基于智慧教育平臺的高中生物教學

摘要：智慧教育平臺以數字校園為基礎，具備數字化和智能交互等特征。將智慧教育平臺與高中生物學學科教學相結合，對優化教學結構、構建課堂氛圍意義重大。它不僅促進了教師與學生之間的交流，提升了學生學習的主動性，還提高了教師的教學能力和素養。同時，它還可以為學生提供更多的學習資源，提高生物學課堂的教學效率。本文重點探討了基于智慧教育平臺的高中生物學教學策略。

關鍵詞：智慧教育平臺" 智慧教育" 高中生物

本文系合肥市2022年度教育信息技術研究項目立項課題“基于云平臺的數字資源建設與應用研究”的研究成果，課題立項號為HDJ22020。

教育部推出的教育數字化戰略行動取得階段性成果——“國家中小學網絡云平臺”改版升級為“國家中小學智慧教育平臺”（簡稱“智慧教育平臺”）并正式上線運行。這邁出了構建網絡化、數字化、個性化、終身化教育體系最重要的一步。“國家中小學智慧教育平臺”重點承載面向中小學的各類優質教育教學資源，建立各種教學資源的共享機制。因此，為了深入推進教育教學改革，適應社會發展，應充分發揮“國家中小學智慧教育平臺”資源在教育教學工作中的重要作用。筆者認為，在高中生物課堂教學中應該正確合理地使用智慧教育平臺，不能為了用而用。智慧教育平臺有著強大的資源和技術優勢，目前已被深入應用于教育教學中的各個領域，發揮著巨大作用。

一、智慧教育平臺的發展與應用

為深入實施國家教育數字化戰略行動，推進信息技術與教育教學的融合，更好地服務“雙減”工作，大力促進基礎教育高質量發展，智慧教育平臺進一步豐富了原有的專題教育和課程教學資源，并新增加了課后服務、教師研修、家庭教育、教改實踐經驗等四類資源，共有6個板塊。各地各校要堅持從實際出發，合理地應用智慧教育平臺的資源，運用智慧教育技術。筆者認為可以統籌加強智慧課堂、智慧作業、線上答疑、網絡教研等多場景的應用，這有利于提高教育教學質量。首先，智慧教育平臺提供了豐富的教學資源給教師和學生，包括電子教材、教學課件、教學設計、教學實錄視頻、實驗演示視頻等，幫助教師更充分地準備教學內容。其次，智慧教育平臺還支持線上課堂教學，教師可以通過視頻會議、在線講解等方式，更好地與學生進行溝通和交流，提高教學效果。再次，智慧教育平臺的發展與應用成了今后教育改革過程中的一個重要方向，它可以幫助學校建立數字化管理系統，實現教學資源、學生信息、成績評價等信息的集中管理，這樣學校、教師和學生可以實現信息的共享和交流，提高教育資源的利用效率，也便于家長了解學生的學習情況。最后，智慧教育平臺可以結合人工智能技術，進行智能化的教學輔助和學習指導。通過對學生的學習行為和數據進行分析，智慧教育平臺可以為學生量身打造學習方案，為其提供合適的學習資源，這樣可以幫助學生更好地理解和掌握知識，提高其學習效果。

二、高中生物教學的特點和挑戰

高中生物學教學中，教師需要更深入地理解生物學的各個領域以及相關知識，比如細胞結構與功能、遺傳與進化、動植物生理、生態學等，以滿足學生對生物學學習的更高層次需求。生物學教學強調生物標本觀察、實驗設計等實踐類操作，讓學生親身體驗生物學的科學探究過程，從中培養學生探究思維和動手實踐能力。同時，知識點之間具有較強的內在聯系，需要幫助學生理解各個知識點之間的邏輯和關系，使學生形成整體性的思維方式。但是，有不少概念和理論相對抽象，需要教師通過生動的教學方法和實例引導學生理解和掌握，培養學生的思維能力。另外，一些學校可能缺乏生物實驗設備和資源，限制了實驗教學的開展。這就需要教師在資源有限的情況下設計靈活多樣的教學活動。教師可以利用智慧教育平臺教學來彌補這些不足，讓學生有足夠的機會進行科學探究。

