信息技術環境下高中生物學科教學改革與探索

陳照月 鄧源喜 盛慶超 王慶軍 李 翔 管長娟

①安徽省蚌埠市第三中學 ②安徽省蚌埠市教育科學研究所 ③蚌埠學院食品與生物工程學院

隨著教育體制的不斷革新，信息技術在教學過程中也得到了廣泛的運用。高中生物是一門強探究性，重理解和觀察的學科，信息技術在生物學科中的運用可以大大促進教學方式的創新和提高教學效率。本文將著重闡述目前信息技術在高中生物學科中的應用現狀與優勢和不足，分析如何更好地在信息技術環境下進行高中生物學科教學的改革與探索，實現兩者的高效結合，優化課堂質量。因此，高中生物學科在信息技術環境下的改革與探索就具有重要的實踐價值。

1 引言

高中生物主要從宏觀和微觀兩個方面開展教學，整個教學過程中涉及比較多的物質結構結構、抽象的生理過程以及大量零散的原理概念等內容，因此如果教師教學中可以利用一些有效的信息技術手段去展示物質變化的動畫和具體的實驗過程，將會大大提升教學效率。本文將著重闡述目前信息技術在高中生物學科中的應用現狀與優勢和不足，分析如何更好地在信息技術環境下進行高中生物學科教學的改革與探索，實現兩者的高效結合，優化課堂質量。

隨著學科知識的不斷更新，如何更鮮明地將知識傳授給學生以及如何在課堂上更有效地掌握知識要點成為了老師和學生的首要任務。在高中的眾多學科中，生物學科知識著重于研究生物的結構和生命活動，涉及的研究原理和對象比較抽象[1]，知識范圍也比較廣泛，再加上學生平時對生物學知識接觸較少，因此教學過程單憑書本和簡單的教具是遠遠不夠的，通過信息技術手段，可以讓學生從直觀的動態過程更加深刻地感受到知識架構和原理，也可以從形象的圖片中清晰地了解事物的特點，加深對知識的理解與鞏固。同時豐富教師的教學過程，提高教學效率，促進教學方式的探索與創新。

目前，高中生物教學在提倡教學改革的環境下，原有的教學體制和模式面臨重大的挑戰，而信息技術的運用可以成為教師強有力的輔助工具。信息技術具有視頻、圖像以及文本等多元化的展現形式,具有極為豐富的資源優勢,教師使用信息技術手段不僅豐富了課堂環境，為學生營造活躍輕松的學習氛圍，同時通過多樣的信息技術手段，師生之間實現趣味性的互動,激發學生強烈的求知欲,發揮學生的學習的自主性,提高教學效率，學生的創造力也得到大大的提升。

隨著信息技術的的迅速發展,信息技術已經成為教學服務的有利工具，傳統高中生物教學所依賴的教學方式比較單一，無法為學生提供新鮮感，信息技術與生物教學內容的結合，可以使教學知識的呈現多樣化,教學過程也更加的順利。信息技術有機地融合到高中生物學科中，改變了以往教師單一直白的教學模式，對教師整體教學素質的提升也產生了顯著影響。現階段高中生物的教學原則是讓學生在掌握信息技術的基本知識的同時，培養學生自主探索知識的能力，培養較為深厚的文化素養，并具備快速適應和融入現代社會環境的能力，因此可以看出，信息技術手段無疑是最強的促進動力[2]。

2 信息技術的概念及應用

現代信息技術（Information Technology），主要是依靠信息科學的基本原理管理和處理信息所采用的各種技術的總稱。它包括應用計算機科學和通信技術來設計、開發、安裝和實施信息系統及應用軟件。信息技術的應用主要包括計算機硬件的開發、網絡和通訊技術以及眾多應用軟件的開發。廣義的現代信息技術是指在傳播信息的有關技術，包括視頻和音頻網絡技術，多媒體技術等，比如電視機，MP3播放，錄音機，投影儀，電影，狹義的現代信息技術指以計算機及網絡為核心的數字技術。目前，信息技術得到了廣泛地普及，人們在生活中也經常使用信息技術處理工作或傳播各種生活資訊和信息[3]。

現代信息技術手段包括幻燈與投影設備、照相機與掃描儀、多媒體教學系統、網絡教學系統等。大多數的教師運用更多的是多媒體教學系統，但是有部分教師對于信息技術的理解是存在偏差的，誤以為信息技術就是多媒體技術，事實上多媒體只是現代信息技術中的一種，是現代信息技術的核心，信息技術還包括網絡技術和計算機技術[4]。

