信息技術與高中生物教學的整合分析

陳舒文 任尚福

摘要：目前高中生物教學中存在的主要問題是學生對知識的整合不系統，同時傳統的教學方法不夠完善，已不能完全滿足新課程改革的要求。隨著現代化信息技術在高中生物教學中的應用，生物教學呈現蓬勃發展的趨勢。教師可以利用信息技術完成教學設計，突出主題，獲得信息反饋，從而更好地開展生物教學。本文基于信息技術在當代生物課堂的應用現狀，分析當代課堂常用的信息技術手段，并結合實際教學情況以及常見的問題提出相應的整改措施。

關鍵詞：高中生物；信息技術；教學應用；自主學習能力

在現代信息社會，計算機等現代教育技術得以應用，在高中生物教學中發揮了重要作用，改變了傳統的教學方式，使生物教學過程更加生動活潑，提升了學生的思維能力及生物學科素養。在新一輪課改中，信息技術的推廣和應用正處于發展階段。本文主要介紹當代生物課堂常用的信息技術手段，并結合實際的教學情況以及常見的問題提出相應的改進措施。以期在生物教學中能夠找到良好的教學平臺，為實現高效率的生物教學提供依據。

1 ? 生物教學中信息技術的類型

1.1 ?UMU平臺

UMU平臺是一種基于Internet的新型現代教育交互軟件。區別于傳統課堂面對面灌輸式的教學方式，UMU平臺的教授形式既有長時間內容，也有短時間內容，并且以錄播、直播結合的方式來提升學生的學習體驗，提高教學效率。互動環節的形式及時且豐富多樣，教師可設置筆記、討論、問卷、提問、考試等專欄來實現課堂的交流互動。檢驗學生學習效果的方式也具有多樣性，學生可通過提交視頻、語音、文檔作業來了解自身對知識的掌握情況，同時可以為教師提供改進教學形式的依據。這種“教—學—練”有機統一的形式，改變了傳統的教學方式，凸顯了中學生物課堂的時代特征，形成了高質量有效的教學。

1.1.1 ?及時歸納較完整的學情數據

在“植物生長素”的實驗中，部分學習內容由于實驗內容量相對較大，學生個人不能通過簡單思考獲得完整的結論，同時，因為有些學生性格內向，當教師讓大家踴躍發言時，不能及時積極舉手發表觀點，導致教師容易忽視這部分學生的想法。在UMU平臺上添加課后問卷討論，以“哪些因素對植物的生長發育能起到調節作用”為例，課上首先由學生自主討論哪些常見的因素能對植物的生長起作用，如光和溫度兩個常見的因素，將學生分為幾個小組進行深入討論，鼓勵學生大膽說出自己的想法，每個人都有發言機會，可以隨時分享自己的觀點，當聽到其他學生提出了好的觀點時，可以點贊。例如，會有一些學生提出其他因素，如重力因素。屏幕上會出現一些高頻詞，根據點贊數進行重要性排序，隨后教師將學生的想法與提問結果和智能板上的數據進行分析和比較，以供學生參考他們彼此想法之間的差異。同時，教師可以在接下來的授課過程中有側重地進行講解。教師還可以通過學習前后的測評，來評估學習效果。基于測評結果，自動推送學習任務，有針對性地提優補弱。所以，利用問卷可以讓教師得到關于學生實時的想法信息，以便于更好地設計后續的教學內容。

1.1.2調動學生參與課堂的主體性和積極性

近幾年線上授課的技術正趨于成熟，但是與線下授課不同的是，線上授課不能讓教師準確地掌握學生的聽課狀態以及對知識的接收情況，有些教師線上授課的方式單一，只顧自己講而忽略了與學生互動。UMU平臺的在線微學習可以通過微課實現。教師可以隨時隨地將自己的教學思路快速地制作成微課，并展現給學生。例如，教學必修一教材中“細胞的胞吞胞吐”這部分內容時，教師可以利用顯微鏡下拍到的變形蟲的運動狀態，進行語音錄入的同步講解，把實驗帶進課堂，激發學生對胞吞和胞吐這部分內容的學習興趣。在授課過程中，全真模擬線下授課的氛圍，面對共同的屏幕，學生集中精神跟著課堂節奏，可以做到邊看圖邊切換，隨時暫停，學生有疑問能夠隨時提出。同時，PPT講稿不是教師的專屬，學生可以隨時在講稿上留下疑問，共同編輯講稿。這與傳統的線下教學相比，打破了學生因為課堂上的緊張而不敢與老師和同學互動的尷尬局面，使學生更有自信和勇氣與教師和其他學生積極互動，調動了學生的學習主體性和積極性。

1.2 ?矩道VR/3D實驗室

矩道VR/3D實驗室主要由3D互動教學系統、虛擬現實VR教學系統構成，是一款能夠輔助生物實驗教學的應用軟件，主要包含物理、化學、生物以及科學實驗課程。其中，高中生物課程根據新課標要求，教學內容從個體水平到分子水平，由表及里層層剖析，無論多晦澀難懂的DNA分子結構，都可以全方位進行展示教學，靈活展現日常教學中那些難以觀察到的生命奧秘。

