注重數(shù)字化實驗教學提高初中生物教學效率 論文

注重數(shù)字化實驗教學，提高初中生物教學效率摘要：初中生物學科對于很多家長和學生而言，都不太重視，因為在中考中，生物學科所占的比例非常少，但事實上，生物學科的會考是在初中二年級的時候，進入初三學習階段后沒有生物學科的學習，而生物學科的總成績，正好就是在初二會考時所得到生物學科的成績和實驗成績，被納入中考總成績之中，因此，初二的生物會考就是中考的首戰(zhàn)，在進入初中學習之后，對學生進行初中生物學習的訓練就極為重要，作為生物教師，通過實驗教學的方式，提高初中生的生物學習成績的方法和策略也至關(guān)重要。本文將對注重數(shù)字化實驗教學，提高初中生物教學效率展開探討和研究。關(guān)鍵詞：數(shù)字化實驗；實驗教學；初中生物引言：生物學科的學習是對生命的解碼過程，想要學好生物學科，就必須依托于實驗，因為生物實驗可以提高學生的學習興趣，而學生也可以通過親自動手的方式去理解實驗現(xiàn)象背后的原理。作為一門基礎(chǔ)的自然學科，生物實驗可以為學生建立良好的科學概念，并形成有效的規(guī)律，同時還可以拓展學生的科學思維以及創(chuàng)造能力。而如今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越來越發(fā)達，學生在進行生物實驗的同時，還可以結(jié)合信息技術(shù)，通過數(shù)字化實驗的方式去理解生物體背后的科學理論。以下將對初中生物數(shù)字化實驗教學現(xiàn)狀，以及其提高生物教學效率的有效方式展開具體的論述：一、初中生物數(shù)字化實驗教學現(xiàn)狀1.數(shù)字化程度較低，實驗機會較少在傳統(tǒng)的生物學科的課堂教學中，大多是以演示實驗為主，學生主動參與實驗的機會也比較少，數(shù)字化實驗的機會也就寥寥可數(shù)。首先，使用數(shù)字化實驗教學的方式，會占用教師更多的課堂時間，而教師在每一堂課程中都有自己的教學目標和相應(yīng)的教學內(nèi)容，如果教師不能完成自己的教學目標，可能會影響后續(xù)生物學科的教學進度，因此，教師大多會選擇演示實驗的模式為學生進行知識點的講解，這樣的好處是課堂的教學進度可以完全把握在教師自己的手中，但對學生的激勵作用不大，甚至嚴重的會造成學生之間的分層問題更加明顯。同時，即使學生有參與生物實驗的機會，大多都根據(jù)教師制定好的步驟進行操作，就連實驗的工具和材料都是教師提前準備好的，學生只是按照教師的要求去進行實驗步驟的操作，這樣的實驗方式會大幅度挫傷學生對生物學科的興趣和積極性，學生對實驗過程并沒有滿足其好動的天性，也沒有在實驗過程中進行深度的思考，只是跟隨教師在課堂上的講解，被動的吸收已經(jīng)成為客觀事實的生物知識，如此一來，學生的創(chuàng)新意識和科學精神都無法正確的培養(yǎng)。2.數(shù)字設(shè)備應(yīng)用少，實驗方式老舊如今的初中課堂，大多都比較傳統(tǒng)，教師可能會考慮比較老舊的實驗方式，對學生進行課堂講解，因為如今的初中教師也是通過傳統(tǒng)的實驗方式教學進行學習和深造，這些老舊的實驗方法，對于教師而言更為熟悉，在課堂講解的過程中也會更容易講解和拓展，因此，教師在生物實驗課堂中大多還是會沿襲老舊的實驗教學方式。同時，學校對生物實驗的數(shù)字化并不太重視，生物學科在實驗課程中所能使用的數(shù)字設(shè)備較少，教師也無法通過高端的數(shù)字化設(shè)備為學生打造更前沿的生物實驗環(huán)境。