注重数字化实验教学提高初中生物教学效率 论文

注重数字化实验教学，提高初中生物教学效率摘要：初中生物学科对于很多家长和学生而言，都不太重视，因为在中考中，生物学科所占的比例非常少，但事实上，生物学科的会考是在初中二年级的时候，进入初三学习阶段后没有生物学科的学习，而生物学科的总成绩，正好就是在初二会考时所得到生物学科的成绩和实验成绩，被纳入中考总成绩之中，因此，初二的生物会考就是中考的首战，在进入初中学习之后，对学生进行初中生物学习的训练就极为重要，作为生物教师，通过实验教学的方式，提高初中生的生物学习成绩的方法和策略也至关重要。本文将对注重数字化实验教学，提高初中生物教学效率展开探讨和研究。关键词：数字化实验；实验教学；初中生物引言：生物学科的学习是对生命的解码过程，想要学好生物学科，就必须依托于实验，因为生物实验可以提高学生的学习兴趣，而学生也可以通过亲自动手的方式去理解实验现象背后的原理。作为一门基础的自然学科，生物实验可以为学生建立良好的科学概念，并形成有效的规律，同时还可以拓展学生的科学思维以及创造能力。而如今互联网技术越来越发达，学生在进行生物实验的同时，还可以结合信息技术，通过数字化实验的方式去理解生物体背后的科学理论。以下将对初中生物数字化实验教学现状，以及其提高生物教学效率的有效方式展开具体的论述：一、初中生物数字化实验教学现状1.数字化程度较低，实验机会较少在传统的生物学科的课堂教学中，大多是以演示实验为主，学生主动参与实验的机会也比较少，数字化实验的机会也就寥寥可数。首先，使用数字化实验教学的方式，会占用教师更多的课堂时间，而教师在每一堂课程中都有自己的教学目标和相应的教学内容，如果教师不能完成自己的教学目标，可能会影响后续生物学科的教学进度，因此，教师大多会选择演示实验的模式为学生进行知识点的讲解，这样的好处是课堂的教学进度可以完全把握在教师自己的手中，但对学生的激励作用不大，甚至严重的会造成学生之间的分层问题更加明显。同时，即使学生有参与生物实验的机会，大多都根据教师制定好的步骤进行操作，就连实验的工具和材料都是教师提前准备好的，学生只是按照教师的要求去进行实验步骤的操作，这样的实验方式会大幅度挫伤学生对生物学科的兴趣和积极性，学生对实验过程并没有满足其好动的天性，也没有在实验过程中进行深度的思考，只是跟随教师在课堂上的讲解，被动的吸收已经成为客观事实的生物知识，如此一来，学生的创新意识和科学精神都无法正确的培养。2.数字设备应用少，实验方式老旧如今的初中课堂，大多都比较传统，教师可能会考虑比较老旧的实验方式，对学生进行课堂讲解，因为如今的初中教师也是通过传统的实验方式教学进行学习和深造，这些老旧的实验方法，对于教师而言更为熟悉，在课堂讲解的过程中也会更容易讲解和拓展，因此，教师在生物实验课堂中大多还是会沿袭老旧的实验教学方式。同时，学校对生物实验的数字化并不太重视，生物学科在实验课程中所能使用的数字设备较少，教师也无法通过高端的数字化设备为学生打造更前沿的生物实验环境。另外，正是因为生物学科占比，中考的分数较低，学校对生物学科的重视程度不够，对于新型的数字化生物实验，学校不愿意投入更多的资金和设备，科学性较足的数字化生物实验也就无从开展，教师也是“巧妇难为无米之炊”，生物学科的数字化实验环境并未搭建成功，教师没有这样的实验教学环境，学生也无法感知数字化实验教学的氛围，无从拓展自身的创新意识和对生物现象的深刻理解，从而难以让数字化生物实验走进初中生。3.教学能力待提升，优化数字教学如今的初中生物教师大多都是半路出家，甚至很多生物教师都是学校指派的兼任教师，这样的教师并不具备对生物学科的浓厚兴趣，甚至对生物学科的专业知识理解程度也不够深入，当教师对学生进行数字化实验教学的时候，因为自身专业能力的缺失，无法对数字化生物实验进行有效的拓展和深度的剖析，学生在进行课堂学习过程中，也无法对生物知识进行更深刻的思考和认知，对待生物学科实验的学习态度也就变得可有可无。同时，生物学科在整个中学阶段所占的课时比例较低，甚至很多中学在初一初二的生物学科只占据了每周1～2节课，生物学科的课时无法保证，甚至很多非专业的生物教师在课后都没有要求学生完成书面作业，学校、教师和学生对生物学科的认识不足，仅仅因为中考中生物学科的比例很少，只是很功利地进行学习，因此，教师要对学生进行数字化生物实验的教学也就更加困难，生物教师和生物学科在学生的学习领域中位置尴尬，生物实验的开展也就显得越发苍白无力。二、初中生物数字化实验教学提高生物教学效率有效方式（一）增设教学设备，增加实验机会想要为学生创造更多的数字化实验机会，就必须转变学校和教师对生物实验教学课的意识，从根源上重视生物实验教学，是学校和教师改变自己固有传统观念的最好途径。