“數字化”背景下高中生物課堂構建策略

隨著數字化與教育的深度融合，本文特以高中生物學科教學為例，深入剖析了“數字化”背景下高中生物教育所面臨的機遇與挑戰(zhàn)。基于教師的教學實踐及前人研究成果，本文進一步提出了幾種運用“數字化”技術構建生物課堂、提升教學質量的有效方法。期望通過本文的探討，能夠為一線教育工作者提供一些有益的參考與啟示，共同推動高中生物教學模式的優(yōu)化與創(chuàng)新，為學生的全面發(fā)展奠定堅實基礎。

一、“數字化”背景下高中生物教育面臨的機遇

（一）教學資源豐富化

數字化技術的發(fā)展與普及，為社會群體高效傳播信息提供了豐富的渠道和平臺。在廣闊的互聯網空間中，教師可以依據教學需求去搜集和整合多樣化的教學資源。特別是那些教育發(fā)展水平存在差異的區(qū)域，教育質量較高的地區(qū)往往擁有強大的師資力量和豐富的教學資料。隨著各大社交平臺的蓬勃發(fā)展，這些教育者積極分享自己的教學經驗和育人心得，同時上傳各種優(yōu)秀的教學課件，并解讀各種新穎的教學理念等。這不僅為后來者提升自身專業(yè)知識和教學技能提供了便捷的學習途徑，也為他們整合各類優(yōu)質教學資源開辟了渠道，且確保了這些資料的專業(yè)性。

此外，除了教師群體的廣泛分享，其他社會群體所提供的生活素材和案例也為課堂教學增添了生活化的教學資源，能夠充分展現學科的實踐性和時代特征，從而有效激發(fā)學生的學習興趣，促使他們積極主動地去探索新知識。

（二）教學平臺多樣化

在以往的教學模式中，學生獲取知識的主要渠道是學校課堂及各類教輔資料。然而，在“數字化”時代背景下，各類智慧學習平臺和學習軟件應運而生，并逐漸融入課堂，滲透到教師和學生日常生活的方方面面。它們不僅為教師的教和學生的學提供了多元化的渠道，還有助于突破教學時空的限制，使學生在課后乃至節(jié)假日都能根據自身發(fā)展需求檢索相關學習資料和教學視頻進行自主學習，為學生的個性化發(fā)展和全面發(fā)展提供了強有力的技術支持。

此外，相較于教師的教學，這些數字化平臺蘊含了廣泛的信息資源，使學生能夠隨時隨地開展學習活動。此外，這些教學平臺支持多人同時在線互動，極大地增強了教與學的交互性，使學生擁有更強的參與感，進而有效激發(fā)他們的學習興趣。

（三）教學情境真實化

新課標明確要求教師應設計真實的教學情境，以增強學生的學習體驗。生物學科作為一門探索事物本質、強調實際觀察的學科，其教學情境的創(chuàng)設尤為重要。在以往的生物課堂上，教師主要通過語言描述來引導學生聯想，或展示教輔資料中的圖片及過往采購的樣本等。然而，這些資料往往存在一定的滯后性，難以反映當下先進的生物學知識和技術。

在“數字化”背景下，教師可以突破地域限制，與相關部門或機構建立聯系并開展合作，將更真實、更生動的圖片、視頻、音頻等資源引入課堂，同時展示更先進的實驗設備和生物技術。這樣的做法能夠創(chuàng)設出更加真實且立體的教學情境，極大地拓寬學生的視野，有效激發(fā)學生的內在學習動機。這是提升學生學習效率和質量的關鍵所在。

（四）教學診斷智能化

由于班級人數眾多，加之高中生物教學內容繁重，且教師可能還需承擔其他教學任務，因此教師的時間資源相對有限。在此背景下，教師往往會采用統(tǒng)一化的教學方法，但這難以有效促進學生的個性化發(fā)展，也難以迅速識別并針對不同學生在課堂學習中遇到的問題提供具有針對性的指導。

然而，數字化技術的發(fā)展與應用為教學帶來了轉機。一些智慧教學平臺和軟件具備自動檢測與數據統(tǒng)計功能，不僅簡化了教師批改作業(yè)的過程，還通過后臺向教師展示了各種精細化的數據。這些數據為教師精準分析學生的學習問題提供了真實可靠的依據。

此外，這樣的智能化診斷還能大幅提升信息反饋的及時性，便于學生迅速解決學習中的困惑，從而提高學習質量。此外，這些平臺還具備智能推送功能，能夠針對學生出現的問題推送針對性的學習資料和練習題，幫助學生更好地查漏補缺。

二、“數字化”背景下高中生物教育面臨的挑戰(zhàn)