另外，正是因為生物學科占比，中考的分數(shù)較低，學校對生物學科的重視程度不夠，對于新型的數(shù)字化生物實驗，學校不愿意投入更多的資金和設(shè)備，科學性較足的數(shù)字化生物實驗也就無從開展，教師也是“巧婦難為無米之炊”，生物學科的數(shù)字化實驗環(huán)境并未搭建成功，教師沒有這樣的實驗教學環(huán)境，學生也無法感知數(shù)字化實驗教學的氛圍，無從拓展自身的創(chuàng)新意識和對生物現(xiàn)象的深刻理解，從而難以讓數(shù)字化生物實驗走進初中生。3.教學能力待提升，優(yōu)化數(shù)字教學如今的初中生物教師大多都是半路出家，甚至很多生物教師都是學校指派的兼任教師，這樣的教師并不具備對生物學科的濃厚興趣，甚至對生物學科的專業(yè)知識理解程度也不夠深入，當教師對學生進行數(shù)字化實驗教學的時候，因為自身專業(yè)能力的缺失，無法對數(shù)字化生物實驗進行有效的拓展和深度的剖析，學生在進行課堂學習過程中，也無法對生物知識進行更深刻的思考和認知，對待生物學科實驗的學習態(tài)度也就變得可有可無。同時，生物學科在整個中學階段所占的課時比例較低，甚至很多中學在初一初二的生物學科只占據(jù)了每周1～2節(jié)課，生物學科的課時無法保證，甚至很多非專業(yè)的生物教師在課后都沒有要求學生完成書面作業(yè)，學校、教師和學生對生物學科的認識不足，僅僅因為中考中生物學科的比例很少，只是很功利地進行學習，因此，教師要對學生進行數(shù)字化生物實驗的教學也就更加困難，生物教師和生物學科在學生的學習領(lǐng)域中位置尷尬，生物實驗的開展也就顯得越發(fā)蒼白無力。二、初中生物數(shù)字化實驗教學提高生物教學效率有效方式（一）增設(shè)教學設(shè)備，增加實驗機會想要為學生創(chuàng)造更多的數(shù)字化實驗機會，就必須轉(zhuǎn)變學校和教師對生物實驗教學課的意識，從根源上重視生物實驗教學，是學校和教師改變自己固有傳統(tǒng)觀念的最好途徑。國家教委多次提出，要求中小學對學生的綜合素質(zhì)進行發(fā)展和提高，切不可只重視學生的文化科目成績，生物數(shù)字化實驗?zāi)苡行Ъぐl(fā)學生對科學知識的探索和獵奇，不僅能激勵學生對生物學科產(chǎn)生更高的要求和對生物知識產(chǎn)生更強烈的了解欲望，同時也能培養(yǎng)出學生的創(chuàng)造能力和嚴謹?shù)乃伎寄芰Γ虼?，學校和教師在改變自己觀念的同時，應(yīng)該為生物教師提供更多的教學設(shè)備，最終增加學生實驗的機會，從而鍛煉學生的動手能力和實踐能力。例如，武漢市友誼路中學打造出配套齊全的數(shù)字化生物實驗室，因為學校具有良好的素質(zhì)教育思想和觀念，對學生的生物學科學習也提供了較大的幫助，其打造出專門的生物實驗室，寬闊的實驗環(huán)境、完備的實驗設(shè)備和器材、濃郁的尚友文化氛圍，都展示出學校對于學生發(fā)自內(nèi)心的關(guān)愛，學生坐在高倍顯微鏡前，專注的眼神，認真的探索，電腦上呈現(xiàn)出載玻片上細胞的形狀，所有的一切都展示出學生在生物數(shù)字化實驗中所蘊含的動力和激情，在這樣的生物實驗課堂教學過程中，學生不僅可以獲得課堂目標所要求的生物知識點，同時還能通過自主實驗的步驟，激發(fā)自己的想象力和創(chuàng)造力，同時，教師在課堂中展開小組合作的模式，能有效激發(fā)學生對于生物知識探索的欲望，最終，培養(yǎng)出學生專注、嚴謹?shù)目茖W精神。