以解決問題為導向的初中生物信息化教學應用路徑探究

許興華

生物是一門與生活緊密聯系的學科。將問題解決作為導向的探究式教學模式，能夠有效培養學生的生物學核心素養。將信息化技術融入以解決問題為導向的探究式教學，更能夠幫助學生在實際操作中形成正確的學習思維。因此，教師要改變傳統的教學模式，讓學生能夠在真實的問題情境中培養生物學核心素養，全面提高綜合素質。本文分析了信息化環境下開展初中生物探究式學習的意義，闡述了新課改背景下以解決問題為導向的初中生物信息化教學應用路徑。

在信息化時代，信息技術和教育教學相結合的趨勢越來越明顯，教育信息化水平的不斷提高推動著教育教學手段的不斷創新。隨著新一輪課程改革的深入，將信息化教學手段應用于初中生物課堂，既能為學生營造良好的學習氛圍，又能激發學生的學習興趣，幫助他們更好地掌握生物知識。在新課程改革背景下，初中生物教師應該意識到信息化技術對探究式學習的重要性，要努力為學生提供更多探究與實踐的機會，從而提高學生分析問題和解決問題的能力。

一、信息化環境下開展初中生物探究式學習的意義

（一）有利于學生構建完善的知識體系

在新課程改革背景下，初中生物教學的主要目的是提升學生的生物學核心素養，培養學生的綜合能力。然而在傳統課堂教學中，教師是課堂的主體。將知識直接傳授給學生，要求學生掌握的這種方式雖然可以保證教學效果，但也制約了學生的學習積極性。但運用信息技術開展初中生物探究式學習可以很好地解決這個問題。教師可合理運用計算機、網絡等，讓學生通過網絡平臺自主地獲取所需的生物知識和信息，并與自身的知識結構進行匹配與融合。這種教學方式能讓學生主動地學習，不再是被動地接受知識，而是在教師的引導下，主動發現知識，構建自身的知識體系。在信息化環境下開展初中生物探究式學習，能讓學生在自主探索的過程中深度思考和理解生物知識。

（二）有利于培養學生的創新能力

在信息化環境下開展初中生物探究式學習時，教師可創設問題情境，激發學生探究熱情，鼓勵學生大膽質疑，培養學生的創新意識和創新能力。比如，在“探究生物的生命活動規律”教學中，教師可引導學生進行“基于顯微鏡觀察植物細胞”的探究活動，要求學生在課前搜集相關資料，對洋蔥表皮細胞進行觀察、分析、歸納，并作出相應的猜想。在探究活動中，教師要讓學生成為課堂學習的主人，尊重學生的個性差異和認知水平，鼓勵學生大膽質疑、提出問題，讓學生在教師精心設計的問題情境中積極思考、主動探究、合作交流。

（三）有利于提升問題解決方式的直觀性

在信息化環境下開展生物探究式學習，有利于提升問題解決方式的直觀性。運用現代化的多媒體設備，將抽象的知識轉化為具體的形象，可使學生更容易理解生物學知識，從而提升生物探究式學習的效率。

比如，在教程人教版七年級下冊《人類的起源和發展》這篇課文中的相關知識時，教師就可以通過多媒體課件進行教學，運用圖片、視頻等方式引導學生進行思考：人類的祖先是由猿猴進化而來的嗎？是什么原因導致猿猴在進化的過程中選擇了直立行走而不是用四肢行走呢？

在了解了人類的祖先之后，教師再向學生展示人類進化史上的幾個重要時期，如古代人類進化過程中出現過的“直立人”“丹尼索瓦人”“尼安德特人”，以及現代人類進化過程中出現過的“智人”等。通過觀看視頻和圖片，學生能夠直觀地感受到生物進化的歷程是由簡單到復雜。這將有利于增強問題解決方式的直觀性。

二、信息化環境下開展初中生物探究式學習的路徑

（一）采用信息技術實現新課導入，激發學生的學習興趣

對于“互聯網+”初中生物的信息化探究教學模式來講，信息技術是基礎的教學方式。在實際運用過程中，教師不僅要關注學生線上的學習情況，還要提高對線下教學的重視程度。課前導入環節是教學過程中的重要組成部分，對于保證課堂教學質量有著重要的影響?；诖?，在實際的教學過程中，教師就可以采用“互聯網+”的混合教學模式進行導入，一方面為學生展示相關圖片或視頻資料以激發學生的學習興趣；另一方面，配合相關語言描述和提問，全方位、多角度地刺激學生的感官，引導學生思考教師所提出的問題，進而激發學生的學習興趣，調動學生的積極性和主動性，為初中生物課堂教學有效性奠定堅實的基礎。例如，在對人教版生物七年級上冊《細胞的生活》進行教學時，在課前導入環節中，教師可以利用互聯網信息技術，以視頻的形式為學生展示“細胞的一生”，讓學生對細胞的生命歷程有一個直觀的認識和理解。然后，教師結合學生的實際生活，讓學生思考：頭發上出現的頭皮，是否是細胞死亡的一種表現？是不是所有的生物細胞生命歷程都是一樣的？通過這些問題，能夠更好地激發學生學習生物的興趣，并且讓學生緊密地跟隨教師的思路展開思考，有效地保證初中生物課堂教學的有效性，促進學生的生物核心素養和綜合能力。

（二）創設教學情境，激發探究欲望

初中生物教學中，教師可以利用多媒體教學手段創設教學情境，讓學生在情境中獲得知識的啟迪，提高自主學習能力，提高分析問題、解決問題的能力。

例如，在對人教版七年級下冊《激素調節》進行教學時，教師可以利用多媒體課件呈現人的血液循環示意圖，并通過視頻播放、圖片展示等形式，讓學生觀察人體的血液循環。當人體血液循環通暢時，人體的新陳代謝就會旺盛；如果血液循環不通暢，新陳代謝就會受到影響，出現疾病。多媒體課件將人和動物體內不同器官的各種激素含量及其分泌情況、具體作用進行呈現，讓學生能直觀地看到各器官對激素的反應過程和作用效果。

