信息技術在高中生物實驗教學中的應用

鄭敏華

生物學科是高中教育教學體系中非常重要的學習科目，整個學科蘊含著非常豐富的學習內容，這些內容存在較強的邏輯性，對學生的要求較高。除了理論知識教學以外，高中生物教學還要引導學生開展實驗操作探究，明確知識理念的同時，還可以全面深化他們的動手操作能力，使學生對知識的探索變得更加深入，對于他們形成系統的學科知識體系而言發揮著不可替代的重要作用。教師在生物教學過程中為了有效提高課堂教學質量，應結合信息技術為學生提供優質教學資源，為學生構建生動立體的多元課堂學習結構，使學生能夠在實驗課堂中進行深度思考與探究，有效激發學生的學習興趣，實現對學生自主學習能力的有效培養。

一、高中生物實驗教學中引入信息技術的必要性

（一）信息技術可以滿足生物實驗教學的需要

在傳統的高中生物課堂教學過程中，由于受到場地以及設備等條件的限制，很多校園都不能完全滿足實驗教學的開展需求，很多學生無法獲得實驗操作的機會，這對學生的實驗探究能力產生了一定的限制。但很多生物學科知識如果缺乏了實驗教學探究，那么學生的學習就很難取得理想效果，教師在教學過程中必須為學生提供親自動手操作的機會，想盡一切辦法在教學過程中將抽象的生物知識展現得更加具體，如將信息技術引入高中生物實驗教學當中，進而有效提高學生的整體學習水平。

（二）信息技術可以使實驗步驟變得更加清晰

結合信息技術展開高中生物實驗教學，能夠使復雜的學科內容變得更加清晰立體，這樣有助于降低學生的學習難度。尤其是對于一些具有一定危險性的實驗操作環節來講，信息技術可以幫助學生迅速認識實驗操作中的一些危險和誤區，同時以幫助學生立體化感知生物實驗的微觀反應變化，這能夠大大提升對教學資源的有效應用率，通過將實驗探究內容清晰地展現在學生面前，就可以使生物實驗探究變得更加簡單易懂，有助于幫助學生了解實驗操作步驟的準確性，有效提高學生的整體學習水平。

（三）信息技術有助于學生獲得理想的實驗學習效果

生物實驗對于教學設備的要求較高。在生物實驗教學當中存在實驗設備有限或學生操作不熟練的情況，這很難有效保障生物實驗教學的成功率，對實驗教學的整體開展也產生了不利的影響。一些實驗操作的周期較長，如果學生全過程參與和探索這類實驗，就會使他們消耗大量的時間和精力，甚至會影響到他們學習其他內容，教師可運用信息技術迅速推進實驗操作進程，幫助學生獲得理想的實驗學習效果，進而有效提高學生的整體學習水平。

（四）信息技術有利于學生的探究性學習

高中生物學科是與現實生活息息相關的學科，探究性實驗是生物實驗中較為常見的學習內容，但學生在繁忙的學習生活中并沒有實地探究條件，因而信息技術的網絡搜索功能也起到了很大作用，學生可以第一時間了解到自己需要的知識，整體學習過程變得非常便捷高效。教師借助信息技術可以為學生設計一些導向性的問題，這大大提高了教師生物教學指導的靈活性，能夠幫助學生整合豐富的教學資源，使學生迅速在教師的引導下展開思考，進而有效提高他們的自主探究能力。

二、高中生物實驗教學現狀分析

（一）傳統的教學模式無法滿足學生的需求

在傳統的教學模式中，生物實驗只是強化學生理論知識的有效手段，很多教師在教學過程中沒有真正意識到生物實驗教學的重要性，只注重教學結果與結論，要求學生死記硬背一些實驗步驟，導致學生的自主積極性嚴重不足，實踐能力無法獲得實質性的提升。在生物實驗課堂教學過程中，教師如果不能發揮出自身的引導作用，進一步激發學生的主觀能動性，那么學生將陷入被動的學習模式下，整體學習效果也很難獲得有效提升，對生物知識的理解和掌握不盡如人意。

（二）機械化的教學無法滿足學生個性發展

無論哪一類型的生物實驗操作，如果學生僅僅是照搬教師的步驟，學習能力和思維能力就很難得到有效提升，這種單一的機械教學方式也會阻礙學生與教師之間的互動交流，會對學生的合作學習產生限制。長期如此，就會使學生的學習效率變得非常低下，教師機械化的教學方式沒有尊重學生的認知發展規律，很難滿足學生的個性發展需求，也就無法實現當今社會對人才培養的既定目標。

（三）生物實驗教學模式的單一化

高中生物實驗教學模式的單一化有可能會影響到學生的創新思維發展，這主要體現在生物實驗教學當中，每次教師都要花費較長的時間對其中的實驗操作流程進行講解，學生只是按照教師的講解和注意事項進行模仿并得出相關的實驗數據即可，整個實驗教學過程雖然開展得較為流暢，但學生的探究性意識并未得到有效激發，沒有在學習過程中充分挖掘自身的內在潛力，這種教學方式很難推動學生發現問題和解決問題能力的提升，也沒有為學生預留足夠的空間，對學生的課堂學習無法實現有效的指導作用。

