利用信息技術構建高中生物新型課堂教學模式研究

摘要：隨著教育信息化的深入發展，傳統的高中生物課堂教學模式已不再適應新時代教育的需求。因此，利用信息技術構建新型的生物課堂教學模式變得至關重要。基于此，本文探討了信息技術環境下新型生物課堂的特點及構建新型課堂教學模式的基本原則，并結合實際教學經驗，提出構建新型課堂教學模式的策略，旨在推動高中生物教學的改革。

關鍵詞：信息技術；高中生物教學；新型課堂教學模式

一、引言

教育信息化2.0時代，將信息技術與課堂教學深度融合構建新型課堂教學模式，已成為各學段、各學科教育的重點工作。高中生物的知識點較為抽象、復雜，具備動態化特征，教學難度較高。目前，高中生物教學亟待革新，教師要明確生物學科的核心特征，以科學、合理的方式將信息技術融入生物課堂，讓信息技術成為生物課堂的最佳輔助，實現高中生物教學的信息化轉型。

二、信息技術支持下的高中生物新型課堂教學模式特征

（一）教學內容媒體化

信息技術的飛速發展推動了教育信息化的普及。在信息技術的幫助下，教師能夠通過多媒體手段將教材內容生動地展現在課堂上。這樣不僅使靜態的圖像和文字變得動態，而且將分散的知識點整合起來。教師可以直接展示生物學的復雜模型，或者運用思維導圖等方式關聯新舊知識，從而建立一個更加完善的生物知識體系。可以說，教學內容媒體化改變了傳統教學模式下的知識關聯方式，可以使知識點更便于學生記憶，能有效提高教學質量。

（二）教學活動個性化

在信息技術的支持下，教師在授課時可選用的教學活動也更加多元。教師可以根據個人的教學風格、班上的整體學情，將多個以信息技術為依托的教學活動重新排布，構建個性化的教學方案，還能夠直接使用人工智能模式開展個性化授課。目前，應用于教育領域的人工智能系統能夠通過大數據分析來適應班級的具體學習情況和需求，自動調整教學難度，并提供針對性的授課計劃。這種個性化的教學方法有助于促進學生的個人發展。

（三）學生學習自主化

信息技術不僅為教師的教學工作提供了便利，還能夠在一定程度上引導學生的學習行為。教師可以鼓勵學生在課后自主學習時，利用互聯網平臺搜索與教學內容相關的生物資料來支持他們突發的想法。這不僅有助于培養學生自主學習和探究的習慣，還為他們提供了更廣泛的知識獲取途徑，從而更有利于學生的自主學習。

三、信息技術構建高中生物新型課堂教學模式原則

（一）實用性原則

信息技術的應用要始終堅持實用性原則，確保在此處引入的信息技術手段對完成本課教學是有效的，既可以發揮出信息技術的優勢，又能夠切實提高本課的教學水平。

（二）思維與能力培養原則

在素質教育時代，課堂教學不僅要突出對知識與技能的傳遞，更要讓學生掌握相應的過程與方法，形成必要的思維與能力，并生成正確的情感態度與價值觀。在運用信息技術構建高中生物的新型課堂教學模式時，必須遵守這一原則，確保信息技術不會變成課堂中的另一個“黑板”。相反，應合理結合信息技術和有效的教學方法來切實培養學生的思維和能力。

四、信息技術構建高中生物新型課堂教學模式的方法

（一）將信息技術融入生物實驗教學

嚴格來說，生物學是一門實驗性學科，所以，生物實驗教學是高中生物教學的重要組成部分。在傳統的高中生物教學中，有部分教師并不重視生物實驗教學，或出于實驗成本過高、實驗安全性或教學時間限制等客觀因素受到限制，無法完成生物實驗教學。但實際上，生物實驗教學對學生理解生物知識有著重要意義。在實驗中，學生可以親眼觀察、親手操作，在多重感官的支持下，掌握事物的生物學本質，繼而在感受本質特征的基礎上形成相應的概念，逐步理解生物原理，并掌握生物學規律。因此，因實驗條件不足、成本過高或安全風險等原因而無法進行的生物實驗教學是極為遺憾的。

幸運的是，信息技術能夠有效地解決這些問題。首先，利用信息技術，教師可以為學生演示生物實驗的具體流程。學生可以反復觀看關鍵操作步驟和細節，與傳統實驗教學中相比，教師演示一次，再以口述的形式為學生重復重點得來的教學效果要好。其次，教師可以利用線上教學平臺的虛擬實驗室，讓學生在虛擬實驗室中完成實驗操作。在虛擬實驗室中，教師可以設置一個與現實世界完全一致的實驗環境，并提供一些難以獲取或成本較高的實驗材料，從而無需擔心成本問題。若學生操作錯誤，實驗室也會直接根據現實中可能發生的后果模擬虛擬場景，既保障了實驗的安全，又能夠讓學生意識到錯誤操作會帶來怎樣的嚴重后果。此外，虛擬實驗室還能記錄學生在實驗過程中的所有操作，使學生在實驗后能夠回顧和鞏固所學內容。

