核心素養視域下高中生物信息化教學研究

周軍鴿

摘要：隨著社會發展和教改的不斷推進，核心素養已成為生物教學的重要指導思想。核心素養視域下，生物教學不僅要求學生掌握生物學科知識，而且強調培養學生的生命觀念、科學思維、科學探究能力和社會責任感。基于此，文章探討了核心素養視域下如何促進信息技術與生物教學融合，以優化現有教學模式，提高教學質量，培養學生的核心素養。同時，還探討了信息技術在生物教學中的應用，并提供實踐指導，以推動生物教學的改革和發展。

關鍵詞：核心素養；高中生物；信息化教學

隨著新課程改革的不斷發展，生物教學在逐步從傳統的知識教育向全面培養學生的生物學科核心素養轉變。生物課程要培養的核心素養主要是學生通過學習本課程而逐步形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力，是生物學課程育人價值的集中體現。它主要包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。同時，隨著信息技術的快速發展，信息教學已成為教育現代化的必然趨勢。信息資源豐富多彩，具有互動學習的優勢，能為學生參與個性化學習提供條件，進而激發學生的興趣。

1? ?生物學科核心素養概述

生物學科核心素養強調生物學科的特性，包括四個方面：第一，生命觀念；第二，科學思維；第三，科學探究；第四，社會責任。

生命觀念是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象，是人們經過實證后的觀點，是能夠理解或解釋生物學相關事件和現象的意識、觀念和思想方法。科學思維是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。科學探究是指能夠發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及對結果的交流與討論的能力。社會責任是指基于生物學的認識，參與個人與社會事務的討論，做出理性解釋和判斷，解決生產生活問題的擔當和能力。

2? ?核心素養視域下高中生物信息化教學的意義

2.1提升學生的探究能力

核心素養視域下的高中生物教學強調教師要重視提升學生的探究能力。教師將信息技術融入課堂中，能為學生創設問題情境，引導學生主動發現問題、提出問題，并利用信息技術探索和解決問題，如利用網絡資源查找信息、使用數據分析工具處理實驗數據、通過模型構建理解生物過程等。在此過程中，學生的探究能力得到了鍛煉，解決問題的能力也得到了提升。

2.2培養學生的合作學習精神

核心素養視域下，生物教學強調培養學生合作學習精神的必要性。在教學中，學生可以通過網絡與同學、老師實時交流，進行協作學習。通過發揮在線論壇和聊天室平臺的優勢，學生能共享學習體會，討論學習問題，形成學習團隊。這樣的學習方式有助于培養學生的合作意識，提升他們的交流能力，使他們能在共享、交流和討論中獲取知識。

2.3有助于促進實踐創新

核心素養強調生物教學中應培養學生的實踐創新能力。所以，借助信息技術，學生能在虛擬實驗室中實踐操作，并模擬實驗過程。這不僅為學生提供了更多的實踐機會，而且有助于學生發揮創造力，優化實驗設計。此外，教師可以通過信息平臺為學生布置實踐作業，如設計生物實驗、制作生態缸，鼓勵學生應用所學知識解決問題，從而提升學生的實踐創新能力。

3? ?核心素養視域下高中生物信息化教學的對策

3.1利用信息技術創設教學情境

一要利用多媒體技術創設形象的情境。生物學科中的部分知識點相對抽象，單純靠講解很難讓學生理解。因此，教師可以利用多媒體技術，通過圖片、視頻和動畫將知識點形象化地展示出來，便于學生理解。例如，在講解“細胞分裂”時，教師可以利用動畫演示細胞分裂的過程，使學生了解該過程，并將細胞分裂的過程分解展示，讓學生清晰地看到每個步驟的變化。

二要利用網絡資源創設生活情境。生物學科中的很多知識點與生活息息相關，因此，教師可以利用網絡資源搜索與生活相關的內容，將知識與生活相結合，便于學生理解。例如，在講解“食物鏈”時，教師可以搜索生活中的案例，如海洋中的食物鏈、森林中的食物鏈等，并結合新聞報道，如海洋污染對食物鏈的影響，讓學生了解該知識點，并將其與生活相聯系。

三要利用信息技術創設互動情境。在生物教學中，互動非常重要，教師可以利用信息技術創設互動情境，讓學生在互動中學習。例如，在講解“人體結構”時，教師可以利用互動游戲，讓學生參與人體拼圖游戲，通過互動方式使學生了解人體結構。同時，教師可以利用互動軟件，讓學生在計算機上進行實驗操作，并在互動中掌握實驗技能。

3.2創新信息技術教學策略

第一，教師可以利用互動教學平臺，為學生提供豐富的學習資源和實踐任務。例如，在“細胞分裂”教學中，教師可以利用互動教學平臺為學生提供不同的學習資源，包括視頻、動畫、圖片和互動游戲，讓學生通過互動游戲了解細胞分裂的過程和特點。

第二，虛擬實驗室是基于信息技術的模擬實驗室，能為學生提供模擬的實驗環境和實驗操作。例如，在“基因工程”教學中，教師可以利用虛擬實驗室為學生提供模擬基因工程的實驗操作，讓學生通過實驗操作了解基因工程的原理。

