簡談信息技術環境下高中生物探究式教學模式

摘要：信息技術的飛速發展給高中生物的教學也帶來了新的影響，教與學的方式在信息技術的影響下更加新穎，原來被動的學習轉變為主動、自覺的探究。在高速發展的信息技術背景下，要培養高中學生在高中生物學科中的探究式學習模式，提高學生的學習效率，培養中學生的生物核心素養，提高教師的信息素養。本文重點研究如何在信息技術環境下實施高中生物探究式的教學活動。

關鍵詞：信息技術；高中生物；探究式

一、探究式教學模式的特征分析

探究式教學模式與傳統的教學模式截然不同，主要體現在學生、教師、課堂和課程等各個方面，在探究式教學模式中，學生是探究活動的主要參與者，與老師和同學在課堂上進行合作探究的活動，在整個過程中他們因為自主學習和合作探究不斷更新著自己的知識結構，是探究式學習活動的主體；而教師是探究式教學模式的設計者、學生探究式學習活動的參與者和指導者；課堂不再是教師傳輸知識的課堂，在課堂上學生會對問題不斷進行驗證，是一個開放的學習系統；生物課程不再是直接告訴學生答案，而是通過一些生物學上問題的創設，鼓勵高中學生通過一系列探究活動發現問題的答案。信息技術背景下的探究式教學模式主要有以下特征：

（一）目標特征

探究式學習活動的目標是學生學習的導航標，指引著學生在探究式學習活動中找到正確的方向，并可以為教師、學生提供多種評價、激勵的依據，在整個過程中，通過探究式教學目標的設計，可以讓高中生物的教學變得更加順暢，學生的學習活動變得更加主動。

（二）要素特征

在運用信息技術創設情境時，在為學生呈現高中生物的教材內容之前，教師應該重視學生原來的知識經驗，并注重學生原有知識、生活經驗與教材內容之間的相互聯系，創設的情境能夠讓學生在原有的知識經驗中搜索到答案；為了盡快帶領學生進入到高中生物新知識的學習，教師應該充分運用信息技術激活學生的思維，而最有效的方法就是讓問題成為思維的焦點，讓學生去探究、去學習，繼而讓學生帶著這些問題去與其他同伴探討、學習，去與其他思維碰撞；當探究式學習活動結束后，利用信息技術教師可以帶領學生在回顧探究式學習過程的同時，對探究式學習的過程和結果進行匯總和評價，繼而讓學生在交流、表達中找到對知識理解的差異，以獲得對高中生物知識更加深刻的理解。

（三）教師特征

與傳統的教師講授相區別的是，信息技術背景下的探究式教學模式中教師不再是高中生物知識的搬運工了，教師是教學目標、教學內容和探究計劃的精心設計者、用心組織者。在信息技術背景下，首先，教師應該對高中生物的所用到的教學資料進行篩選，以選出最佳、最科學合理的學習資料；再次，教師還是探究式教學活動的組織者，教師應該根據具體的教學內容，確定適合學生的教學組織形式；最后，在信息技術背景下的整個探究式教學模式中，教師是學生探究活動的指導者。

（四）學生特征

在信息技術背景下，學生不再是被動地獲取知識，學生能夠在自己利用信息技術去探究知識的過程中能動地獲取相關的生物知識，能夠學會舉一反三；運用信息技術學生可以獲得同伴和教師的幫助和指導，以獲得更多、更深刻的知識；在運用信息技術探究式學習活動中，學生可以根據自己的觀察得出一定的結論和答案，在認真思考和獲取知識的過程中能夠提出自己獨特的想法，因此屬于直接地獲取知識，從而做出個人意義上的生物知識的新結論和新發現。

（五）評價特征

探究式學習活動的評價不僅關注學生的學習過程，還包括學生核心素養的培養，在信息技術背景下，教師要及時了解和關注學生的發展需求，讓學生在評價中能夠挖掘自己的潛能，讓學生能夠在學習發展的過程中，對自我的認識更加深刻，能夠更加自信。在探究式學習活動的評價中主要有以下特點：對學生評價的個性化、評價內容的全面化、評價方法的多樣化、評價實施的過程化。

二、信息技術背景下高中生物探究式教學模式的構 建

（一）高中生物內容的選擇及特點

高中生物的知識結構龐大，內容廣泛，體系嚴謹，應用廣泛，實驗性強，不僅強調學生對基礎知識的理解和掌握，還要求學生學會運用生物知識學習能力和思維能力。在信息技術背景下，對高中生物內容的選擇主要分為：組成高中生物學科知識的基本概念和內在規律；基于信息技術基礎知識體系的探究性實驗；與高中生物知識相聯系的生活中體現的生物科學問題；與高中生物知識相聯系的社會熱點以及跨學科的綜合性問題。在信息技術背景下選擇探究性教學模式的內容時，應該具備以下特點：明確的探究式學習目標；探究的內容與學生的認知水平相符合；所選擇的高中生物教學內容與學生的知識經驗相聯系；探究的學習活動可操作性強；探究式學習活動讓學生的學習興趣更濃厚。

