信息技术优化下的初中生物实验教学

杨鹏

【摘  要】现今，信息技术在不断优化，初中生物的实验教学也在不断变革。教师如果可以把实验教学与信息技术结合起来，并且细致充分地列出各种与实验相关的可能出现的问题与注意事项，就能大幅增强学生对实验的学习兴趣，提高学生在实验中的操作水平，帮助他们把学到的理论知识充分掌握并活学活用，培养他们观察、剖析问题以及化解难题的能力。

【关键词】信息技术;优化;初中;实验

中图分类号：G633.91      文献标识码：A      文章编号：0493-2099（2020）36-0056-02

【Abstract】Today， information technology is constantly being optimized， and experimental teaching of junior middle school biology is also constantly changing. If teachers can combine experimental teaching with information technology， and list all kinds of possible problems and precautions related to the experiment in detail， they can greatly enhance students interest in experiment and increase students operation level in experiment，helps them to fully grasp and learn the theoretical knowledge they have learned， and cultivate their ability to observe， analyze problems and solve problems.

【Keywords】Information technology;Optimization;Junior high school;Experiment

生物學是一门自然科学，它的本质就是实验。初中的生物教学课程与其他年级的生物教学课程一样，学生所得到的知识全都是前人做的有关生物学实验所取得的成果，这些实验有的成功，也有的失败。但是部分初中生物的教学课程只重视理论知识，忽视了实验部分，这十分不利于培养学生的科学探索能力。本文主要从以下四个方面进行阐述：

一、强化实验教学中的感受与沟通

在实际操作生物实验的过程中，最基础的实验内容就是操作生物显微镜，这是因为大多数的实验都要利用生物显微镜才可以操作。但是在课堂教学的实践过程中，教师经常能发现一些学生总是不能规范地使用显微镜，这就会使他们观察的物体清晰度不够。如果教师在学生进行实验的进程中，合理地使用信息技术，就能督促学生更高效地感受、更科学地操作。例如，学习“水里的藻类植物”这一节课，学生的实验内容是对淡水藻类的水绵进行观察。大多数学生都可以依照下面的方法操作显微镜进行观察：首先将一滴清水滴在取来的载玻片中心处;其次在水滴中放下用镊子夹取的些许水绵，并将其分开、平展;最后放上盖玻片，制得临时的装片，用显微镜进行观察。尽管这个实验本身很简单，但是在实验的操作过程中，总有学生在显微镜的使用方面存在很多不够规范的点。针对这种情况，教师就可以在巡视时使用智能手机或者平板电脑记录下比较典型的错处，上传到教师与同学的互动平台上，让全班同学吸取经验，规避此类错误再次发生。同理，学生考虑到实验的操作过程会有教师甚至所有人观看，就会更加细致、规范地操作。当然，现在许多学校生物学的实验室都配置了数码显微镜，教师可以帮助学生把其看到的水绵细胞的视野拍照、录制下来，生成有关图文或视频。教师可以通过上传的时间早晚、完成的水平来评出前三名优秀学生或小组;还可以观察每位学生上交的数据与答案，研究对比各位学生之间课堂教学的学习情况，也能下载数据后展开分析。

参照此类实验过程，学生还可以触类旁通。比如，学习“真菌”一课，学生的实验内容就是课后培养霉菌。有的学生使用家中简易的显微镜来观测霉菌的外表，并且使用智能手机对实验观察到的结果做出记录。教师可以把学生交上来的实验结果集中保存，并且在课堂上向大家一同展示。通常来说，学生使用早已掌握的知识和学习手段去获取新的知识，不论他们设计出来的实验在细微方面是否存在漏洞，都是一种突破性的成功。

