現(xiàn)代信息技術(shù)在高中生物學(xué)課堂中的應(yīng)用

現(xiàn)代信息技術(shù)在高中生物學(xué)課堂中的應(yīng)用《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中明確提出“充分利用多媒體、互聯(lián)網(wǎng)及無線通信技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)”的要求。同時(shí)越來越多的研究發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)代信息技術(shù)與生物學(xué)教學(xué)的深度融合將推進(jìn)教學(xué)方式和教育模式的改革，實(shí)時(shí)更新教師的教學(xué)思想、學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念，進(jìn)而使學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)得到提升。但是由于各種因素的影響，現(xiàn)代信息技術(shù)與高中生物學(xué)課堂教學(xué)的融合程度并不理想，教師在使用多媒體教學(xué)中也存在著諸多的問題。本文探討了現(xiàn)代信息技術(shù)在高中生物學(xué)課堂中的應(yīng)用，加強(qiáng)教師對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)，提高教學(xué)效率，教學(xué)效果實(shí)現(xiàn)最大化。一、現(xiàn)代信息技術(shù)在高中生物學(xué)課堂中的應(yīng)用價(jià)值在教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)合理情境對(duì)于激發(fā)學(xué)生的求知欲至關(guān)重要。在學(xué)生進(jìn)行探究之前，教師可以通過設(shè)計(jì)動(dòng)畫視頻等來構(gòu)建有效的直觀情境，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，進(jìn)而順利導(dǎo)入新課。這些情境不僅能夠直觀地反映動(dòng)態(tài)變化，還有助于學(xué)生理解生物學(xué)概念，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并培養(yǎng)學(xué)生的操作技能?，F(xiàn)代信息技術(shù)的情境式教學(xué)模式，不但構(gòu)建了師生交流的互動(dòng)空間，而且能夠激活生物學(xué)課堂，激活學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科思維[1]。常言道，良好的開端是成功的前提，所以在授課之前，能否提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣以及激發(fā)其求知欲，直接決定著本節(jié)課教學(xué)效率的高低。在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，制作直觀的視頻、圖像等文件，從而拉近學(xué)生與生物學(xué)之間的距離。例如，在進(jìn)行“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”一章的學(xué)習(xí)時(shí)，教師可以播放植物工廠的視頻片段，使學(xué)生了解智能計(jì)算機(jī)與電子傳感系統(tǒng)在調(diào)節(jié)植物生長所需要的溫度、光質(zhì)、光強(qiáng)等方面的作用，從而產(chǎn)生較強(qiáng)的興趣。這也使得學(xué)生對(duì)影響光合作用的因素有了正確的認(rèn)識(shí)，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，讓他們?cè)诓恢挥X中完成了學(xué)習(xí)目標(biāo)，有效地突破了重難點(diǎn)。二、在高中生物學(xué)課堂運(yùn)用信息技術(shù)存在的問題當(dāng)前，現(xiàn)代信息技術(shù)的主流，如多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)等，已在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，極大地改變了人們的生產(chǎn)生活方式，提高了社會(huì)生產(chǎn)力，也廣泛應(yīng)用于教學(xué)改革的各個(gè)領(lǐng)域。然而，通過調(diào)查問卷發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生獲取生物學(xué)學(xué)科信息的渠道較為單一，且時(shí)間較少，無法形象、立體地理解一些抽象的內(nèi)容，這對(duì)教學(xué)發(fā)展形成了限制，致使學(xué)科核心素養(yǎng)難以得到提升。盡管信息技術(shù)發(fā)展迅速，但由于部分教師的學(xué)習(xí)提升機(jī)會(huì)相對(duì)有限，使得他們?cè)谛畔⒓夹g(shù)方面的知識(shí)水平和教學(xué)水平相對(duì)滯后，而且部分教師的思想較為落后，傳統(tǒng)授課觀念根深蒂固，學(xué)生的主體地位被忽視，對(duì)自己在教學(xué)中應(yīng)充當(dāng)?shù)慕巧狈η逦恼J(rèn)識(shí)。部分教師僅僅注重知識(shí)的傳授，而忽視了對(duì)知識(shí)的指導(dǎo)與拓展，導(dǎo)致很多學(xué)生無法做到融會(huì)貫通、舉一反三，只會(huì)課堂上所教授的部分內(nèi)容。同時(shí)，也有許多求知欲強(qiáng)的學(xué)生，因缺乏正確的指導(dǎo)，影響了其全面發(fā)展。此外，部分教師對(duì)信息技術(shù)的知識(shí)了解不足，動(dòng)手操作能力較弱，不能熟練掌握并綜合運(yùn)用多種信息技術(shù)。三、遵循原則（一）適時(shí)性教師要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)利用信息技術(shù)將抽象的內(nèi)容形象化、具體化，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)生物學(xué)知識(shí)。