信息化背景下初中生物智慧課堂構(gòu)建策略

摘要：隨著信息化建設(shè)的不斷推進，將信息技術(shù)融入教育領(lǐng)域已成為一種重要的教學(xué)趨勢。各學(xué)科教師以智慧課堂為載體，優(yōu)化教學(xué)流程，充分發(fā)揮學(xué)科的育人作用。在初中階段，生物學(xué)科作為引導(dǎo)學(xué)生探究生物現(xiàn)象、感知生命活動規(guī)律的重要學(xué)科，其教學(xué)目標(biāo)在于幫助學(xué)生建立科學(xué)的生物觀念，拓寬知識視野。基于初中生物學(xué)科的特點，探討信息化背景下智慧課堂構(gòu)建的意義，深入分析構(gòu)建智慧課堂的具體策略，以推動生物教學(xué)的創(chuàng)新改革，在滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求的同時，有效培養(yǎng)其生物學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生在生物學(xué)領(lǐng)域的綜合發(fā)展提供有力支持。關(guān)鍵詞：信息化教學(xué)；初中生物；智慧課堂；構(gòu)建策略構(gòu)建智慧課堂，是指將信息化技術(shù)和資源融入教學(xué)過程中，改變教學(xué)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造個性化學(xué)習(xí)條件，幫助學(xué)生更好地掌握知識和技能，促進學(xué)生全面發(fā)展［1］。傳統(tǒng)的初中生物教學(xué)模式較為單一，通常采用傳統(tǒng)實體教學(xué)工具展開教學(xué)指導(dǎo)。在面對一些較為抽象的知識時，這種教學(xué)方式難以有效幫助學(xué)生，甚至可能導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)邏輯思維混亂的情況。信息化背景下，教師可以通過構(gòu)建生物智慧課堂，為學(xué)生提供開放的學(xué)習(xí)平臺和豐富的學(xué)習(xí)資源，在拓寬學(xué)生生物學(xué)習(xí)途徑的同時有效降低生物學(xué)習(xí)難度，助力學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。一、信息化背景下初中生物智慧課堂構(gòu)建的意義（一）有利于創(chuàng)新生物教學(xué)模式傳統(tǒng)初中生物教學(xué)中，教師多采用“講授式”教學(xué)，向?qū)W生灌輸大量知識，力求在有限的課堂時間內(nèi)覆蓋盡可能多的知識內(nèi)容。然而，這種教學(xué)方法往往忽視了學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況，導(dǎo)致師生之間無法建立有效的溝通交流，在一定程度上限制了教學(xué)質(zhì)量的提升。而智慧課堂能夠打破這一局面，基于雙向信息反饋機制，教師能夠及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而調(diào)整教學(xué)策略，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。同時，智慧課堂為師生提供了更多互動機會，有助于加強師生之間的交流合作，構(gòu)建和諧平等的師生關(guān)系。（二）有利于豐富生物學(xué)習(xí)體驗學(xué)習(xí)體驗在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中扮演著重要角色，良好的學(xué)習(xí)體驗?zāi)茏寣W(xué)生有效集中注意力，全身心投入課堂學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)成效。在信息化背景下，智慧課堂為學(xué)生提供了更加多樣化的學(xué)習(xí)方式，能夠有效豐富學(xué)生的生物學(xué)習(xí)體驗。通過信息技術(shù)創(chuàng)建的虛擬場景和沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生能夠深度探究生物知識，提升應(yīng)用知識的能力。（三）有利于激發(fā)課堂教學(xué)活力教學(xué)方法若缺乏針對性，難以激發(fā)學(xué)生的興趣和參與熱情，會讓課堂氛圍枯燥乏味，抑制學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。而智慧課堂借助信息技術(shù)，能夠以直觀、生動的方式展示生物的微觀世界，演示復(fù)雜的生理過程，從而迅速吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。此外，智慧課堂中的互動平臺能夠促進師生、生生之間的高效交流，學(xué)生可以隨時提出問題、參與討論，在思維碰撞中深化對知識的理解。這種互動方式有效解決了傳統(tǒng)課堂中互動性不足的問題，使學(xué)生之間能夠積極互動，活躍課堂氛圍。二、信息化背景下初中生物智慧課堂構(gòu)建的具體策略為提升學(xué)生的生物綜合能力，在信息化背景下，教師應(yīng)積極構(gòu)建初中生物智慧課堂，不斷推進生物學(xué)科教學(xué)方式的創(chuàng)新與優(yōu)化，為學(xué)生提供更加高效率、高質(zhì)量的教學(xué)指導(dǎo)，拓寬學(xué)生生物學(xué)習(xí)的知識面，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。