（二）利用信息技術構建互動性課堂

互動性課堂有利于啟發學生的思考，也可以讓學生主動參與到課堂學習中來，是體現學生主體地位的有效方式。以信息技術構建的新型高中生物課堂，也應體現出課堂上的互動性。在教學的過程中，教師要有意識、有目的地構建師生間的互動活動，還要創造出適宜的條件，設計生生互動活動。通過互動、交流與討論，激發學生的學習熱情與探索欲望，促進學生的思考，真正引導學生走入深度學習的狀態中。

在師生互動方面，教師可以利用信息技術設計思維導圖教學，在課堂上為學生展示含有本課重難點知識的一級中心詞以及思維導圖的框架。隨后，要求學生在自主學習中梳理出本課知識重點，在梳理教材內容的過程中，捕捉到該思維導圖中的二級關鍵詞，并與教師一同將這張思維導圖補全。這種師生互動方式能確保學生持續關注課堂內容，并保持思維活躍，這有效提升了課堂教學的效率。

在學生互動方面，教師可以設計項目課題，將與課題相關的研究資料上傳至線上平臺，學生將以小組為單位圍繞課題開展深度研討。在此過程中，學生可以利用智慧學習終端查閱教師上傳的數據資料，在小組中一同探究。在項目結束后，教師還可以要求學生將項目作品以及項目的調研報告上傳至線上平臺，并將其作為綜合考核中的評價依據。

（三）通過信息技術培養社會責任感

情感態度與價值觀是學生在學習過程中必要的核心素養之一，也是素質教育思想下教師必須重點關注的問題。生物學科的知識與人類社會的發展息息相關。在生物教學時，教師要有意識地導入一些生活化的元素或社會時事熱點問題，將生物知識與社會生活結合在一起，把生物知識遷移到社會生活中，并以此培養學生的社會責任感，以此構建基于信息技術的生物與德育融合式課堂。

例如，高中生物選擇性必修二“生物與環境”這一冊的知識點都與人類社會的發展與環境保護等內容息息相關。在教學時，教師便可以在網絡上搜集一些時事熱點問題，以現實生活中切實存在的案例作為課堂導入，或課上教學內容的延伸，既可以用案例佐證教材中的知識內容，又可以利用真實的社會案例引導學生完成知識的正向遷移，便能完成對學生社會責任感的培育。

（四）使用信息技術理清重難點知識

與初中生物不同，步入高中后，生物學科所涉及的知識點將更加深入，知識面也將更為廣泛。若依舊采用傳統的講學式、灌輸式教學模式為學生講解，要求學生機械地背下所有知識點或解題思路，是無法達成預設教學效果的，且很可能會使學生產生厭學情緒。而信息化教學手段能夠突出整節課的教學重點與難點問題。教師可以將一些過于深奧且不利于學生理解的知識，通過信息化手段進行二次加工或重構，使其以學生更容易理解的方式呈現在課堂上。這能幫助學生理清重難點知識、看透生物知識的本質，使學生對生物知識及其知識結構有更清晰地認識。

1.借助信息技術直觀化抽象知識

信息技術在教學活動中的應用，可以將相對抽象的知識內容以具象化的形式呈現出來，更符合學生的認知發展規律。雖然大部分高中生已具備初步的抽象思維能力，但一部分學生的抽象思維有限，在理解一些初次接觸的抽象知識時仍有難度。

傳統的教學模式下，教師多以口頭形式或以圖文結合的方式為學生講授這些抽象知識，再要求學生調動個人的想象思維與聯想能力理解這些知識。實際上，這種教學方法更適合一些抽象思維與聯想能力較好的學生，對于一些生物基礎知識較為薄弱或抽象思維尚未發展健全的學生而言并不友好。此時，使用信息技術將抽象的知識直觀化，將復雜的知識簡化，能夠拉近學優生與學困生對知識理解的差距，可以構建出面對709746aa0816db6ba8544fada06f9a5d全體學生的新型生物課堂。

例如，人教版高中生物“生物的新陳代謝”這一章節，涉及植物的光合作用、生物的呼吸作用、生物的新陳代謝等諸多知識點，其中，有很大一部分的知識內容抽象性極強。例如植物的光合作用這一過程就是無法被直接觀測到的，學生需要通過教師的講解以及生物教材中的圖文資料，去想象整個光合作用的過程。此時，教師便可以加入信息技術，以多媒體課件的方式將這種抽象的過程直觀地呈現出來，為學生播放葉綠體光合作用的過程演示動畫，學生在觀看動畫的過程中，要結合教材中的知識點和圖片一起思考，分析抽象知識直觀化的過程，既有助于學生理解知識點，又能促進學生的抽象思維轉換。