（一）教師信息技術素養(yǎng)普遍較低

隨著數字化技術的飛速發(fā)展，被引入生物課堂的教學設備與軟件日益多樣化，它們或輔助教師展示課件，或成為師生互動的橋梁。這些設備與軟件功能豐富，要求教師充分掌握，方能充分發(fā)揮其在課堂中的教育價值。然而，部分教師因受限于自身教學背景，對新教學設備和軟件的功能不夠熟悉，僅將其用于展示簡單課件。在參與教研活動、制作課件及設計教學活動時，他們未能有效發(fā)揮這些技術的潛力，導致“數字化”設備未能得到充分利用。同時，作為教師——學生學習的引導者，這樣的教學模式也不利于培養(yǎng)學生的信息技術素養(yǎng)。

（二）數字化技術在教學環(huán)節(jié)中的運用不足

教學是一個持續(xù)的過程，課前預習與課后鞏固對于提升學生整體學習質量至關重要。因此，數字化技術的運用應全面滲透到課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)。然而，當前部分教師仍將課堂視為教學的主戰(zhàn)場，雖在課堂教學中有意識地運用數字化技術，但在課堂之外則較少使用。這不利于實現教學的連貫性。

（三）學生缺乏運用數字化技術學習的自主性

部分高中生的學習生活相對封閉，學習任務繁重，習題不斷，缺乏思考的空間。加之高中對智能設備的管控嚴格，學習方式主要依賴教師在課堂上的指導。對市場上琳瑯滿目的智慧學習軟件和平臺，他們缺乏了解。在業(yè)余時間，學生可能更傾向于娛樂生活，未能探究數字化技術在學習中的應用。因此，他們缺乏運用數字化技術學習的意識，自主學習能力較弱，且缺乏良好的學習習慣。

三、“數字化”背景下高中生物課堂構建策略

（一）教學資源的整合

生物教材中提供的信息是有限的且靜態(tài)的，對于理解能力較弱的學生來說，僅憑教材內容難以全面掌握相關知識，同時這樣的教學內容也不利于拓寬學生的視野。在新課標背景下，教師被要求重視生物知識與社會、科技、醫(yī)療等各方面的聯系。因此，教師需要突破教材的局限，利用數字化技術挖掘和整合教學資源。

以人教版高二選擇性必修2第4章節(jié)“人與環(huán)境”的教學為例，該章節(jié)的核心素養(yǎng)目標之一是讓學生理解人類活動與生態(tài)環(huán)境之間的相互影響，并培養(yǎng)他們的環(huán)保意識和人類命運共同體的意識，從而增強他們的社會責任感。然而，教材中提及的案例有限，可能與當前存在的環(huán)境問題和生態(tài)問題關聯不夠緊密，且對影響因素的介紹不夠全面。例如，這一章節(jié)的知識會涉及地理學科中的自然地理環(huán)境、氣候條件等知識。在分析生物多樣性的形成原因和生物環(huán)境問題的根源時，教師需要引導學生運用地理學科的知識進行解釋。但由于生物教師對地理學科知識的掌握不夠專業(yè)，在引導學生分析時難免存在片面性或微小錯誤，這都不利于學生全面掌握生物知識。

對此，教師應該借助信息技術手段整合相關的地理知識并呈現給學生，然后與學生一同進行探究。同時，我國地域遼闊，生態(tài)環(huán)境多樣，而學生生活經驗有限，對許多新的生態(tài)環(huán)境問題了解不足或認識淺薄。因此，教師還應利用信息技術手段呈現豐富的生態(tài)環(huán)境資料，以使學生認識到保護生態(tài)環(huán)境的重要性，并進一步探究對應的生態(tài)工程等內容。

（二）教學手段的豐富

實驗教學是高中生物學科不可或缺的重要組成部分，然而，部分學校因實驗設備和場地所限，在實驗教學中往往只能簡單提及實驗內容，導致學生缺乏充分的實際操作機會，進而難以有效提升其科學探究素養(yǎng)。教材中提供的實驗教學案例和步驟具有一定的抽象性，對于生物理論知識薄弱、實驗技能欠缺的學生而言，這種教學方式無疑加大了學習難度，不利于其學習質量的提升。在“數字化”背景下，高中生物實驗教學手段日趨多元化，為學生的科學探究素養(yǎng)發(fā)展提供了有力保障。因此，教師需要不斷提升自身的信息技術素養(yǎng)，充分利用虛擬技術手段來彌補學校實驗教學資源的不足。

