史韻文

摘要:現代信息技術在教育教學中有著廣泛的運用,在高中生物教學中,實驗作為教學的重要組成部分,利用信息技術可以幫助學生認識重點、難點,培養良好的自主學習習慣,提高動手操作能力。為此,本文以信息技術教學手段為載體,以高中生物實驗教學為核心,分析了信息技術下高中生物實驗教學的原則,解讀信息技術與高中生物實驗教學整合的重要性,探究其具體的整合策略。
關鍵詞:信息技術;高中生物;實驗教學;整合提升
中圖分類號:G633.91;G434文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2020)22-111-2
實驗是學生探究生物本質、掌握生物重難點的重要組成部分,在高中生物實驗教學中,教師要重視學生實驗探究、科學思維的培養,通過實驗分析、實驗操作、實驗反思等,促進對理論知識的掌握,培養勤于動手、認真觀察的良好學習習慣。為此,本文分析了信息技術下高中生物實驗教學的原則,解讀了信息技術與高中生物實驗教學整合的重要性,探究了其具體的整合實踐策略。
一、信息技術下高中生物實驗教學的原則
1.重視創設情境的原則
要想發揮信息技術在高中生物實驗教學中的育人價值,提高主動探究、自主實驗的興趣,教師要重視實驗情境的創設。相對比初中生而言,高中生物教學更加重視學生學習能力的提升,旨在讓學生能夠運用生物知識解決生活實際問題,在實驗探究中達到舉一反三、學以致用的教學目標。為此,教師要重視情境創設的原則,通過直觀的、生動的情境展示,吸引注意力,培養科學探究的學習態度。
2.重視以人為本的原則
運用信息技術教學手段,進行實驗探究的時候,要充分考慮學生的發展潛能,激發自主學習的興趣,以學生實際情況為前提,設計符合學生探究和學習的實驗內容。從而提高實驗探究的自信心,提高理解力,強化高中生物實驗教學整體水平。
3.重視技能培養的原則
高中生物新課程標準中要求:在實驗教學中,要重視學生動手操作技能的培養,使其能夠有序進行實驗探究分析,依據實驗步驟、實驗內容等科學選擇實驗材料,展開探究驗證,通過實驗探究、合作交流,培養動手操作能力。
二、信息技術與高中生物實驗教學整合的重要性
1.有利于鍛煉實驗操作技能
在高中生物實驗教學中,為提高學生的實驗操作技能,教師可以依據實驗內容、實驗步驟、實驗方法等,通過信息技術手段進行動畫展示,引導其結合理論進行實驗探究分析,規范其操作流程。信息技術不僅可以創優實驗教學過程,還可以增強學習體驗感,鍛煉實驗操作能力。
2.有利于培養實驗探究素養
在以往的生物實驗教學中,都是以教師講解、教師演示、學生模仿進行的學習探究,不僅忽視了學生的發展潛能,還會降低實驗學習興趣。而信息技術在高中實驗教學中的整合就不同了,它是以培養學生自主學習能力,提高實驗探究為目標展示的實驗教學,在實驗的時候,教師可以利用微課引導學生進行實驗預習和復習鞏固,不僅可以培養良好的學習習慣,還可以培養實驗探究的生物素養,提高生物實驗教學的效果。
3.有利于豐富資源擴大渠道
在高中生物教學中,以信息技術手段為載體展開教學引導,可以依據實驗內容、學習實際情況進行資源拓展,選擇學生所熟悉的實驗教具,拉近與文本的距離。同時,還可以利用網絡平臺開展家庭實驗、生活實驗等活動,讓學生通過自主實驗探究,發現生物實驗的趣味性,提高生物實驗教學質量。
三、信息技術與高中生物實驗教學的整合策略
1.利用信息技術進行課前探究,激發興趣
隨著素質教育理念的推進和落實,在高中生物教學中,要求培養學生實驗探究、科學思維的核心素養。利用信息技術前置實驗學習內容,將實驗步驟、實驗內容、實驗器材等進行微課錄制,通過調動自主學習能力,引導其開展課前預習,培養實驗探究核心素養。
例如,在教學《觀察葉綠體》實驗內容時,旨在引導學生利用高倍鏡觀察葉綠體形態與分布的特點,掌握高倍鏡的使用步驟。在實驗探究前,教師可以設計實驗微資源,將高倍鏡的觀察步驟以及具體實驗材料如蠶豆葉、韭菜、鑷子、載玻片等教具進行充分展示,然后在微課中設計以下問題引導其進行自主探究:
①臨時裝片的制作方法?蓋玻片的蓋法?
②用高倍鏡觀察的步驟?
③本實驗可以觀察的葉綠體的內容?