国家教委多次提出，要求中小学对学生的综合素质进行发展和提高，切不可只重视学生的文化科目成绩，生物数字化实验能有效激发学生对科学知识的探索和猎奇，不仅能激励学生对生物学科产生更高的要求和对生物知识产生更强烈的了解欲望，同时也能培养出学生的创造能力和严谨的思考能力，因此，学校和教师在改变自己观念的同时，应该为生物教师提供更多的教学设备，最终增加学生实验的机会，从而锻炼学生的动手能力和实践能力。例如，武汉市友谊路中学打造出配套齐全的数字化生物实验室，因为学校具有良好的素质教育思想和观念，对学生的生物学科学习也提供了较大的帮助，其打造出专门的生物实验室，宽阔的实验环境、完备的实验设备和器材、浓郁的尚友文化氛围，都展示出学校对于学生发自内心的关爱，学生坐在高倍显微镜前，专注的眼神，认真的探索，电脑上呈现出载玻片上细胞的形状，所有的一切都展示出学生在生物数字化实验中所蕴含的动力和激情，在这样的生物实验课堂教学过程中，学生不仅可以获得课堂目标所要求的生物知识点，同时还能通过自主实验的步骤，激发自己的想象力和创造力，同时，教师在课堂中展开小组合作的模式，能有效激发学生对于生物知识探索的欲望，最终，培养出学生专注、严谨的科学精神。（二）优化实验方式，革新实验理念学校应该尽可能改善传统的生物实验教学模式，用具有创新力的数字化生物实验方式去取代和改革传统的教学模式，不再片面的强调生物学科的知识点，教师应该尽可能让学生通过实验的方式去自行摸索出生命体自身的规律，让学生拥有自主参与实验的机会，变被动为主动，积极热诚的去探索生物学科的知识，并将实验过程内化为自己探索新知的动力。同时，教师应该让学生通过更加生活化的课题进行实验，并通过实验结果去解释自己生活中所遇到的问题，教师在整个实验过程中应该对学生进行有效的引导，帮助学生得出正确答案。例如，教师可以在生物实验开始之前，为学生制定一个实验课题，比如，认识树叶的脉络，教师可以在开课之前要求学生自己准备树叶，而不同的学生所准备的树叶并不相同，因此，学生都会在实验过程中使用自己准备的树叶进行实验，教师为学生提供一应俱全的实验材料，类似于丙酮等有机溶剂，让学生使用有机溶剂将树叶的叶肉部分腐蚀掉，最终只剩下树叶的整个脉络，而此时所得出的不同颜色的树叶脉络，就是树叶的茎，而这些茎就好比人体的毛细血管，教师在学生完成实验之后，通过计算机上数据的输出，可以为学生讲解更详细的树叶脉络，并让学生进行讨论和交流，让学生拥有认识更多不同种类树叶的机会，从而拓展学生在生物知识点上的理解和深度。（三）提升教学水平，提升教学效率在生物学科的教学过程中，教师的作用至关重要，生物教师的专业能力决定学生学习的高度，因此，教师一定要不断地提高自己在生物学科中的专业能力，同时，也要学习更多的教学技巧以提高自身的教学水平，在有必要的时候可以要求学校为自己提供更多的观摩机会，多学习多参考，将其他教师的优秀经验转化为具有自身特色的教学方式。教师在整个实验教学课堂中，一定是优秀的领导者，学生在实验过程中必须要拥有自主探索的机会，教师在其中承担激励的角色，同时，为学生进行答疑解惑，帮助学生高效的完成实验。例如，学校可以为生物教师提供更多的教学研讨机会，让生物教师有激发自身创造能力的土壤，甚至可以邀请业内的优秀教师为生物教师进行专题讲座，提高教师的专业能力，从而在课堂教学中有的放矢，有目标的进行生物数字化实验。在实验课程中，教师有意识地将生物知识点融入到生物数字化实验之中，学生通过实验步骤，将生物知识点一步一步推导出来，如此完成之后，学生会拥有更强烈的生物实验课的兴趣，在实验课程中，甚至可以达到举一反三的能力，而这样的效果便是教师想要达成的课堂教学目标。比如在进行细胞膜的学习时，教师可以让学生观察计算机上数值的变化，去推导相应的生物知识点，这样的教学方式可以让学生记忆犹新，同时也会爱上生物学科。三、结束语：综上所述，生物学科的知识点数量较大，但难度偏小，对于初中生而言，这些知识点的理解依然会存在一定的困难，此时就需要生物实验进行佐证，而数字化生物实验能更直观、系统的呈现在学生的面前，学生通过对生物实验进行自主操作和与同学进行讨论的方式，可以更清晰的了解生物现象背后的科学规律，并将其深深地烙印在大脑之中。参考文献[1]张杰.大数据视野下借助数字化物理实验深度开发初中生科学思维的探讨[J].物理教学，2018，40(8)：49-50，13.2]倪宗磊."初中生物数字化实验"校本课程的实施和思考[J].中学生物教学，2016(0)：7-9