（二）二者相結合的模式結構

在信息技術背景下，為了培養高中生的生物核心素養，實現高中生物的培養目標，讓學生充分發揮作用，以信息技術環境為背景，教師應該開展探究式學習活動，主要包括：提出問題、猜出猜想、驗證猜想和總結拓展等四個方面。在這四個方面的學習中，與信息技術的支撐相輔相成，且在過程中還會融入探究式學習的多元評價，以讓學生感受到高中生物知識學習和能力提高的魅力所在。探究式學習活動以學生的自主學習和小組合作探究為主要學習模式，在整個過程中始終堅持體現學生的主體性地位。

（三）二者相結合的核心要素

1.提出生物學習的問題

在信息技術背景下，高中生物教師應該在深入研究高中新課標，理解課程標準的基礎上，對實際的教學內容設計可實現、可操作的教學目標，對學生的行為標準做出具體的闡釋，讓學生可以依據教學目標對自己的學習行為進行調整，這樣的探究式學習活動會更具針對性，讓學習活動變得更加井然有序，不會失去學習方向。

2.創設生物情境解析

在創設生物學習的情境時，教師可以充分運用信息技術的手段，通過搜索網絡上優質的教學資源、教學實驗的視頻等內容，用信息技術多元豐富的手段，快速帶領學生進入到學習情境中，讓學生對這些情境充滿探究的興趣，讓學生能投入十分的熱情去解決提出的生物問題。在創設情境的過程中，教師應該成為學生學習的啟發者，在這一過程中，教師應該鼓勵、引導學生將情境創設中的問題理性分析，將那些比較抽象的問題轉變為學生可理解、可接受的具體問題。

3.引導學生開展探究式學習活動

利用信息技術將學生順利帶入學習情境后，教師就可以引導學生開展探究式學習活動了。教師應該讓學生對高中生物的知識進行獨立的探索，鼓勵學生能夠獨立自主地解決相應的生物問題，在自主學習的過程中，能夠闡明自己的觀點，并在自主探尋問題真相的過程中記錄學習的體驗和感受，不僅讓學生的知識理解更加容易，而且積累學生對高中生物知識學習的情感體驗，讓學生高中生物知識的學習更感興趣。

4.對學生進行評價總結

在信息技術背景下，教師應該對學生的合作學習表現、自主學習表現進行分析，并對學生的學習過程、學習結果進行綜合性評價，要求教師在評價過程中能夠優化高中生物的概念表述，讓學生對課堂內外探究的新知識和新方法進行總結，讓學生能夠在多元主體的多樣化評價中有所學、有所得。

5.知識的拓展探究

在信息技術背景下，教師應該就高中生物的生物規律進行總結后，還要對高中生物知識進行一般性的拓展，讓學生在教師的引導下，在運用一般規律解決一般問題的前提下，探究并拓展相關的知識，讓學生對高中生物知識的學習更加深入，規律探討得更加深刻。

（四）實施的條件和程序分析

1.教師

首先，教師要轉變自己的思想觀念，重視信息技術的價值和作用，重視學生的主體性地位，為學生營造良好的學習環境，不僅注重學生知識的培養，還注重學生能力、素養的提高，讓學生在專業的高中生物知識背景中，能夠學到知識，提高能力和生物的核心素養。其次，高中生物教師還要具備一定的信息技術處理能力，能夠在復雜的信息技術背景中，篩選出適合高中生探究活動使用的教學資源和教學素材，并能處理一定的信息技術問題。再次，教師還應該對高中生物的前沿理論和最新的高中生物知識研究成果。最后，還要求教師廣泛涉獵多方面的知識，特別是跨生物學科的專業知識，在充分了解和掌握這些知識的基礎上，能夠設計出適宜學生發展的探究式教學模式。

2.學生

在信息技術背景下要重視學生的主動性地位，學生應該擺脫傳統的學習模式的束縛，變被動為主動，要善于自覺、主動的學習。在高中生物教師的指引下，能夠自己去搜集知識，能夠在教師創設的情境中，發現問題、解決問題，并能夠主動與他人合作，交流學習思想和成果經驗，學會學習，為今后的學習奠定堅實的基礎。

3.環境

在信息技術背景下，學校必須為教師的教學提供多媒體和實驗儀器，并且為教師提供多媒體教學的軟件，最常用的是希沃白板等。在信息技術背景下，可以運用多種形式在高中生物教學中，開展探究式學習活動。