三、信息技術在高中生物實驗教學中的應用策略

（一）明確實驗教學目標，做好信息化教學準備

任何學科的教學都要求教師能夠明確教學目標，這將使整個教學過程變得更具指向性。教師在課前認真備課，可以充分做好課堂教學的優化與目標設置，根據高考大綱和本班學生的實踐動手能力以及整體學習情況進行科學教學目標規劃，進而有效提高學生的整體學習水平。首先，教師必須在課前進行精心準備，認真分析生物實驗教學需要用到的信息化設備，在實踐教學前認真探究并做好備課。以上述實驗案例為例，教師在教學前將手機和投影設備連接在一起，打開手機上的相關投影軟件，確保投影儀上能夠投射出手機畫面，然后再將手機固定在恰當的位置，確保手機攝像頭可以拍攝到顯微鏡的顯微圖像。這些煩瑣的環節要在課堂開始前進行有效準備，避免浪費過多的課堂教學時間。其次，教師需要針對實驗教學的整體流程進行合理規劃，對有限的課程教學時間進行有效整合，進而充分做好信息化教學準備，有效提升整體教學效率。最后，教師需要進一步增強實驗教學管理，通過對歷年高考題和高考大綱的分析，剖析本節課教學中的教學內容，結合具體的實驗現象展開有效思考，確保教學質量的穩步提升，進而有效推動學生整體學習水平的進步和發展。

（二）信息技術創設實驗情境，激發學生興趣

在高中階段的生物學科教學中，實驗教學當中所涉及的內容具有一定的抽象性特點，很多學生都反映對這些內容的探索非?？菰?，想要完全理解這些內容具有一定難度。即便在生物教學前教師精心對這些知識進行講解，學生也很難完全理解這些概念，這主要是由于學生不能直觀了解生物實驗要求，導致在展開生物實驗探究過程中學生不能了解這樣操作的目的是什么。在有效探究高中實驗教學當中推動信息技術的巧妙導入，可以更好地解決這一問題，信息技術通過聲光效果直觀地呈現出學生所要掌握的生物知識概念，從而了解自己接下來應如何操作實驗，這可以有效激發學生的實驗探索積極性，也能夠提高學生的自主探究能力。例如，在展開《細胞的基本結構》這一課的教學當中，生物教師可結合實驗引導學生更好地了解細胞基本結構。由于細胞的概念比較抽象，很多學生都不能建立起關于細胞的直觀認識。這時生物教師就可以將信息技術巧妙導入其中，通過多媒體課件為學生呈現一個卡通細胞形象，通過它們的自我介紹，系統地梳理知識點，幫助學生加快對生物學科知識體系的有效構建。教師借助多媒體課件不僅可以吸引學生的課堂注意力，還可以幫助學生了解接下來的實驗探究當中應如何操作多媒體課件，幫助學生增強對生物知識的理解。

（三）融入微課技術，引導學生樹立正確的生命價值觀

在進入高中階段的學習過程中，很多學生都普遍感受到所學內容更有難度。在細胞的教學中，學生結合細胞相關知識展開探索，能夠使生物實驗教學更具趣味性，使學生在細胞觀察中對生命概念產生正確的理解和認知。教師在觀察細胞多樣性實驗教學前，引導學生通過視頻學習白細胞在人體中的作用與工作原理，幫助學生通過觀看視頻掌握相關知識，同時對學生進行情感價值觀教育，使學生能夠更加珍愛生命并形成健康的生活習慣。如果學生能夠形成這種意識，那么他們也將對生命產生新的理解和感受，這也使生物實驗教學的育人維度達到了一個更高的層次，更加符合核心素養的培育要求。教師結合短小精悍的微課教學技術為學生展開實驗教學指導，能夠使他們以信息技術為媒介展開生物實驗導入，幫助學生形成正確的生命價值觀，同時通過視頻觀看生物實驗，也能夠使整個教學過程變得更加生動。在學習“白細胞”知識點時，學生對各種細胞的認知和渴望也得到了有效激發，課堂教學效果獲得了大幅度提升，教師淋漓盡致地發揮出微課育人作用，真正在生物實驗教學中培養了學生的生命觀念。

（四）信息技術優化實驗過程，提高實驗技能

高中階段，培養學生的實驗技能是促進學生高效開展實驗活動的重要基礎，也是目前新課改教學的主要目標。在傳統的生物實驗教學當中，教師往往采用掛圖方式使學生認識實驗器材，通過講解描述的手段進行實驗操作，這種教學方法不利于學生直觀地了解實驗操作步驟。與此同時，對于一些具有危險性的實驗內容或微觀實驗反應變化，教師借助多媒體為學生播放相關實驗操作視頻，不僅可以使學生立體直觀地觀察到整個實驗流程，還可以使學生感受到微觀實驗世界的變化，進而有效提高學生的整體學習水平。教師在教學當中借助放大、旋轉、暫停、回退等功能為學生播放整個實驗流程，使學生能夠快速掌握相關學習內容，在一定程度上有效提高了學生的實驗技能，規范了學生的實驗操作流程，使學生能夠在信息實驗課堂中獲得良好的學習體驗。例如，顯微鏡是高中生物實驗中經常用到的實驗器材，學生能否準確使用顯微鏡對于提高他們的實驗技能至關重要，教師可以利用信息技術呈現顯微鏡的具體使用過程，如在高倍鏡使用時要將觀察目標移到視野中央，再旋轉轉換器使高倍物鏡對準通光孔，然后再進行細節性的操作對目標進行觀察，教師有針對性的講解有助于糾正學生的錯誤操作方法，能夠幫助學生有效掌握顯微鏡的基本操作流程，為后續的生物實驗探究奠定堅實基礎。

綜上所述，現代信息技術應用于高中生物實驗教學過程中，不僅可以使教學內容變得更加豐富有趣，同時也為學生構建了立體化的生動課堂學習環境，有效解決了實驗教學的抽象性與難點問題，這不僅可以有效提高學生的學習興趣，也能夠體現出教學指導的價值。在信息技術不斷發展的背景下，通過使用信息技術能夠有效提高學生的實驗操作水平，進一步推動學生生物學習能力的提升，保障學生整體素質的有效提高。