第三，數字教材是基于數字技術的教材，能為學生提供數字學習資源。例如，在“生態系統”一課中，教師可以利用數字教材為學生提供數字學習資源，包括視頻、動畫、圖片和互動練習，讓學生通過數字教材了解生態系統的概念和組成。

第四，在線學習社區是基于網絡技術的社區，能為學生提供交流和合作學習的平臺。例如，在“生物進化”的教學中，教師可以利用在線學習社區為學生提供交流和合作學習的平臺，讓學生通過在線學習社區了解生物進化的原理和進化機制。

第五，教師可以利用虛擬現實技術，組織沉浸式生物教學。例如，在講解人體免疫系統時，教師可以利用虛擬現實技術模擬病毒入侵人體的過程，讓學生親身體驗免疫系統的運行機制；在講解生物進化時，教師可以利用虛擬現實技術模擬不同環境下的生物演化過程，讓學生理解生物進化的原理。

3.3借助信息技術組織分層教學

3.3.1了解學生情況，精準分層

在生物教學中，教師需要了解學生的學習情況、學習風格和興趣愛好，并根據不同的標準對學生分層。教師可以通過問卷調查、課堂觀察、生物實驗方式獲取學生的信息，利用數據分析技術對信息進行整理和分析，了解學生的學習需求和在學習中存在的問題，為精準分層提供依據。

3.3.2制定分層教學目標，明確學習任務

對于學習能力不同的學生，教師要意識到制定差異教學目標的重要性，為學生分配不同的學習任務，擬定不同的學習計劃和方案，方便學生深度學習。此外，教師要引進信息技術，利用信息技術分析每位學生的成績數據和進步指標，然后為學生設計個性化的學習計劃，提供差異性學習資源，體現學習路徑的個性優勢，讓學生掌握學習方向和任務要求，以滿足不同層次學生的學習需求。

3.3.3創設情境，激發學生的學習興趣

隨著信息技術的迅速發展，教師要使用信息技術為學生創設形象、生動的學習環境，活化課堂氛圍，激發學生的學習興趣，促進學生自主探究，讓學生保持長久的學習動力和熱情。例如，利用視頻、動畫等多媒體資源展示生物實驗過程、生命活動過程，讓學生直觀了解生物知識，提升學習效果。在該過程中，教師應與學生保持互動并積極溝通，明確學生已掌握的知識點和未完全清楚的知識點，進而指導學生深度學習。

3.3.4多樣教學形式，促進自主學習

在信息化教學中，教師可以采用多種形式的教學手段，如在線課程、互動教學、協作學習，促進學生的自主學習和合作探究。例如，教師利用在線平臺模擬生物實驗的操作和數據處理過程，讓學生在教師的指導下自主完成實驗，從而提升實驗技能和實踐能力。為了促進學生自主學習，教師還應為學生提供充足的自主探究機會，讓學生獲得自主學習的時間和空間，還可以實施翻轉課堂，讓學生成為課堂的主體，順應素質教育的發展訴求，這是構建和諧師生關系的重中之重。

3.4依托信息技術設計趣味實驗

一要利用虛擬實驗軟件。虛擬實驗軟件能模擬真實的生物實驗場景，讓學生在計算機上模擬實驗。這種教學方式不僅能節省實驗器材的投入，而且能避免實驗操作風險。同時，虛擬實驗軟件具有互動性強的特點，可以讓學生在實驗中互動交流，提高實驗的趣味性。利用虛擬實驗軟件時，教師可以根據不同的知識點和實驗要求選擇不同的軟件。二要利用視頻資源。教師可以播放生物實驗視頻，讓學生通過視頻了解實驗過程和結果。觀看視頻的過程中，教師可以引導學生思考和討論，讓學生理解實驗原理和知識點。同時，教師可以根據視頻內容拓展和延伸，設計有趣的實驗。選擇生物實驗視頻時，教師可以根據不同的知識點和實驗要求選擇。三要利用互動白板。互動白板能讓學生參與到實驗中來，教師可以利用互動白板演示實驗，讓學生通過互動白板操作和互動。

綜上所述，培養學生的生物學科核心素養是生物教學的重要內容，不僅包括學生對生物知識的掌握能力，而且包括學生對生命的尊重、珍愛和探究，是培養創新人才的重要手段。核心素養視域下，高中生物信息化教學對提高教學質量、培養學生綜合素質具有重要作用。推動教學信息化發展，能培養學生的探究能力、團隊合作能力和實踐創新能力。因此，在高中生物教學中，教師應利用信息技術創新教學方式，發揮信息技術的優勢，培養具有高素質的生物學科人才。同時，教師應理解核心素養的理念，掌握信息教學的技巧，根據教學內容、學生學情、能力差異和學習特征，創造優質的學習環境，提升學生的綜合素養。教師要反思和改進教學方法，使信息教學在培養學生核心素養方面發揮更大的作用。

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