（五）運用的基本原則

自主性原則，學生需要自覺主動地參與到學習過程中去，在學習活動中讓思維活躍起來；發展性原則，教師應該設計有一定難度的問題，發展學生的思維和能力；開放性原則，教師應該為學生開放學習環境，為學生設計富有生機和活力的開放性探究活動；過程性原則，在探究式學習活動中，不僅要注重學生的學習結果，還要關注學生的學習過程，作為教師不要對學生的學習過程做太多的干預。

三、運用信息技術的探究式教學案例設計

本文以高中生物的《能量之源——光與光合作用》為例，具體說明在信息技術背景下如何設計探究式教學：

（一）高一學生的特征分析

本節內容針對的是高一學生，他們學習的主動性和對知識的探索能力都有了比較大的提高，但是因為心智尚未發展成熟，在課堂上依然有惰性，但是他們的思維活躍，對新知識的接受速度比較快，對未知的知識充滿探索的興趣，敢于質疑權威，富有創造精神。在信息技術背景下，他們已經具備基本的信息搜索和收集能力，能夠使用一些信息技術手段處理學習中遇到的問題。

（二）探究式學習目標設計

對本節課學習目標的設計在以往三維目標的基礎上，從培養高一學生的生物核心素養出發，設計了如下的學習目標：

充分運用信息技術，讓學生自主學習和與他人的合作探究，能夠說出綠葉中色素的種類、作用；能夠通過計算機網絡搜集、整理一定的資料，并將其運用到實踐；通過操作色素提取和分離的實驗，讓學生對生物實驗有進一步的認知，并在今后的學習中更加嚴謹、認真。

在運用信息技術解決相應的學習問題時，充分調動學生學習的積極性，鼓勵學生大膽思考、大膽質疑，激發對生命科學的學習興趣和熱情。

（三）探究問題的具體設計

依據探究式學習活動設計的基本原則，主要設計了以下探究式學習活動的問題，讓學生對學習的開展，能夠層層遞進。

問題一：生物生存的能量來源于光合作用的光能，那么植物中的細胞是靠什么來捕捉光能的？

問題二：為什么不同植物的葉片顏色會有所區別，相同植物的葉片在不同的時期也會有不同嗎？葉片中有哪幾種不同顏色的色素？

問題三：葉片中既然有不同顏色的色素，為什么我們通常看到的葉子顏色是綠色的？

問題四：葉綠體的結構是怎樣的？哪些結構特點符合光合作用的特點？

（四）學習任務的具體設計

活動任務：分組完成相應的任務。

任務一：運用不同的實驗方法提取色素，并做好觀察和記錄。

任務二：將提取出來的色素在陽光和三棱鏡中觀察光被吸收的情況。

任務三：分小組展示自己的實驗結果，并與其他小組同學交流。

（五）學習情境的精心創設

充分運用多媒體，播放視頻，為學生創設情境，讓學生明白細胞所需的能量最終來源是太陽的光能。

問題情境：利用多媒體為學生展示圖片：蔬菜大棚使用不同顏色的塑料薄膜有什么好處？

（六）學習資源的精心設計

硬件設備：計算機、數碼顯微鏡、電子白板、三棱鏡以及其他實驗儀器。

軟件：動畫課件、PPT、釘釘或者微信群。

網站：百度、搜狐、公開課網站等。

（七）學習管理與幫助設計

1.學習管理

提出任務：分小組完成相應的任務，提取綠葉中的色素；觀察色素對光的吸收；葉綠體都有哪些結構。

搜集資料：觀察實驗現象，并記錄實驗數據。

總結、交流：對本小組的實驗結果、實驗過程和實驗心得、體會與其他小組的同學進行交流，共同探討實驗結果。

對自己在小組中的表現進行評價，組織小組互評，老師對學生的實驗過程、合作情況進行簡單的評價。

2.協作學習

為學生提供學習交流的平臺：釘釘群、微信群等，學生可以通過班級群交流自己的學習心得，學生可以在群內上傳自己的學習資源，讓所有的學生共享這些學習資源。并將這些學習成果保存在網盤中，群成員可以隨時下載學習。

（八）學習評價的具體設計

對學生的評價主要包括對這節課所學知識的掌握程度、對信息技術的靈活運用程度、思考和解決問題的能力，教師還設計了相應的課后測驗題目以實現學生自評、生生共評和教師評價等多種方式。

信息技術背景下，要充分運用探究式的教學模式調動了學生參與課堂的積極性，為課堂增添了很多色彩，在自學主導、合作探究的課堂中，學生的思維也變得更加活躍，對生物知識的理解也更加深刻。

作者單位：龐翠云 甘肅省天水市第二中學

參? 考? 文? 獻

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[3]郭德武.高中生物教學與信息技術整合的作用及形式[J].中國校外教育，2020（05）：128.

龐翠云（1979.02-），女，漢族，本科，甘肅天水，中小學一級教師，研究方向：高中生物教學。