初中生物模拟探究实验与信息技术整合初探

王亦文

【摘要】初中生物模拟探究实验与信息技术整合在生物学教育教改中势在必行.二者的结合不仅能促进生物教学质量的提高，也能提高信息技术水平，而且是实现素质教育的有效途径。

【关键词】模拟探究实验；信息技术；探究学习

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）03-0157-01

科学探究思维模式，起源于古希腊哲学家苏格拉底的互动型问答式教学法；法国启蒙思想家卢梭的“自然教育理论”中发展了科学探究思维模式；美国教育家杜威则主张“以学生为中心，从做中学；教师的引导，帮助学生归纳总结，得出正确结论”。 科学探究思维模式的基本教育过程是观察现象—提出问题—作出假设—实验推理—验证结果。初中生物模拟探究实验是建立在探究教学理论基础之上的新型探究教学法，而信息技术的发展和普及，为生物模拟探究实验与信息技术整合提供了基本条件。

探究办法的训练”模式，重点是帮助学生认清事实，建立正确的科学概念，并形成假设以解释新接触到的现象或事物。；探究教学在教学中引进现代科学的成果，使学生把握学科结构，体验作为探究的学习活动。

一、探究学习过程运用于生物教学，具有以下特点：①探究学习能让学生学会主动观察生命现象，②自主思考并提出探索生命本质的问题，③学会根据已有知识设计探究过程，从而培养学生统筹兼顾的能力，并从中获得生物学知识，有效地形成生物学概念。

二、当前初中生物模拟探究实验教学的现状

九年义务教育初中生物模拟探究实验教学包括：

（1）八年级（上）模拟鱼鳍在游泳中的作用。

（2）八年级（下）模拟保护色的形成过程。

模拟鱼鳍在游泳中的作用探究活动中，由于教材中所给材料的缘故，实验成功率极低，影响了学生实践探究活动的积极性。而模拟保护色的形成过程的探究活动，折叠100个五色纸星过程，费时，资源利用率低，相对固定的探究模式，扼杀了学生在探究过程中的创造力，抑制了学生发散思维能力的形成，学生学习的主动性、参与性被剥夺，个性优势受抑制，专长得不到发挥。

三、目前初中生计算机软件应用能力状况

当今时代，信息技术普及到了各个领域，不同层面的人群，尤其是中学生，他们接受信息的主要渠道就是网络和学校教育。随着国家对九年制义务教育投入的不断加大，信息技术课每生一台计算机，几乎是普遍现象。绝大多数学生，都能游刃有余的应用各种常用计算机软件。

四、生物模拟探究实验与信息技术整合

（1）利用模拟探究实验实践探究过程：在教学过程中，教师应引导学生认识到任何一个重大的科学发现，都是一个发现问题、探索问题和解决问题的过程；让学生熟悉探究的一般模式是：发现问题——提出假设——实验设计——实验验证——得出结论例如，通过观察课件：冬天的雷鸟与环境；夏天的雷鸟与环境，发现问题，然后，请学生根据平时的观察积累，谈谈与上述例子相似的现象，由学生归纳总结出：生物的体色与周围环境非常相似是普遍现象。从而引导学生深入思考这种现象的生物学意义。学生通过阅读教材、思考、讨论提出了各种假设，并通过小组发言交流，统一假设：动物的体色与周围环境非常相似，这种体色称为保护色。保护色是动物对环境的适应。（2）根据假设，利用计算机，模拟设计动物保护色的形成过程。

学生利用计算机设计模拟动物保护色的形成过程。有同学在PPT上设计斑斓的背景色，插入100个文本框，100只色彩各异的小蝴蝶，随机分布在背景色上。然后，随机删除60只小蝴蝶，最后观察剩余小蝴蝶的颜色，结果是与背景色颜色近似的小蝴蝶剩下的较多，体色与背景色对比度较大的小蝴蝶剩下的较少。还有同学在Powerpoint上制作设计了模拟动物保护色的形成过程的幻灯片。另外一些同学依托Flash设计模拟动物保护色的形成过程动画。结果一致。

同学们经过小组讨论、组间交流最后得出的结论是：体色與背景色相似的动物，不易被敌害发现，生存下来的可能性较大。而体色与背景色对比度较大的动物，易被敌害发现，生存下来的可能性较小。所以保护色是动物对环境的适应。

模拟鱼鳍在游泳中的作用探究活动，实验成功率很低。教师将该探究实验布置给学生，由课外活动小组集思广议，设计出成功的实验方案。有些小组改变了实验材料，及材料尺寸。有些小组将模拟实验重新转化为实物实验。各小组均成功完成模拟鱼鳍在游泳中的作用探究活动，并拍摄成视频，接入计算机中，展示给全班同学。

五、生物模拟探究实验与信息技术整合的前景

本世纪是信息技术爆炸的时代，90后初中生对网络游戏的喜爱，很多达到痴迷的程度。然而孩子们与大自然的亲近程度则是每况愈下，尤其是城市孩子对动植物的感性知识知之甚少。利用网络请学生搜集多种多样的生物学知识，培养学生收集信息的能力。依据学生心里发展的特点，喜欢观察新事物，乐于在同学、老师面前表现自己，希望得到老师的表扬。将生物探究实验与信息技术整合，培养了学生动手、观察、独立思考、实验设计、发散思维、分析能力。把学生从网络游戏的泥潭中拖出来，重新回归自然怀抱，重新燃起对生物学的兴趣，重新获得健康的体魄。

综上所述，生物模拟探究实验与信息技术整合，在生物学教育教改中势在必行.二者的结合不仅能促进生物教学质量的提高，也能提高信息技术水平，而且是由应试教育向素质教育转轨的必然途径。