1.2.1 ?有利于加快新型高效生物課堂的構建

在VR實驗室提供的開放的、科學性的實驗環境下，教師可以靈活地控制實驗變量和實驗條件，使用其中的模擬器具來為實驗教學提供無限的可能，為完成傳統教學中難以進行的實驗操作創造條件。例如，由于染色體這部分內容過于微觀抽象，學生在日常生活中不易觀察到，利用VR實驗室可以以動畫的形式模擬有絲分裂的動態過程，讓學生在腦海中形成一個更直觀的印象，相比于課本上靜態的圖片，動態的過程更利于學生對知識點的理解和掌握，化抽象為形象，有利于提高教學效率。新課標中對實驗課的重視程度越來越高，例如，孟德爾的豌豆雜交實驗需要大量的豌豆作為實驗材料，讓學生單獨去種植豌豆不太現實，所以教師可以利用VR實驗室中的道具來模擬豌豆雜交的過程和雜交后的結果，這樣不僅省去了中間漫長的種植時間，同時能夠幫助學生身臨其境地感受孟德爾探究時的場景，幫助學生理解知識點的同時，更能培養學生的科學探究思維和探究能力，提高教學效率，為學生今后在生活中有效運用科學探究的方法處理各種事物打下了堅實的基礎。

1.2.2 ?有效提升生物科學素養

通過生物課程的學習，學生能夠獲得生物學基本事實概念和掌握生物學探究實驗操作的能力，形成生物學的基本觀點和科學態度，理解人與自然和諧發展的意義，提升自身的生物科學素養。通過在VR實驗室中規范操作實驗，不斷培養學生的實驗操作習慣，鼓勵學生多留意細節。

2 ? 信息技術在生物學教學中存在的問題

2.1 ?多媒體課件的質量參差不齊

目前，隨著多媒體課件在課堂上的廣泛運用，異地課堂上出現雷同課件的概率越來越大，究其原因，部分教師直接從網上下載課件，并原封不動地在課上直接使用，沒有結合自己課堂的需求和學生的認知水平制作課件，這是隨著多媒體的發展導致部分教師“偷懶”的直接原因。網上確實有一些精品課件，但只能拿來參考借鑒，而不是在教師都不熟悉課件內容的情況下直接將其引入課堂，這樣不僅會抹殺教師的創新能力，而且因為課件內容沒有結合本班教學的具體情況和實際問題，導致學生在課堂上會聽得云里霧里，使教學效率大打折扣。

2.2信息技術的應用缺乏合理性

現階段，一些高中生物教師已經意識到運用信息技術的重要意義，能夠主動將信息技術運用到課堂中，并從多方面努力提高教學質量和水平。然而，課堂上仍存在信息技術的應用缺乏合理性的現象，分為兩個極端化的情況，即濫用和不用。一種情況是濫用，具體表現為把信息技術的作用過于神化，課堂中只有多媒體在播而沒有教師的引導和講解。

3 ? 改進措施

3.1 ?結合實際，勇于批判，大膽創新

每個地區的教材版本、學情發展都有差異，班級間、學生間也有差異，所以教師在教學中要注重因材施教，結合本班的實際情況選擇合適的教學方法，制作適合的課件。教師在網上查找課件時，應當仔細甄別，對于質量不高的課件要敢于批判，勇于提出自己的見解，避免在教學中出現類似的問題；對于好的課件應當謙虛借鑒，思考總結課件的優點與精華，并結合本班的實際情況，將其融入自己的課件中；當自己有想法時，應大膽創新，樹立終身學習和改革創新的理念，加強改革創新的自主性。學生也會在教師潛移默化地引導下提升創新能力。同時，教師要給家長做好思想工作，給他們講清利弊，讓他們拋棄“電子產品耽誤學習”的舊觀念，只要能正確并合理利用信息技術資源，就能把它變成學習的好幫手。

3.2 ?合理使用信息技術資源，張弛有度

信息資源應用不合理，究其原因是教師沒有處理好信息技術和傳統教學之間的關系，導致要么濫用多媒體資源，要么不用。對于信息技術資源，正確的態度是合理使用。例如，在講生態多樣性時，以口授為主，同時適當播放與生態多樣性相關的圖片或視頻，使學生掌握知識的同時，更好地意識到人與自然和諧共生的重要性；在講授有絲分裂時，傳統的口授和板書形式不易把知識點講透，容易導致課堂效率低下，這時可結合多媒體資源播放動態的分裂過程，以放大的形式，使學生更深入地了解染色體的結構模型，不僅能提高課堂效率，而且生動連續的畫面也能激發學生的興趣，讓學生對此章節的內容樂學、會學、愿意學，起到了事半功倍的效果。

生物學面臨著未來的挑戰，信息技術發展也面前所未有的機遇，它不僅為世界的發展創造了條件，同時為生物教學帶來了空前的便利。信息技術在教學中的應用種類很多，除了UMU平臺和VR虛擬實驗室外，還有其他很好的資源，這需要教師去積極地探索挖掘。面對功能繁多的資源，抓住有助于教學的最核心的功能，最大化地使用。而目前信息技術對于教學而言，既是挑戰，也是機遇。教學是一個不斷探索發現的過程，將信息技術和生物教學有機整合，可以更好地提高課堂效率，從而為提升學生的生命科學素養提供有力的支持。

參考文獻：

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