通過微課引導輔助,提高學生對實驗探究的認識,在課前預習的基礎上,激發探究學習興趣,培養獨立思考、主動預習的良好學習習慣。然后在課堂實踐的時候,讓學生按照實驗視頻以及實驗步驟進行自主操作。
2.利用信息技術突破實驗重點,提高理解
在開展生物實驗教學的時候,在具體實踐的過程中,通常會涉及重難點或者抽象的知識點,導致學生很難理解實驗理論方面的內容。為提高實驗教學效果,在實驗探究的時候,可以創設直觀的情境,讓實驗內容變得更加直觀、簡單、形象。例如,在教學《探究環境因素對光合作用的影響》生物實驗內容時,為提高理解,在教學時,教師可以利用信息技術手段為其制作思維導圖,如下:
在導圖引導中,讓學生根據導圖的直觀展示設計實驗探究內容,組建實驗小組,從光強和光質兩方面同步進行實驗探究,通過對比、觀察、交流、分析,提高實驗理解能力。讓學生對所要實驗的內容以及實驗步驟有一個清楚地了解,明確重難點。
3.利用信息技術拓展實驗資源,增強探究
為有效整合信息技術與高中生物實驗教學,在教學內容延伸、資源拓展的基礎上,提高實驗探究能力,使其感受到生物實驗的本質,認識生物在實際生活中的運用價值。
例如,在教學實驗《觀察多種多樣的細胞》生物內容時,教師可以利用信息技術手段為其展示變形蟲、草履蟲、表殼蟲、車輪蟲等多種微生物視頻,在資源拓展的基礎上,導入此次實驗探究內容,為其準備教具蛙血、動物脊髓、植物葉表皮細胞、顯微鏡等教具,在教學的時候,可以充分引導學生利用信息技術手段進行及時的實驗輔助,讓學生根據動植物細胞進行實驗觀察探究,引導其思考植物細胞和動物細胞在結構上有什么不同?辨別出不同細胞的結構異同。
4.利用信息技術記錄實驗過程,完善點評
評價是學生認識自身不足、提升自我的重要途徑,為實現客觀評價、精準評價、有效評價,教師可以利用信息技術手段,記錄實驗過程,讓學生對具體實驗探究情況進行回顧反思,然后將實驗視頻在學習群中,進行資源共享,讓所有的學生參與點評,在學生自評、互評、教師評的基礎上,完善課堂教學效果。
例如,在教學《模擬孟德爾雜交實驗》生物內容的時候,重點是理解分離定律和自由組合定律,在教學中,為提高對孟德爾遺傳定律的深入理解,可以利用信息技術手段將實驗過程進行記錄,如:
①準備信封、標記好卡片、設計箱子
②在兩個箱子上分別寫上“雄1、雌1”箱子內裝入“黃Y、綠y”的紙球各自10個,表示F1雌雄個體決定子葉顏色的基因型都為Yy,表現型都為黃色
③從雄1、雌1箱子中分別抽取1個紙球,表示F1雌雄個體產生的配子
④將取出的兩個紙球組合在一起,組合的基因為F2的基因型,做好記錄
讓學生結合實驗探究內容進行實驗回顧,思考以下問題:紙球要重新放入箱子嗎?步驟④體現了自由組合定律嗎?你認為在實驗過程中需要重復幾次更為理想?為什么?
通過實驗過程的記錄以及回顧,讓學生進行自評、互評,然后將此實驗內容進行資源共享,讓教師進行綜合點評,在評價中,找出實驗的優缺點進行及時的完善,提高實驗反思能力,培養科學探究精神。
5.利用信息技術延伸學習范圍,培養技能
為提高學生對生物知識的理解和應用,教師可以利用信息技術手段,打造線上實驗開課,延伸學習范圍,讓學生運用實驗操作技能解決生活實際問題,從而完善教學目標。
例如,在教學實驗《制作DNA雙螺旋結構模型》內容的時候,重點是掌握DNA雙螺旋結構模型的制作技術,準確把握各種化合物之間的位置關系和連接方式。在教學的時候,可以開展線上實驗,讓學生利用生活中的物品如“鐵絲、牙簽”等進行實驗探究,讓學生自己搜集材料進行實驗探究,讓學生通過實驗探究,認識DNA分子結構的主要特點,感悟DNA雙螺旋結構對稱、簡潔、和諧的科學美。同時,在實驗探究的時候,教師可以借助信息技術手段進行在線答疑,在不受時間和空間限制的基礎上,培養實驗操作技能。
綜上所述,信息技術與高中生物實驗教學的整合,不僅要整合內容,還要整合方法。通過信息技術的應用,拓展實驗資源,讓實驗教學前置,突破重點難點,培養自主實驗探究學習的能力,提高實驗探究核心素養。
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(作者單位:浙江省寧波中學,浙江寧波315000)