教師還可以用多媒體課件呈現人體的內分泌腺、產生的激素、激素的具體作用以及不同激素之間的聯系。這樣就不需要教師再像以前那樣先講解內分泌腺的名稱和具體位置、產生的激素、具體作用等，而只需要在課件上呈現各種激素的具體作用和反應過程，讓學生自己觀察、體會，達到“教是為了不教”的教學目的。

（三）設計問題引導，調動探究思維

在課堂上，教師要有意識地設計一些問題，讓學生在問題的引導下進行探究式學習，讓學生通過問題發現自己的知識盲區、明確自己的學習方向，學生就能帶著問題進行更深層次的探究。

例如，在對人教版初中生物七年級上冊《細胞通過分裂產生新細胞》進行教學時，教師可以借助多媒體課件的優勢，為學生呈現一個動態的視頻。通過視頻讓學生直觀地看到細胞分裂過程中染色體的變化，使學生對這部分知識的理解更加透徹。同時，教師還可以利用信息技術中的定格、慢放與重復播放的功能，讓學生認真地觀看。通過對所學內容的分析，教師可以設計這樣的問題，讓學生在問題的引導下進行探究：（1）同源染色體與四分體的概念是如何理解的？（2）同源染色體與四分體之間有哪些聯系？（3）分裂過程中發生了哪些變化？（4）細胞第二次分裂與有絲分裂之間的區別是什么？

教師提出問題，引導學生進行小組討論，讓學生明確自己所要解決的問題，進而讓學生以小組合作的方式開展探究式學習活動。同時，在教學過程中，教師還可以利用信息技術創設問題情境，引導學生觀察、思考，進而更好地提升學生的自主探究學習能力。

（四）借助信息技術，提供探究條件

教師可借助信息化教學設備，創設真實情境，將抽象的生物學知識形象化、具體化，提高學生的學習興趣和積極性，讓學生進一步理解和掌握知識，提高學生的生物知識應用能力。

例如，在教學人教版初中生物七年級上冊《植物細胞》時，教師可以利用多媒體，將相關圖片、視頻、動畫等素材展示給學生，將所要探究的問題呈現給學生，幫助學生將問題轉化為一個個具體的“任務”。首先，教師可根據教材內容以及學生的學習實際情況，合理設計教學活動，如引導學生結合圖片和視頻進行探究學習、引導學生結合實驗演示進行探究學習等，通過多媒體技術將抽象知識形象化、具體化。

其次，教師也可展示細胞中常見的細胞器，如線粒體、內質網、高爾基體、液泡等，讓學生觀察其形態與結構特征，并運用視頻為學生呈現出細胞質基質的色彩變化，借助于定格特寫技術，讓學生對細胞質的基質進行觀察，如線粒體的大小、顏色、形態、結構特征等。

最后，教師通過展示實驗過程，讓學生觀看實驗視頻，了解不同物質在不同條件下的變化情況。教師通過運用多媒體技術將抽象的知識形象化、具體化，使學生能夠清晰地看到不同物質在不同條件下的變化情況，以幫助學生理解知識。

（五）把握混合式教學特色，促進互動課堂構建

在“互聯網+”初中生物教學模式中，教師要充分調整好線上教學和線下教學的比重。比如，在線上教學過程中，教師要積極地與學生展開交流互動。線上交流的方式能夠有效緩解學生對教師的畏懼心理，學生也能夠積極地提出問題，并與同學、教師進行互動。作為初中生物教師，要充分發揮“互聯網+”初中生物的混合教學優勢，鼓勵和引導學生積極思考，讓學生多發言，積極展開互動，進而保證學生的學習效率和學習質量。

例如，在教學人教版生物七年級下冊《分析人類活動對生態環境的影響》時，教師就可以利用線上教學的方式，給學生展示一些生態工程的案例。在給學生展示了我國的植樹造林工程和沙漠治理工程的案例后，讓學生分別說一說，植樹造林工程、沙漠治理工程對我國生態環境建設的重要意義。有的學生結合教材內容，分析我國的植樹造林計劃得到了充分的實施，并在一定程度上增加了我國植被的覆蓋率，同時也改善了我國的生態環境以及空氣質量，還能有效地防止了水土流失以及土壤沙漠化。對于沙漠化治理工程而言，由于我國沙漠的占地面積比較大，如果能夠有效地開展沙漠化治理工作，將會進一步擴大我國的耕地面積，對我國的經濟發展將會帶來巨大的貢獻。另外，在實際交流討論過程中，教師還可以將學生劃分為不同的小組，讓學生以小組為單位展開交流討論。小組成員都充分發表自己的意見和想法，然后由每個小組推選一名成員發表小組的討論意見。通過這種形式充分調動了學生的積極性和主動性，保證了學生的學習效率和學習質量，有效地促進了初中學生的生物核心素養和綜合能力。

三、結語

總而言之，在初中生物課堂教學中，教師要結合課程內容，開展多樣化教學活動，使學生能夠在自主探究的過程中掌握知識，提高學生的生物科學素養。信息化環境下開展初中生物探究式學習，能夠讓學生在主動探究的過程中提升學習效率、掌握知識點，并在思考問題、解決問題的過程中提高實踐能力。因此，教師要結合生物課程特點，為學生提供更多探究機會，并將信息化教學手段融入課堂教學中，使學生在主動探究的過程中實現知識的靈活應用。