（二)適量性網(wǎng)絡(luò)資源并不是越多越好，過多的信息資源會(huì)使學(xué)生抓不到課堂的重點(diǎn)內(nèi)容，降低課堂的效果。因此，教師要注意適量使用。（三）整體性現(xiàn)代信息技術(shù)在輔助平時(shí)的課堂教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)模式等方面要向教學(xué)要素看齊，使他們構(gòu)成有效整體，讓學(xué)生在信息化的環(huán)境中提升學(xué)科素養(yǎng)。四、基于教材，探討運(yùn)用（一）借助現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)“探究”欲望在高中階段的生物學(xué)教材中，存在許多抽象的概念，諸如遺傳與變異機(jī)理、生命現(xiàn)象以及代謝途徑等。這些內(nèi)容僅用語言描述很難清晰地闡述清楚，部分學(xué)生聽得懵懵懂懂，且知識(shí)體系不夠系統(tǒng)。在核心素養(yǎng)的視閾下，現(xiàn)代信息技術(shù)在生物學(xué)課堂中的應(yīng)用具有重要意義。它不僅能夠激活生物學(xué)課堂，構(gòu)建起師生交流互動(dòng)的空間，而且可以激活學(xué)生的生物學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。現(xiàn)代信息技術(shù)能夠?qū)⑽淖?、?dòng)畫、圖像、視頻、聲音等多種素材有機(jī)融合，從而形象直觀地呈現(xiàn)這部分抽象內(nèi)容，使重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容變得更加形象、直觀，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生深刻理解這些抽象內(nèi)容的目的。例如，減數(shù)分裂過程既是教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。其中同源染色體的行為變化，如聯(lián)會(huì)、非姐妹染色單體之間的互換以及同源染色體的分離等內(nèi)容，都非常抽象，不易想象。為了解決這一難題，可以借助動(dòng)畫的形式將這些內(nèi)容展示給學(xué)生，以此降低教學(xué)難度，使學(xué)生更容易接受。再如蛋白質(zhì)的合成過程，教師與其進(jìn)行詳盡的解說與分析，倒不如引入一個(gè)動(dòng)態(tài)視頻，讓學(xué)生觀看整個(gè)翻譯過程。這樣一來，學(xué)生就能很容易地判斷出翻譯的過程、條件以及進(jìn)行的方向，從而確保教學(xué)難點(diǎn)得以順利解決。（二）利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，可以豐富高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)效率高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作是高中生物學(xué)教學(xué)不可或缺的關(guān)鍵部分。學(xué)生通過動(dòng)手操作，不僅能夠加深對(duì)本模塊知識(shí)的理解，而且他們的動(dòng)手實(shí)踐能力和解決問題的能力也能得到極大提高。然而，由于部分實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜、耗時(shí)長、危險(xiǎn)系數(shù)高等原因，在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，這部分課程往往是由教師講解實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生簡單模仿實(shí)驗(yàn)操作流程來完成的，導(dǎo)致學(xué)生無法自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自然也就一知半解。現(xiàn)代信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)課程相融合后，教師可以通過播放圖片或視頻等方式，借助多媒體向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)原理、規(guī)范操作步驟，并演示整個(gè)操作流程。這樣一來，學(xué)生能夠親眼目睹實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，還提升了他們的創(chuàng)新能力，同時(shí)也使實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量得到有效改善。例如，有關(guān)色素提取和分離的實(shí)驗(yàn)，首先是用無水乙醇等有機(jī)溶劑提取色素，以及濾紙條的制備，接著要畫細(xì)、直、齊的濾液細(xì)線，最后再用層析液進(jìn)行分離。學(xué)生對(duì)于先提取后分離的過程弄不清楚，濾紙條上的鉛筆細(xì)線和濾液細(xì)線也不易理解。如果教師提前親手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并以錄像的形式展示給學(xué)生，再加上簡單的講解描述，相信學(xué)生一定會(huì)豁然開朗。（三）運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)使高中生物學(xué)課堂實(shí)現(xiàn)可視化，課堂教學(xué)高效化近年來，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與廣泛運(yùn)用，教育界也逐漸強(qiáng)化并重視對(duì)課堂可視化的研究，其中主要是思維可視化，以此實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的高效化。思維可視化是借助圖像、圖表、動(dòng)畫、模型等形式將思維過程直觀呈現(xiàn)出來，能夠幫助學(xué)生更有效地理解和掌握生物學(xué)知識(shí)，進(jìn)而達(dá)成高效課堂的目標(biāo)。例如，一些重要生物學(xué)概念可利用示意圖加以突破。對(duì)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)，能夠通過細(xì)胞的示意圖和動(dòng)畫等形式將細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能可視化，助力學(xué)生形象地理解細(xì)胞的構(gòu)成和生命活動(dòng)。