同時，教師需要以智慧課堂為平臺，優(yōu)化教學(xué)流程，開展教學(xué)研究，明確教學(xué)目標(biāo)與方向，并充分利用信息技術(shù)手段，提升自身的教學(xué)水平與專業(yè)素養(yǎng)。（一）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境在教學(xué)中，針對學(xué)生難以理解和掌握的知識，教師可以采用創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的策略，將課程內(nèi)容與實際場景結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生深入體驗，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)驅(qū)動力［2］。在構(gòu)建初中生物智慧課堂時，教師可以利用信息技術(shù)手段，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使學(xué)生能夠深入學(xué)習(xí)復(fù)雜的生物知識，提高課堂參與度，并與教師積極互動，共同打造高質(zhì)量的生物學(xué)課堂。以人教版初中生物學(xué)七年級上冊的“動物體的結(jié)構(gòu)層次”為例，本節(jié)內(nèi)容以探究動物體的結(jié)構(gòu)層次為核心，引導(dǎo)學(xué)生從細胞分裂、分化的角度理解組織的形成過程，掌握動物體的四種基本組織類型，進一步理清從器官到系統(tǒng)再到生物體的結(jié)構(gòu)層次，培養(yǎng)學(xué)生尊重生命、愛護生命的科學(xué)態(tài)度。在教學(xué)中，教師可以先用課件展示試管嬰兒的生物學(xué)案例，讓學(xué)生閱讀相關(guān)材料，激發(fā)他們對試管嬰兒從單一細胞逐漸發(fā)育成完整個體的過程的好奇心和探究欲望。隨后，教師可運用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)具體情境，如播放“小蝌蚪找媽媽”的動畫視頻，輔以引導(dǎo)性問題：“小蝌蚪們發(fā)現(xiàn)自己既不知道自己的媽媽是誰、在哪里，也不知道自己從何而來，你們能幫助它們解答這些疑問嗎？”通過引入學(xué)生耳熟能詳?shù)墓适?，有效吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生在情境中探究細胞發(fā)育成動物體的完整過程。在此過程中，教師可以在動畫視頻中適當(dāng)增加關(guān)鍵知識點，如細胞的分化，展示細胞的分裂與分化過程，說明小蝌蚪由受精卵開始，通過分裂與分化形成不同的組織，組織再進一步構(gòu)成器官，最終由多個器官協(xié)同構(gòu)成系統(tǒng)與完整生物體。此外，教師還可引入人體發(fā)育過程作為對比，引導(dǎo)學(xué)生分析蝌蚪與人類在發(fā)育上的異同點，以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，進一步加深學(xué)生對動物體結(jié)構(gòu)層次知識的理解。（二）設(shè)計虛擬實驗生物學(xué)是一門綜合性學(xué)科，既包含理論知識，又涵蓋實驗實踐。在傳統(tǒng)的初中生物教學(xué)中，教師通常將自己視為課堂主體，通過單方面講授、示范的方式進行實驗教學(xué)，學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài)，難以系統(tǒng)地理解整個生物實驗［3］。信息化背景下，教師可以利用信息技術(shù)設(shè)計虛擬實驗，這樣既能確保每位學(xué)生都能理解實驗細節(jié)，又能保障他們的個人安全，從而促進生物教學(xué)的創(chuàng)新與發(fā)展。以人教版初中生物學(xué)八年級上冊的“細菌和真菌的分布”為例，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生認識細菌和真菌分布的特點與廣泛性，掌握培養(yǎng)細菌和真菌的一般方法，探究細菌和真菌生存的環(huán)境條件，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、合作能力，使其養(yǎng)成講衛(wèi)生的良好生活習(xí)慣。教學(xué)開始時，教師可聯(lián)系實際生活，提出問題：“為什么飯前便后要洗手？”用這一問題引發(fā)學(xué)生思考，讓他們初步認識細菌和真菌的存在與潛在危害，為后續(xù)的實驗探究奠定基礎(chǔ)。隨后，教師可運用信息技術(shù)，設(shè)計“檢測不同環(huán)境中的細菌和真菌”的虛擬實驗。虛擬實驗降低了實驗復(fù)雜性，有助于學(xué)生更直觀地觀察和分析細菌與真菌的特性。在實驗中，教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力將其分組，讓他們以小組合作的形式完成以下操作。操作一，小組共同討論，挑選所需材料和工具，明確本次實驗的目的——證明環(huán)境中存在細菌和真菌。根據(jù)培養(yǎng)細菌和真菌的一般方法，運用信息化工具設(shè)計完整的實驗流程。操作二，小組成員分工協(xié)作，分別負責(zé)查閱資料、觀察實驗過程、記錄實驗現(xiàn)象等工作，并填寫教師提供的實驗表格，確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。操作三，小組將實驗成果上傳至指定平臺，基于人工智能系統(tǒng)對實驗流程與結(jié)果的分析，了解實驗中的錯誤操作。