（二）優(yōu)化實驗方式，革新實驗理念學校應(yīng)該盡可能改善傳統(tǒng)的生物實驗教學模式，用具有創(chuàng)新力的數(shù)字化生物實驗方式去取代和改革傳統(tǒng)的教學模式，不再片面的強調(diào)生物學科的知識點，教師應(yīng)該盡可能讓學生通過實驗的方式去自行摸索出生命體自身的規(guī)律，讓學生擁有自主參與實驗的機會，變被動為主動，積極熱誠的去探索生物學科的知識，并將實驗過程內(nèi)化為自己探索新知的動力。同時，教師應(yīng)該讓學生通過更加生活化的課題進行實驗，并通過實驗結(jié)果去解釋自己生活中所遇到的問題，教師在整個實驗過程中應(yīng)該對學生進行有效的引導，幫助學生得出正確答案。例如，教師可以在生物實驗開始之前，為學生制定一個實驗課題，比如，認識樹葉的脈絡(luò)，教師可以在開課之前要求學生自己準備樹葉，而不同的學生所準備的樹葉并不相同，因此，學生都會在實驗過程中使用自己準備的樹葉進行實驗，教師為學生提供一應(yīng)俱全的實驗材料，類似于丙酮等有機溶劑，讓學生使用有機溶劑將樹葉的葉肉部分腐蝕掉，最終只剩下樹葉的整個脈絡(luò)，而此時所得出的不同顏色的樹葉脈絡(luò)，就是樹葉的莖，而這些莖就好比人體的毛細血管，教師在學生完成實驗之后，通過計算機上數(shù)據(jù)的輸出，可以為學生講解更詳細的樹葉脈絡(luò)，并讓學生進行討論和交流，讓學生擁有認識更多不同種類樹葉的機會，從而拓展學生在生物知識點上的理解和深度。（三）提升教學水平，提升教學效率在生物學科的教學過程中，教師的作用至關(guān)重要，生物教師的專業(yè)能力決定學生學習的高度，因此，教師一定要不斷地提高自己在生物學科中的專業(yè)能力，同時，也要學習更多的教學技巧以提高自身的教學水平，在有必要的時候可以要求學校為自己提供更多的觀摩機會，多學習多參考，將其他教師的優(yōu)秀經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為具有自身特色的教學方式。教師在整個實驗教學課堂中，一定是優(yōu)秀的領(lǐng)導者，學生在實驗過程中必須要擁有自主探索的機會，教師在其中承擔激勵的角色，同時，為學生進行答疑解惑，幫助學生高效的完成實驗。例如，學?？梢詾樯锝處熖峁└嗟慕虒W研討機會，讓生物教師有激發(fā)自身創(chuàng)造能力的土壤，甚至可以邀請業(yè)內(nèi)的優(yōu)秀教師為生物教師進行專題講座，提高教師的專業(yè)能力，從而在課堂教學中有的放矢，有目標的進行生物數(shù)字化實驗。在實驗課程中，教師有意識地將生物知識點融入到生物數(shù)字化實驗之中，學生通過實驗步驟，將生物知識點一步一步推導出來，如此完成之后，學生會擁有更強烈的生物實驗課的興趣，在實驗課程中，甚至可以達到舉一反三的能力，而這樣的效果便是教師想要達成的課堂教學目標。比如在進行細胞膜的學習時，教師可以讓學生觀察計算機上數(shù)值的變化，去推導相應(yīng)的生物知識點，這樣的教學方式可以讓學生記憶猶新，同時也會愛上生物學科。三、結(jié)束語：綜上所述，生物學科的知識點數(shù)量較大，但難度偏小，對于初中生而言，這些知識點的理解依然會存在一定的困難，此時就需要生物實驗進行佐證，而數(shù)字化生物實驗?zāi)芨庇^、系統(tǒng)的呈現(xiàn)在學生的面前，學生通過對生物實驗進行自主操作和與同學進行討論的方式，可以更清晰的了解生物現(xiàn)象背后的科學規(guī)律，并將其深深地烙印在大腦之中。參考文獻[1]張杰.大數(shù)據(jù)視野下借助數(shù)字化物理實驗深度開發(fā)初中生科學思維的探討[J].物理教學，2018，40(8)：49-50，13.2]倪宗磊."初中生物數(shù)字化實驗"校本課程的實施和思考[J].中學生物教學，2016(0)：7-9