三、基于智慧教育平臺的高中生物教學策略

（一）發揮技術優勢，助力個性化教學

目前，在高中生物課堂教學中，高中生物知識點多且概念抽象，加上學生在初中階段生物的學習處于不被重視狀態，導致學生沒有基本的生物學知識儲備，所以其對生物概念、生命活動、代謝過程等的理解、掌握和應用十分困難。多數教師采用傳統的教學模式教學。傳統教學模式即教師在課堂上講授理論知識，設置少量隨堂練習幫助學生進行鞏固，課后再通過大量課后練習進一步幫助學生掌握和應用知識。從教育心理學的角度看，這樣的課堂教學不能體現學生的主體地位，嚴重打擊了學生的學習主動性，也無法培養學生的自主學習能力和創造性思維。目前大多數高中的課堂還是通過這種方式教學。教師占據了大量的課堂時間來講授理論層面的生物知識，學生被動接受，不會深入思考和應用，也就不能體會到學習生物學科知識的樂趣。這樣的教學效果以及學生的學習體驗都很差。

隨著智慧教育平臺資源在高中生物教學中的廣泛應用，教師可通過智慧教育平臺引入概念、設置探究活動、鞏固知識、評估反饋等多個方面來幫助學生更好地學習相關知識。這就要求教師熟悉智慧教育平臺，并根據智慧教育平臺提供的資源和功能，設計出豐富多樣的教學活動，提高學生的學習興趣。現以“減數分裂”這節課為例談一談智慧教育平臺的使用。

1.導入階段

借助智慧教育平臺提供的多媒體資源，如減數分裂的視頻、圖片、動態文字等，引入減數分裂的概念。這些資源能夠生動直觀地展示減數分裂的理論和實證證據，激發學生的興趣。

2.探究活動

智慧教育平臺可以提供在線實驗模擬和實驗視頻，讓學生通過觀察和操作，模擬揭示減數分裂的過程。教師可以設計探究活動，讓學生根據具體情境進行實驗或觀察，并通過在線討論與同學分享實驗結果和討論觀點。

3.知識鞏固

智慧教育平臺展示了減數分裂相關的知識點和概念，教師可以結合在線課堂或互動課件，以問題驅動的方式幫助學生深入理解。同時，平臺還可以提供在線作業和自動批改功能，幫助學生鞏固所學知識。

4.評估與反饋

智慧教育平臺記錄了學生的學習情況和表現，教師可以根據學生的答題情況和在線討論的參與度，對學生的學習進展進行評估和反饋。

（二）強化合作探究，推動學生綜合能力的發展

新課程標準指出，培養學生的合作學習能力是教育教學的中心任務之一。生物學課堂中，學生要逐漸學會利用智慧教育平臺開展互動交流。鑒于此，以“細胞的基本結構和功能”和“植物生長素”的教學為例進行闡述。

以“細胞的基本結構和功能”為例，首先是明確教學目標，要求學生了解并掌握細胞的組成部分及其特性功能，主要包括細胞膜、細胞核、細胞質等結構。教學中利用智慧教育平臺上的學習資源，引導學生回顧之前學過的知識，如細胞的基本結構和組成。教師利用在線問答或討論功能，激發學生對細胞結構和功能的思考，使用智慧教育平臺分享細胞基本結構和功能的講解視頻或資料，引導學生觀看視頻或閱讀資料，利用在線討論功能，解答相關問題，共同發起探究。在合作學習環節，將學生分成小組，每組選擇一個細胞的結構或功能進行深入研究，學生使用智慧教育平臺上的合作學習工具，共同協作完成研究任務，如在線編輯文檔、制作演示文稿等。各小組匯報研究成果，并與其他小組進行交流和互評。此外，教師還應充分利用智慧教育平臺教學拓展的功能，引導學生進一步學習細胞的其他方面知識，如細胞器、細胞核、細胞分裂等，并引導學生在智慧教育平臺上參與相關的討論，與其他學生交流和分享學習心得，從而培養學生合作分析能力以及自主探究能力。