3 信息技術在高中生物教學的應用現狀

隨著科技飛速地發展，信息技術在教學領域逐漸被得到廣泛運用，很多的教育學者也對信息技術于課程教學結合進行了廣泛地研究，在生物課程教學方面的研究也比較多[5]。比如楊佩游在信息技術在高中生物教學中的應用提到：高中生物的形式與內容已經發生了很大的變化，作為一名合格的高中生物教師要采取與之相應的教學模式的改變，采取信息技術這一手段不僅可以激發學生的學習興趣，同時可以發揮生物學的最大優勢，未來這一新的技術手段將成為主流；又如在運用信息技術優化高中生物教學中周康祥提到：教學的最終目的是提高學生的素質教育，傳統的生物教學模式多采用傳授式，主要以書本和板書為教學工具，但是隨著教育體質的改革這一模式已經不再適用，現代教育必須運用信息技術為手段提升教學質量；再如劉雙在信息技術環境下高中生物教學模式的探究中提到：高中生物是一門探索生命活動的學科，學科本身具有一定的邏輯性和抽象性，憑借單一的教學手段是無法滿足學生的求知欲，要為學生創造探究式的課堂環境就必須要借助信息技術這一強大的科技手段。

總結以上材料可以看出，國內研究者已經認識到信息技術與生物課程整合的必要性，同時也在致力于以何種方式將信息技術可以更好地融入到生物教學的課堂中，以此提升學生的生物信息技術素質，促進學生在生物學科方面的全面發展。

4 高中生物學科教學現狀及教學原則

4.1 高中生物學科的教學現狀

生物是一門以實驗為基礎、重觀察的學科，因此實驗對高中生物教學是影響極大的因素，但是在目前的教學過程中往往并不重視實驗教學，學生沒有過多實操和訓練的機會，教師更多的是將重點放在書本知識，強調學生對概念、原理、實驗過程現有知識的掌握，同時很多的高中學校無法提供現代化的實驗室器材和教學用具，學生在接觸生物本質過程中受到了限制。

4.2 高中生物學科的教學原則

（1）探究式原則。探究性學習是指教師通過為學生創造一系列的開放性探究活動使得學生可以主動地獲取知識的學習方式。在探究性活動中可以培養學生發散創新的科學思維方式，探究性學習的核心在于，要打破傳統教學模式，主張以學生為中心，老師為主導的啟發式教學，充分發揮學生的主觀能動性；另一方面要注重讓學生主動參與，樂于探究，在這種活動中可以輕松愉快地學習到知識。探究式教學也是廣大的教育工作者所認可和推崇的教學模式。通過這一原則，不僅可以促進學生主動地探究科學文化知識，并且學生也將在課堂學習中占據主要地位，提高學生的學習效率。

（2）理論與實踐結合原則。學生在真實情境下學習復雜抽象的理論知識是最為有效的學習途徑。因此，在高中生物學教學的過程中，老師們要盡可能地將書本概念和理論與學生的真實認知和生活經歷相結合，讓學生對自己所學到的生物學知識可以與現實生活相聯系。事實上在我們的現實生活中也可以看到很多與生物學相關的問題、現象和事件。因此，如果老師在教學過程中可以有效利用這些事件和現象，將會大大提高教學效果同時也會提高學生對于生物學課程的興趣，讓學生看到學習生物學的價值[6]。

（3）循序漸進、加強重現原則。高中生物學科的教學無論是在概念理論還是結構過程中，都應該體現由易到難、由近到遠、由具體到抽象、循序漸進的原則，便于學生的學習。知識的學習與掌握不可能一次性完成，所以教師在備課以及教學的過程中都應該遵循循環往復、加強重現、逐步深化的原則。

5 信息技術與高中生物學科結合的優勢

5.1 形式多樣，有利于激發學生積極性

高中生物學科涉及到很多比較抽象的概念和原理，整個學習過程需要比較縝密的思維邏輯，如果可以依靠形象具體的圖片或者視頻等工具，可以展示大量的圖象、生理過程動畫以及實驗操作等，便于學生的理解，在課堂中學生也會主動思考，有利于學生思維能力的培養，同時輕松活躍的教學方式大大促進了學生的積極性，激發了學生對知識的探索性。

5.2 資源豐富，提高課堂效率

信息技術的有效運用可以讓教師在有限的課堂時間輸送給學生更多的信息。生動而形象的動畫展示，不僅可以節省教師費力解說，而且可以節省時間，教師可以將更多時間講解重難點，充分地利用課堂的每一分鐘，教學質量能夠得到大幅度的提升[7]。

5.3 提高教師和學生的綜合素質

如何更好地將信息技術與實際課堂情況結合并且給學生帶來更優質的體驗，這對教師來說是一大挑戰。在實踐的過程中，教師可以不斷地吸收最新的知識訊息，更新已有的教學體系，提升自我的教學水平；與此同時學生也在思考如何將知識化為己用的過程中得到成長和鍛煉，知識體系的更新也提升了學生的素質教育。

6 信息技術環境下高中生物學科教學改革的探索

6.1 信息技術與高中生物教學整合原則

（1）結合性原則。信息技術不能只是單一運用，更多的還是需要和課本知識、課堂環境以及學生的實際水平相聯系，整個教學過程中要體現多層次綜合教學，促進學生協調發展。根據學校的發展水平以及學科特點和性質，在教學設計、實踐等方面靈活運用信息技術，積極探索和創造新型教學方式，促進信息技術與學科教學有機的整合。

