师可以结合这一特点，借助信息技术来激发学生对生物实验的兴趣。微信、QQ 等信息技术手段在教学中的应用也越来越广泛，借助这些信息技术手段不仅有助于提升教学效率与教学效果，而且还能起到兴趣激发的重要作用。

在校园绿化建设过程中会种植大量种类不同的植物，同时还会为植物设置相应的名牌，植物名牌中介绍植物的名称、原产地以及生长习性等方面的内容。但是受植物名牌版面的制约，导致植物名牌所能呈现的信息相对较少，很多对植物感兴趣的学生不仅希望了解植物的名称以及原产地等基础信息，同时还希望了解植物特征等方面的内容。在此基础上，借助二维码生成器生成二维码，将具有二维码的植物名牌挂在相应的植物上。对植物信息感兴趣的学生可以通过扫描二维码的方式了解与植物相关的信息。包括植物的名称、原产地、生长习性、适宜的环境、具体的栽培技术等。通过这种方式，可以结合学生的需求开展生物实验教学活动，同时保证了学生的高度参与，使得学生对相关教学活动能够长时间保持较高的兴趣，有助于强化教学与学习的效果。

信息技术在兴趣激发方面有着独特的优势，除了引导学生应用信息技术自主探究之外，教师还可以推荐物种日历、情调苏州、科普中国等优秀的微信公众号。这些微信公众号中包含着丰富的生物知识，既能帮助学生开阔视野，也能起到激发兴趣的重要作用。

2.7 借助信息技术强化学生的直观感受，降低生物知识学习难度

初中生物实验教学中经常会涉及如生命活动规律等方面的抽象内容，这方面内容的学习往往会给学生带来巨大的困扰，同时也会增加教学的难度。为保障教学质量和教学效果，教师可以借助信息技术来强化学生的直观感受，同时帮助学生加深理解与记忆。

例如学生都能认识到人体呼吸时吸入的氧气会在人体细胞呼吸作用下被消耗。传统的教学中涉及到的实验验证方式缺乏直观性与具体性，导致实验结果不够清晰，会给学生的理解带来更大的难度，同时也不利于学生加深印象，进而影响学生的学习效果。针对这种情况教师便可以协助信息技术强化学生的直观感受，借助氧气与二氧化碳传感器辅助实验，可以帮助学生直观地认识到气体变化情况。在实验过程中首先将塑料袋底部开两个小口，分别插入氧气与二氧化碳传感器探头，然后做好密封处理。另一端则与相关传感器相连，让一名学生朝着塑料袋呼气，然后拧紧袋口，此时传感器探头便可以检测到塑料袋中呼出的空气成分，并通过传感器窗口以曲线图的形式呈现呼吸过程中氧气和二氧化碳的变化情况。这种方式充分发挥了信息技术的教学辅助作用，使抽象的实验结果以直观的方式呈现在学生面前，学生可以直接观察到实验数据，更加便于理解，同时也能使学生对实验结果产生深刻的印象，帮助学生加深记忆。

2.8 应用信息技术培养学生的思维能力

初中生物实验教学不仅要帮助学生掌握实验步骤、学会实验操作，而且还要注重培养学生的思维能力。合理应用信息技术则可以更好地实现这一教学目标，使生物实验教学能够促进学生的思维发展，形成科学的思维品质。

例如，针对北师大版八年级下册《生命的发生和发展》这部分内容的教学过程中，教材中涉及生命起源方面的论证相对较少，并且无法通过课堂实验的方式获取直接证据，针对这种情况教师便可以借助TWT 辅助教学。TWT 是一款在线创新思维工具，借助TWT 能够实现问题理解可视化，应用TWT 辅助教学，既能实现对学生的在线指导，也能起到培养学生思维能力的重要作用。如针对生命起源的论证和研究过程中，需要学生利用课后时间收集相关证据，并在此过程中加深理解与认知。在实际的生物实验教学过程中，教师首先可以应用TWT 中的论证工具创设命题“生命起源”，再由学生围绕主题收集论证依据，为自己的观点提供支持，系统可以对论据的支持度进行评分，用于评价相关论点。最后可以借助“呈现报告”模块将学生的论证内容直接呈现出现。由此可见，在TWT 的支持下，可以为学生的探究活动提供极大的便利，有助于提升教学的高效性。除此之外，这种方式还能起到鼓励学生对探究结果进行论证的作用，有助于培养学生科学的探究态度。

结束语

总而言之，在初中生物的实验教学中，信息技术2.0 的应用比较关键。因此，教师也就需要结合实际教学内容，对不同的应用形式加以运用，以此提高实验教学的质效。