2.以信息技術動態呈現靜態知識

在高中生物教學中，許多知識點體現出了生物學的生命性特征，例如生命活動中的新陳代謝過程、細胞和組織系統的各項動態運轉過程等。這些知識點不僅是教學的重點，也是難點。如果教師仍舊采用傳統的教學方法，僅以靜態圖片形式講解，可能會使學生理解起來較為困難，從而影響學生的學習積極性，甚至對生物學科產生倦怠感。

從某種意義上說，靜態的教學方式不僅不利于學生掌握具有動態性和生命性的生物知識，還可能限制學生思維的發展。因此，合理應用信息技術，教師可以將生命的動態運動過程完整地呈現出來。通過個性化處理和加工，制作成精美的課件內容，將重點知識以更清晰、直觀的方式呈現在課堂上，這樣可以大幅降低學生的學習難度。

例如，在學習“減數分裂、有性生殖細胞”這部分知識點時，教師便可以提前在互聯網上下載與之相關的演示視頻，并結合當前的教學進度制作成多媒體課件，使用媒體設備，在課堂上為學生播放視頻。此外，多媒體課件還可用于引導學生自主探究、自主學習。如教師可以在課堂上播放課件，然后要求學生認真觀看，并自主閱讀教材中的內容，然后開展分組討論。學生要總結細胞第一次分裂與第二次分裂分別有怎樣的變化、第二次分裂和有絲分裂有怎樣的區別等。通過視頻課件將知識點清晰地呈現出來，可以培養學生的觀察能力，同時讓學生在自主討論學習和探究過程中，完成知識體系的自主構建，這不僅能夠培養學生的自主學習能力，還能生動形象地為學生展示生物體的生命性特征。

3.通過信息技術將微觀知識宏觀化

高中生物課堂中涉及微觀生物學及分子生物學相關的知識，這類知識難以直觀地觀測到的。在學習時，學生可能會產生畏難情緒，加之教師的教學模式過于傳統，不具新意或過于單調等問題，教學效果還會進一步下降。借助信息技術，教師可以將這類微觀生物學現象以宏觀形式呈現于課堂，使學生更直觀地觀測這些微觀的生物現象。

例如，在人教版高中生物的“細胞質的結構與功能”部分教學中，教師可以提前制作本課使用的多媒體課件，利用Flash 動畫演示整個細胞亞顯微結構全形與色彩，標記不同的組成部分以不同色彩，區分細胞質基質與細胞器。之后，教師可以將細胞質的結構圖拖拽到交互式電子白板上，并使用電子白板自帶的放大功能，展示細胞中各細胞器的局部特寫，加深學生的印象。在講解細胞質結構功能時，教師可以通過播放視頻課件的方式為學生設計連續性的動態演示。例如，在學習細胞線粒體結構時，教師可以將線粒體結構形態、內膜、外膜的功能制作成一段動態化的演示視頻。在課上，學生可以重復觀看該演示過程。在重難點位置，教師還可以使用定格或特寫等技術加以處理，要求學生在仔細觀察后自主總結其功能。總而言之，信息技術的便捷性可以將微觀的知識宏觀化，讓學生更加清晰地觀測到微觀現象以及微觀結構，有效解決微觀生物學知識教學的瓶頸問題。

五、結束語

信息技術的合理應用，改變了傳統生物教學的基本形態。可以說，使用信息技術構建新型高中生物課堂是在現代化教育背景下作出的一次革命性創新，能夠妥善解決傳統生物教學中難以突破的瓶頸問題，使學生能更直觀地了解生物現象，探尋生物本質。教師在掌握高中生物基本教學內容的前提下，應樹立教育信息化的先進理念，正確使用信息技術構建信息化生物實驗教學，設計互動式課堂，充分激發學生的自主學習意愿，理清生物課堂的重難點知識，將抽象的知識直觀化、靜態的知識動態化、微觀知識宏觀呈現，充分發揮出信息技術優勢，實現高中生物教學模式的整體性改革，進一步提高生物教學的質量。

作者單位：孔慶菊 山東省濟寧市泗水縣第二中學

參考文獻

[1]鄧玲聰.高中生物教學中利用信息技術提升學生的綜合素質探討[A].中國國際科技促進會國際院士聯合體工作委員會.創新教育實踐國際學術會議論文集（六）[C].中國國際科技促進會國際院士聯合體工作委員會：中國國際科技促進會國際院士聯合體工作委員會，2022：3.

[2]李嘉.信息技術支持下高中生物新型課堂教學模式的構建[J].亞太教育，2022，（17）：108-110.

[3]張偉華.信息技術與高中生物教學的融合路徑分析[J].中國新通信，2022，（15）：227-229.

[4]田雨曦.在高中生物教學中滲透思政教育的調查研究[D].導師：高宏.天津師范大學，2022.

[5]陳瑞丹.利用信息技術構建高中生物新型課堂教學模式的研究[J].亞太教育，2022，（01）：127-129.