操作四，根據(jù)人工智能的反饋和指導(dǎo)意見，小組成員討論錯誤原因，優(yōu)化實驗方案，并整理相關(guān)內(nèi)容，制作電子實驗手冊，詳細記錄細菌和真菌的辨別方法以及優(yōu)化后的實驗步驟。實驗完成后，教師要求各小組整理實驗成果，將其上傳至平臺的交流互動區(qū)，以促進學(xué)生們的共同進步。此外，對于學(xué)有余力的學(xué)生，教師可以讓他們聯(lián)系實際生活，設(shè)計乳酸菌發(fā)酵實驗，進一步感受真菌對人類活動的價值意義。（三）進行課后輔導(dǎo)課后輔導(dǎo)是課堂教學(xué)的補充和延伸，指的是教師在課后幫助學(xué)生鞏固知識、解決學(xué)習(xí)難題的過程，能夠有針對性地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在生物智慧課堂中，教師可以利用信息技術(shù)創(chuàng)新課后輔導(dǎo)方式，豐富作業(yè)形式，讓學(xué)生從不同角度深化對知識的理解與應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，促進學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展［4］。以人教版初中生物學(xué)七年級下冊的“神經(jīng)系統(tǒng)的組成”為例，本節(jié)內(nèi)容聚焦神經(jīng)的生理結(jié)構(gòu)組成及功能，旨在引導(dǎo)學(xué)生掌握神經(jīng)系統(tǒng)各組成部分（如大腦、小腦、腦干和脊髓）的名稱和功能，分析神經(jīng)元、神經(jīng)纖維和神經(jīng)之間的關(guān)系，理解結(jié)構(gòu)與功能之間的內(nèi)在聯(lián)系，關(guān)注身體健康，形成良好的生活態(tài)度。在課前導(dǎo)入階段，教師可借助Xmind思維導(dǎo)圖軟件，為學(xué)生搭建本次教學(xué)的知識框架：以“神經(jīng)系統(tǒng)的組成”為中心，延伸出“神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”和“神經(jīng)元”兩個部分。學(xué)生將其作為后續(xù)學(xué)習(xí)的方向，一邊學(xué)習(xí)一邊將框架內(nèi)容補充完整，從而在課堂學(xué)習(xí)中抓住重點，形成知識網(wǎng)絡(luò)。在正式教學(xué)階段，教師可以用信息化設(shè)備向?qū)W生發(fā)放導(dǎo)學(xué)單，讓學(xué)生以問題探究的形式展開自主學(xué)習(xí)。導(dǎo)學(xué)單中的問題可設(shè)計如下：神經(jīng)系統(tǒng)包括哪些結(jié)構(gòu)？大腦、小腦和腦干的功能分別是什么？神經(jīng)元具有怎樣的結(jié)構(gòu)與功能？教學(xué)結(jié)束后，教師可運用線上答疑平臺，為學(xué)生提供課后輔導(dǎo)。學(xué)生可以匿名的方式進行提問，教師在后臺中篩選出現(xiàn)次數(shù)較為頻繁的難點問題，并采用線上直播的方式為學(xué)生解答，延伸和補充課堂知識內(nèi)容。同時，針對其他個別問題，教師還要耐心解答，提供個性化輔導(dǎo)，并根據(jù)學(xué)生的提問內(nèi)容為其設(shè)置針對性作業(yè)，滿足學(xué)生的需求。（四）延伸教學(xué)資源作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，教師不僅要確保學(xué)生掌握教材中的知識，還應(yīng)積極拓展教學(xué)資源，豐富教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生拓寬知識面，提升思維能力與應(yīng)用能力［5］。在信息化背景下，教師可以通過延伸教學(xué)資源這一策略，有效推進初中生物智慧課堂建設(shè)，促進學(xué)生對生物知識的遷移與應(yīng)用，培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)。例如，在正式教學(xué)之前，教師可以播放與課程內(nèi)容相關(guān)的微課視頻，幫助學(xué)生快速了解本節(jié)課的重點知識。微課簡潔、生動，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師還可以借助信息技術(shù)聯(lián)合其他學(xué)校，開展線上課堂。這種跨校合作不僅能夠提高教學(xué)質(zhì)量，還能為教師提供互相學(xué)習(xí)的機會，使教師與其他學(xué)校的教師交流互動，從中學(xué)習(xí)優(yōu)秀的教學(xué)模式，將其靈活應(yīng)用到自己的課堂中，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。此外，教師可以運用信息技術(shù)創(chuàng)建“智慧自習(xí)室”，為學(xué)生提供一個便捷的學(xué)習(xí)平臺。學(xué)生可以在課后隨時進入“自習(xí)室”，學(xué)習(xí)教師上傳的精選生物學(xué)習(xí)資源，同時利用平臺上的實時檢測功能，培養(yǎng)專注力，改善學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師還可將智慧課堂作為平臺，搭建學(xué)生與生物學(xué)專業(yè)人士之間的溝通橋梁。如，教師邀請生物學(xué)領(lǐng)域的專家通過線上直播的方式，講解前沿的學(xué)科內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的興趣與好奇心，