在“植物生長素”的教學中，為了培養學生探索應用知識及分析解決問題的能力，教師可以讓學生借助智慧教育平臺，搜集與該節內容有關的生物教學資源，如關于生長素發現的科學家介紹、經典實驗過程、生長素的作用和植物激素的種類等各類微課、課件或課例，做好預習。課堂教學先通過課件展示一些有趣味的背景故事，激發學生的學習興趣，導入新課。教學中讓學生分組利用智慧教育平臺中的優質資源進行課堂探討，活躍課堂氛圍，使學生處于互動的學習氛圍中。智慧教育平臺中包含海量資源，高中生物教師既可以用其服務課堂教學，也可以用來引導學生主動學習，幫助學生深入地掌握更多知識。在探究植物生長素的運輸方向時，還可以引導學生在荷蘭科學家溫特實驗的基礎上自主設計實驗來解決植物生長素極性運輸的問題，使學生更加透徹地理解和掌握該方面知識。在這個知識點的教學中，高中生物教師利用智慧教育平臺引導學生以分組合作的方式進行探究。首先，教師用課件展示合作探究的目的，即獲得植物生長素的運輸方向，再利用智慧教育平臺模擬植物激素可能的運輸方向，接著借助智慧教育平臺記錄合作探究成果，讓學生分組討論總結歸納，這樣便于獲得本次合作探究的有效結果；其次，教師結合學生在智慧教育平臺上的反饋內容，引導各小組解決探究過程中出現的問題；最后，教師讓學生利用智慧教育平臺總結出本組的探究成果，讓各小組比較探究結果并幫助學生分析、評價學習效果。

（三）借助平臺功能，增強學生的實踐能力

智慧教育平臺可以充分發揮互聯網優勢，幫助偏遠貧困地區的師生共享優質教育資源，縮小區域、城鄉、校際差距，提高教育質量，促進教育公平。很多農村學校沒有完善的實驗室和實驗裝置，智慧教育平臺可以很好地彌補農村學校的這個短板。智慧教育平臺的在線實驗和模擬實踐功能可以為學生提供一個虛擬的實驗環境，借助實踐增強學生的動手能力和思維能力，并且提供了更直觀、深入的學習體驗。在教學“酶的作用機理”這部分內容時，學生可以進行模擬實驗來研究酶的性質和特點，在實驗中按照步驟細致操作，模擬酶與底物的結合、酶催化反應以及產物的生成過程。通過調整實驗條件，例如pH值、溫度和底物濃度，來觀察酶的活性變化。經過實驗，學生可以直觀地了解酶與底物之間的相互作用，以及酶催化反應的現象。同時，學生可以在平臺上選擇不同的酶和不同的底物，通過輸入相關參數，模擬計算酶的活性，觀察底物濃度增加時酶活性的變化情況，并通過圖形展示來直觀地了解酶的反應速率與底物濃度之間的關系。這種模擬實踐可以幫助學生更好地理解酶催化反應的動力學原理。此外，智慧教育平臺還提供了經典案例或問題講解，讓學生運用所學知識進行分析和解決。比如，要求學生根據已學的酶的作用機理來探討解決方法，使用平臺工具和模型進行分析，最終得出自己的答案，這樣的實踐活動可以培養學生的問題解決能力和創新思維。

（四）利用平臺資源，提高教師的綜合素養

我們正在經歷一場在信息技術升級背景下的世界級教育變革。線上線下相結合的教學模式，對教師提出了更高的要求。學生可以從平臺上獲得很多的教育資源，教師不再是不可替代的。當前，我們國家各項事業都在蓬勃發展，對優秀人才的需求也比以往任何時候都顯得更為迫切。教師利用智慧教育平臺的資源提升自我，為國家培養更多、更優秀的人才就顯得尤為重要。智慧教育平臺為教師提供了豐富的優質資源，如微課、課件、課堂實錄等，為教師的教育教學提供借鑒。除此之外，平臺還為每位教師提供了實名認證的網絡空間，教師可以在自己的空間里保存優質資源，發表自己的教學設計、課件及課堂實錄等展示自我，還可以相互評價、交流和學習。如國家基礎教育資源網中的“一課一優師”曬課平臺專門為全國中小學教師曬課所設。各學科的課堂實錄、教學設計及課件資源很豐富，特別是部優省優的獲獎作品，對教師的教育教學有很高的參考借鑒價值。

結語

“國家中小學網絡云平臺”改版升級為智慧教育平臺意味著其資源和功能都得到進一步的拓展和豐富。豐富的平臺資源在高中生物學教學中具有許多潛在的優勢和應用價值，能讓學生獲得更豐富、多樣化的學習資源，提高其學習興趣和參與度。教師也可利用智慧教育平臺進行個性化教學，根據學生的不同需求和能力實施教學安排。此外，智慧教育平臺還可以提供實時的反饋和評估，幫助學生和教師更好地了解學習進展，及時調整和改進。智慧教育平臺在高中生物教學中的使用不僅提高了教學效率，改善了教學效果，同時也使教學內容更豐富了。使用智慧教育平臺教學不僅更新了教育的方式，而且促進了城鄉教育的公平。我們可以展望，智慧教育平臺在未來新型的教學模式中將發揮更大優勢。

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責任編輯：趙瀟晗