信息技术环境下初中生物探究性实验教学设计

【摘 要】本论文首先分析了目前新课程理念下的初中生物实验教学现状,根据分析结果,笔者就如何改善现状中存在的问题,对初中生物探究性实验教学进行了具体的教学设计,最后,阐述了初中生物探究实验设计教学实践中应注意的问题,以期在教学中可以真正促进学生的实验探究能力.

【关 键 词】信息技术环境生物实验探究式教学设计

1.初中生物探究性实验教学现状分析

为了了解中学生物实验教学的现状,笔者于2013年6月组织调查了靖宇县江乡第一中学初一（2）班和（3）班两个班学生生物探究性实验教学的基本情况,调查采用不记名调查问卷的形式,一共发放问卷100份,收回有效问卷80份.调查结果表明：

（1）数据显示,83%的学生表示对探究性实验很感兴趣,但是真正认认真真地参与到实验的学生所占比例为32%,形成明显对比,说明教师在探究性实验引导方面做得不够,甚至对当前新课改提倡的探究性实验教学没有赋予重视.

（2）数据中,92%的学生愿意参与小组合作学习,在遇到问题时,多数同学有意愿和同学交流和探讨,但是数据还显示了其中存在的一个问题,就是在协作学习中,学生个人的责任意识不强,分工不明确,导致学生实验效率低,达不到预期实验结果,任务完不成,甚至出现推卸责任现象.

（3）在收集的数据中,42%的学生显示具有探究意识,当在学习和生活中遇到问题时,会采用多种方式收集资料,如咨询老师和同学,查询网站,网上发帖等等,具有发现问题,解决问题的,但这些学生所占比例不多,在教学中,教师应加以鼓励.

2.信息技术环境下初中生物探究性实验教学设计

本论文将以初中生物经典实验课《光合作用》为例,具体设计过程如下：

（1）教学目标的设计

探究性实验教学目标设计如下：

1）知识和技能

通过研究经典实验大致认识人类探索光合作用的历程；了解经典实验的方法及结论；能说出光合作用的原料、产物、场所、动力等.

2）过程和方法

体验前人设计实验的技能和思维方式；经历科学探究的一般过程：提出问题――建立检测设――实验探究――记录和处理结果――得出结论；初步学会合作交流、建立模型、提出检测设、控制实验条件、设置对照等方法.

3）态度、情感和价值观

领悟科学知识真实可信,但它不是绝对真理；激发科学兴趣,感受实事求是的科学态度、坚忍不拔的意志品质；树立“怀疑、创新、进取”的科学精神.

（2）教学过程设计

1）提取学生原有认知结构中与学习内容相关的知识点.

老师提问（将事先准备好的有关大自然万物生长的视频播放写给学生们）：“民以食为天”,人类、动物需要以食物来维持生命,那么一棵小树长成一棵参天大树,其质量增加几百至几千倍,同学们思考一下,它的食物是什么呢?

学生发散思维并回答：植物的食物来自土壤中的肥料,还需要阳光、水、空气等,甚至有的学生说叶绿体也是植物的食物,是植物通过光合作用制造而来的.

分析：信息技术下的探究式教学,应建立在学生已有的探究能力和认知基础上,通过提问激活、尊重、提升学生的原有知识,创造条件,帮助学生在自己原有的认知基础上,建构新的认知结构.

2）合理创设问题情境

教师结合多媒体素材,为学生创设一定的问题情境,这个问题一定要符合学生的认知水平,即难易程度始终,并且所利用的多媒体资源要丰富形象,能够是学生准确理解要探究的问题,并激发学生的探究.

老师提问：根据大家看到的视频和图片资料,思考几个问题,海尔蒙特是带着什么问题研究的?你认为这个实验可以得出什么结论?实验中,为什么起初的90.8kg泥土必须是干燥的?为什么要用雨水浇柳树?你认为海尔蒙特忽视了哪个重要因素,使得他的实验结论照现在来看并不完全正确?

3）探究协作提出实验方案

根据老师创设的问题情境,学生先自己思考,这个过程学生必须具备一定的探究意识,通过上网搜索相关资料,在学生思考完并搜索到相关资料后,进行小组内部交流讨论,实现资源共享.最后组内成员达成一致,共同提出检测设,同时设计出探究实验方案,为后期验证检测设做好准备工作.

老师：1864年,德国科学家萨克斯的实验,把一种植物的叶片放在暗处几小时,然后再把这片叶片一半照光,一半遮光,过一段时间后,用碘蒸汽处理叶片,发现遮光一半叶片的颜色没有发生变化,而照光的那一半则呈深蓝色.你认为这个实验可以得出什么结论?

（此过程教师利用多媒体教具,将实验的过程清晰地呈现给大家）

分析：初中学生注意力不够集中,通过文字、图片、声音结合呈现故事性的实验过程,提高信息载体的新意、美感程度,唤起学生的心理注意；初中生处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,并且抽象思维在一定程度上仍要以具体形象作支柱,有效地支持学生的自主学习和协作式探索.

4）验证检测设分享结论

接下来,学生按照上一步设计的实验方案,进行小组实验的验证,这个过程教师进行监督和适当点拨,组内成员各有分工,共同为一个目标完成各自的任务.

3.初中生物探究实验设计在教学实践中应注意的问题

（1）以信息技术为支撑,实现实验资料的多样性.

（2）结合生活实际,实现探究性实验的开放性.

（3）加强实验的学生主体地位,重视协作交流.

4.结论

生物学作为一门基础的自然科学,肩负着培育创新人才的使命,尤其是探究性人才的培养,这里,则需要借助当代信息技术,激发和加强学生的探究意识,培养学生的生物实验课的探究性学习能力,这同样也是新课程理念所提倡的.