以高一生物必修一第三章“細胞的基本結構”為例，其中的實驗教學要求學生使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動。然而，由于課堂時間有限，加之教學進度的壓力，學生在實際操作中可能只能短暫觀察，且受限于設備的專業(yè)性，觀察效果往往不盡如人意。針對這一問題，教師可以在學生利用實際設備觀察后，借助虛擬技術軟件模擬這一實驗探究過程。學生可以在教師的指導下上臺進行操作，如放大、縮小等，從而更真實地觀察到葉綠體和細胞質的活動軌跡及運動形式。這種教學資源不僅限于課堂，學生在課后也可以隨時進行操作，這對于學習能力較弱的學生而言，無疑是激發(fā)學習興趣、提高理解能力的有效途徑。

為此，教師應積極探尋市面上優(yōu)質的生物實驗教學軟件，指導學生進行下載和安裝，為學生的實驗技能提升提供有力支持。

（三）教學時空的拓展

教學不連貫和出現斷層是當下教學過程中常見的問題，特別是在節(jié)假日或教學內容跨度較大時，學生往往因遺忘之前學過的知識點而在學習新知識時感到壓力增大，學習效率降低。為了緩解這一問題，教師需要重視課堂之外的有效教學。具體而言，教師應根據教學需要提前做出安排，指導學生在課前和課后做好預習和復習準備，以便在課堂上能夠跟上教師的教學節(jié)奏。

此外，新課標要求教師設計跨學科主題的實踐活動，以促進學生綜合學科思維和綜合能力的發(fā)展。然而，這類實踐活動的時空跨度大，為確保學生在活動中認真執(zhí)行每一項子任務，教師需要他們在相應的時間節(jié)點報備學習情況，以便提供針對性的指導，確保實踐活動順利推進。

為此，教師可以借助數字化技術搭建一個專門的線上實踐活動平臺。在這個平臺上，教師可以上傳項目活動的主題、背景等資料，并要求學生以小組模式共同進行探究。根據項目活動的難易程度，教師將其劃分為不同的環(huán)節(jié)，并明確學生在哪個時間段內應報備小組的學習進展。這樣的平臺搭建為課后師生間、生生間的互動提供了穩(wěn)定的渠道。它不僅有助于教師實時了解學生在實踐活動中的學習質量，還能為需要幫助的小組提供技術指導，確保最終的實踐成果不偏離主題，并有效促進學生綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展。

（四）教學評價的優(yōu)化

新課標強調，教師在進行教學評價時，應綜合采用多種診斷方法和評價方式，將結果性評價與過程性評價有機結合，以全面評估學生的學習成果及其他學習表現，進而促進學生綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展。然而，在傳統(tǒng)教學中，教師的教學評價往往側重于學生的學習結果，且主要依賴書面考核方式。這種評價方式忽視了學生在學習積極性、學習態(tài)度和學習習慣等方面的表現，導致學生難以形成正確的學習態(tài)度并養(yǎng)成良好的學習習慣。此外，教學評價時效性不足也是一大問題，教師通常只關注當前教學階段的評價，而未能有效統(tǒng)計、整理和分類評價數據，從而無法動態(tài)追蹤學生的學習狀態(tài)，限制了教學評價功能的充分發(fā)揮。

在“數字化”背景下，教師的教學診斷和評價方式發(fā)生了顯著變化。例如，教師可以引導學生在智慧學習平臺上進行自我檢測，并從后臺收集學生的檢測數據。這種方式不僅提升了數據的真實性和全面性，還使教學評價更加便捷和高效。同時，在教學過程中，教師可以利用班級管理大師等軟件及時記錄學生的課堂表現，并在課后根據需要導出相關數據至智能數據平臺進行分類統(tǒng)計。這樣的平臺使得教師在后續(xù)與學生進行私下交流時，能夠借助數據還原學生在課堂上的整體表現，從而增強對話的有效性和針對性。這種交流方式讓學生感受到被關注，有助于激發(fā)他們的學習熱情。

此外，對于不同知識點的測試或在一定教學周期結束后，教師可以縱向觀察學生的學習進步情況，以了解他們的學習狀態(tài)是否穩(wěn)定。對于學習狀態(tài)出現較大波動的學生，教師應及時與他們溝通，了解他們在學習過程中遇到的問題。若學生反映知識難度較高，教師需重新設計教學方法；若學生表示是狀態(tài)問題，教師則需在教學中適當引入心理健康等方面的教育內容，幫助學生克服生活中的困擾，保持良好的學習狀態(tài)。

四、結語

綜上所述，數字化技術的發(fā)展為高中生物教學提供了很好的支持，不僅有助于將優(yōu)秀的教學資源應用到課堂上，促進教學公平，還可以推動生物實驗教學的高效開展，促進學生生物素養(yǎng)的全面發(fā)展。同時，數字化技術的運用也打破了教學時空的局限以及豐富了教學診斷的方式，為促進班級整體學生的共同進步和個性化發(fā)展創(chuàng)造了條件。