（2）協作性原則。師生之間的積極互動，可以創造互補的教學環境，教學相長。因此，信息技術與生物學科融合的過程中，要充分發揮多媒體技術及計算機技術在實現知識技能等學習目標的作用，強調學生之間的協作學習，培養學生的協作精神，促進學生社會交往的能力，在這種積極正向的教學環境中發展自我[8]。

（3）創造性原則。傳統的教學方式限制了學生思維的發展，學生在創新能力上沒有得到有效地提升。真正激發創造性的動力來源于人感興趣的事物，也是需要外界環境不斷去激發的，因此教師需要在課堂教學中為學生創造這種環境，而不是用已有的固有模式抑制學生的創造性信息技術與生物學科的整合[9]，可以極大地開發學生的主觀能動性，促進學生自主學習，激發學生學習的興趣，發揮學習潛力，培養學生將理論運用實踐的能力。

（4）開放性原則。信息技術手段需要及時更新，并且盡可能做到面向每一位師生，只有這樣課程才可以得到不斷的充實和完善，利用信息技術開放性和動態性的優勢，滿足學習者的需要，教師可以隨時調整各個資源，豐富教學內容，提高教學質量。

6.2 信息技術與高中生物教學整合方式

（1）課前創造真實情景，融入新課。教師在設計新課要將如何更好地激發學生興趣這一因素考慮其中，如在課前可以利用多媒體播放與本節課有關的動畫、錄像、圖片等導入新課，激發學生的興趣和求知欲，創設情境，充分激發學生的學習興趣。課間可以通過播放相關的短片和影片，一方面可以緩解學生較長時間上課緊繃的狀態，另一方面為學生創造了更多的知識情景，無意識地為學生輸入了相關知識。興趣是學生最好的老師，因此將信息技術融入進課堂要從學生的積極性出發，調動起學生的求知欲，那么學生在學習過程中就會起到事半功倍的效果[10]。

（2）建立學生電子檔案和教學評價以及反饋系統。教師可以利用現代的信息技術為學生建立專門的檔案，檔案內容可以包括：學生水平考試情況、學生學科知識掌握情況、學生對教學反饋等針對學生生物學科知識方面的內容，同時教師需要建立專門的工作檔案和日志，定期復查工作進度和教學模式。以計算機和網絡為核心的現代信息技術，為教師提供便捷的工作方式，取代了傳統教學中繁瑣重復的工作。

（3）結合實踐活動。在高中生物學科教學中，教師應尊重學生的主體地位，為學生創造開放式的學習環境，引導學生進行探究性學習。教師在教學過程中，應善于利用信息技術開展合作式學習，將課堂交給學生，實現老師與學生之間互動式以及學生與學生之間的合作式學習。例如，教師創建班級“微信公眾號”，向學生推送最新的學習內容，在平臺上師生之間相互溝通，學生可以獲取學習任務、制定學習計劃等，通過互動平臺的多樣性，提高學生的學習興趣，豐富學生的學習資源，同時營造良好的師生關系[11]。

6.3 問題及解決方式

（1）形式化。目前，雖然大家已經意識到信息技術與學科結合的必要性，但是缺乏系統的技術支撐和實踐，因此，教師在教學過程中并未將這一技術手段徹底地與教學內容融合，更多的時候還是運用簡單的技術將知識點一帶而過。因此，想要改變這一情況，就需要加強教師在這一方面的專業培訓，讓教師達到可以獨立熟練運用多媒體技術和計算機技術的水平，并定期測評課堂質量，真正地讓信息技術與學科教學相結合。

（2）泛濫化。信息技術目設備目前在各個學校都能夠得到普及，教師可以在網絡上獲取最新的教學資源，但是也出現了不追求資源質量、不加篩選、過度復制的現象。過度的使用信息技術對于學生來說，整個教學過程進度快過，不利于學生的思考，也會使得教學過程流水化[12]。因此，學校要加強教師在合理使用信息技術，保持創新課堂方面的意識，必要時可定期對教師的備課教案與大綱進行考察，保證課堂的教學效果。

（3）兩極化。信息技術的運用除了教師在實際操作方面要有較高的水平之外，還需要教師在思想上的接受和認可。在信息技術被運用的同時，也會存在一部分的教師對新興技術的陌生和在計算機操作技能方面的生疏，因此沒有意識到這一技術手段的優勢，在課堂中抑制了運用技術與課堂和教材相匹配的積極性。所以學校要對教師進行相關的應用培訓，合理地闡明現代技術手段的優點來獲得教師的認可，同時教師也要與時俱進，用開放的思維接受新興事物，在不斷的教學實踐中提升能力。

7 結語

目前，在高中生物教學中合理地運用現代化的信息技術教學手段已經成為必然的趨勢，通過有效地運用信息技術手段，為學生營造輕松高效的學習氛圍，提高學生的積極性；與此同時教師也應當注意到高中生物教學是一門注重實踐和探究的學科，只重視或者不重視現代信息技術手段都是手段不夠的[13]。老師應該根據實際情況加以分析，進而采用合理有效的教學方式，有針對性地將信息技術與學科教學結合，只有這樣才能夠全面地提升學生素質，培養高水平人才。