二、加强学生对实验学习的兴趣

在信息时代，越来越多样化的学习方式给学生的听、说、读、写、看提供了多种帮助。青少年的学习时间与成年人并不相同，他们的学习时间更加集中，主要是在线下课堂进行学习，线上的学习形式十分少，这样很不利于培养学生的兴趣。针对这种情况，教师就可以利用碎片化学习的时代特点，从多个角度尝试，正确应用信息技术，加强学生对实验学习的兴趣。比如，教师可以向学生介绍一部分与试验有关、优秀、专业的微信公众号，如：中国生物技术网、生物探索、众筹生物学梦想实验室、科普中国等。通过这些公众号，让学生合理利用碎片化的时间阅读有益的文章，练习绘制思维导图，剖析文章构思，学习科学知识，最终增强自身的生物学素养。

三、增强学生对实验的真实体验

生物这个学科同样是一门对生物体的生命活动与各种现象进行研究的科学。考虑到生物学所研究的对象是各种生命特征，教师应该最大限度地利用信息技术，增强学生对实验的真实体验。比如，学生都学过氧气、二氧化碳在人呼吸时的排入、排出原理。即人吸入外界含氧空气，氧气进入肺中，因为生物体的细胞进行呼吸作用时要耗用氧气，生成二氧化碳，所以，呼气时，会呼出少氧和高二氧化碳含量的空气。这个实验所需使用的工具如下：二氧化碳传感器、氧气传感器、数据收集器、电脑、小口袋、胶带。

实验方法：首先，把小口袋的底端切出两个小洞，再把氧气和二氧化碳传感器的探头与小洞连接起来，用胶带把二者的连接处固定，切记要严密，不能让气体漏出，影响实验的准确性。其次，将数据收集器与二氧化碳传感器、氧气传感器相接，接着进入所对应的软件系统，进入“研究呼出气体的成分”这一版块，再将收集的参数调整为每秒一点，收集的时长调为60秒。最后，对着小口袋呼气，接着把口袋捏紧，把正常呼出的气体留在袋里，观测氧气、二氧化碳传感器窗口的具体波形变动。

四、锻炼学生的逻辑思维能力

科学研究不简单，要求实验的规范性，更要求具备科学的逻辑思维能力。有的教学内容不能在课堂上进行实验，教师就可以合理利用信息技术，使用新型的线上逻辑思维工具来锻炼学生的相关能力。比如，学习“生命的起源设想与研究”，教材上的典型论据并不够充分，不能满足现在的新要求，教师与学生无法在教学实验中找到直接的论据。就拿上面提到的“生命起源”這一课来说，首先教师可以在用具上提出一个论证题目——生命之起源;其次引导学生独立收集论据、上传论据;再次对每位学生取得的论据打分，指导学生确定其研究课题的论证观点，让学生阐述其论据与论证观点相连接的思路与具体过程，再对学生这部分的完成程度打分;最后点评学生的完整版课题研究报告，并将点评传至用具上，让学生借鉴、改进。这种应用信息技术的实验教学方式对锻炼学生的逻辑思维能力是有极大帮助的。

五、结语

将科学实验看作是一种论证，引导学生对收集的证据与研究的成果展开论证与阐述，这不仅能让学生具体领会到论据在研究中的关键性，更可以让学生直观地看到论据与理论的不同，增强他们认识科学本质的能力。因为生物是微观的，并且在不断运动，所以在未来针对这些性质所产生的信息技术，例如AI技术、虚拟、远距离实验室、浸入式技术、立体打印技术等，将会让学生更大程度地体会生命的变化进程，得到更真实的研究感受。信息技术在不断优化，它给当代初中生物的实验教学带来的变革与创新，也是让人极为期待的。

参考文献：

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[2]晁旋.信息技术环境下初中生物探究性实验教学模式研究与应用[D].东北师范大学，2014.

[3]黎明.提高初中生物实验教学的有效性探究[J].名师在线，2019（18）.

[4]顾焕秀.利用信息技术优化初中生物实验教学[J].中国科教创新导刊，2012（33）.

（责任编辑  袁  霜）