為了更好地構(gòu)建生物學(xué)模型并開展模擬實(shí)驗(yàn)，可以充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)和電子媒體等技術(shù)手段。通過模型的構(gòu)建，學(xué)生能獲得更直接、更宏觀的認(rèn)識(shí)。而通過模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)直接實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展，具備可實(shí)施性和可探究性，極大地提升了學(xué)生的觀察與分析能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，將現(xiàn)代信息技術(shù)融入課堂，精心設(shè)計(jì)教學(xué)案例，開展生物學(xué)學(xué)科不同類型單元公開課，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，可以整理出一系列有效的應(yīng)用模板和成果體系[2]。現(xiàn)代信息技術(shù)作為課堂教學(xué)的重要工具，它究竟在多大程度上能夠助力培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)呢？這需要我們開展不同的課堂教學(xué)，從中進(jìn)行總結(jié)與反思，而后再進(jìn)行融合實(shí)踐，使高中生物學(xué)課堂最大程度地實(shí)現(xiàn)可視化，讓課堂教學(xué)真正達(dá)到高效化，實(shí)現(xiàn)有效的高中生物學(xué)教學(xué)。（四）可以進(jìn)行線上測(cè)試，鞏固教學(xué)成果，提高教學(xué)效率網(wǎng)絡(luò)測(cè)試是以準(zhǔn)確、高速、現(xiàn)代化的信息技術(shù)為主要手段，使課后練習(xí)、單元測(cè)驗(yàn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相連，實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化和科學(xué)化。同時(shí)，它也有助于教師深度挖掘本節(jié)課內(nèi)容的教學(xué)反饋信息，有效突破時(shí)間和空間的限制。網(wǎng)上在線測(cè)試使考試界面變得形象生動(dòng)，能夠吸引學(xué)生的注意力，提高他們的專注度?？傊瑢⒊橄蟮纳飳W(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活、形象的情景靈活結(jié)合，能讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，拓寬知識(shí)視野。此外，在教學(xué)反饋環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自主積極地選擇不同難度的試卷或關(guān)卡，并重復(fù)嘗試直至?xí)x級(jí)。通過這個(gè)過程，學(xué)生獲得了成就感，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性都得到了提升。（五）利用信息技術(shù)可以進(jìn)行集體備課，實(shí)現(xiàn)高中生物學(xué)的高效課堂利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的交互性以及資源的豐富性進(jìn)行備課，首先應(yīng)以個(gè)人備課為基礎(chǔ)，然后以學(xué)科組為單位，每三天開展一次網(wǎng)絡(luò)交互式的集體備課活動(dòng)。主備教師需提前充分研讀新課標(biāo)、藍(lán)皮書以及相關(guān)生物學(xué)教材內(nèi)容，其他學(xué)科組教師再集體研討有效的教學(xué)方法，探尋突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的途徑，易混點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)的辨析方法，同時(shí)充分了解學(xué)生的真實(shí)學(xué)情，依據(jù)以上資源最終確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，并將集體的智慧結(jié)晶進(jìn)行整理分享，上傳至學(xué)校教師發(fā)展中心的文件系統(tǒng)和個(gè)人空間，以實(shí)現(xiàn)高中生物學(xué)的有效教學(xué)。信息技術(shù)與高中生物學(xué)相整合，其最終目的是營造一種理想的教學(xué)環(huán)境，推動(dòng)信息技術(shù)的應(yīng)用，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)全新的新型學(xué)習(xí)方式的目標(biāo)。這種學(xué)習(xí)方式涵蓋自主剖析、合作學(xué)習(xí)、資源共享、多重交互、情景創(chuàng)設(shè)等多方面要求。從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性

[3]?，F(xiàn)代信息技術(shù)與高中生物學(xué)教學(xué)深度融合的研究是一種設(shè)計(jì)理念和策略。其在高中課堂中的應(yīng)用體現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)的具體過程，這是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要手段，需要我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步深入研究和探討。在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下，現(xiàn)代信息技術(shù)正逐漸被應(yīng)用于教育領(lǐng)域，并與生物學(xué)教學(xué)深度融合，這是新課程改革的重要呈現(xiàn)[4]。在核心素養(yǎng)視閾下，現(xiàn)代信息技術(shù)在高中生物學(xué)課堂中的應(yīng)用是深度學(xué)習(xí)的具體展現(xiàn)，它不僅是一種設(shè)計(jì)理