基于信息技術(shù)應(yīng)用的高中生物項目化學(xué)習(xí)策略探索

高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，加強對項目化學(xué)習(xí)等新型教學(xué)方式的實踐探索。項目化學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方式。在項目化學(xué)習(xí)中，教師通過指引學(xué)生積極參與現(xiàn)實世界中的項目和活動，促進學(xué)生對知識本質(zhì)的認(rèn)識，并提升學(xué)生的問題解決能力。項目化學(xué)習(xí)具有驅(qū)動性問題、真實情境、合作學(xué)習(xí)等特征，這些特征有利于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)。在過去的高中生物教學(xué)中，受到教育資源、學(xué)生能力等因素的影響，項目化學(xué)習(xí)活動所取得的效果并不理想。在教育信息化改革的背景下，信息技術(shù)與高中生物教學(xué)產(chǎn)生了更加密切的聯(lián)系，合理使用信息化教學(xué)手段，對于改善高中生物項目化學(xué)習(xí)的實施效果也有重要幫助[1]。

一、基于信息技術(shù)應(yīng)用的高中生物項目化學(xué)習(xí)的意義

（一）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)以知識灌輸為主，學(xué)生容易產(chǎn)生陌生和枯燥的感受，無法真正理解生物學(xué)習(xí)的樂趣，也無法體會生物知識在解決現(xiàn)實問題中的作用，阻礙了學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展。而高中生物項目化學(xué)習(xí)具有交互性強、開放性強的特征，這有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在項目化學(xué)習(xí)中運用信息技術(shù)手段，則可以進一步提高生物教學(xué)的趣味性，讓學(xué)生能夠基于真實情境展開對學(xué)科知識的深入探索，感受到學(xué)習(xí)的樂趣，促進學(xué)生在教學(xué)活動中的積極參與[2]。

（二）強化綜合能力

基于信息技術(shù)的生物項目化學(xué)習(xí)有助于學(xué)生綜合能力的發(fā)展，符合新課程改革的要求。通過在項目化學(xué)習(xí)中運用各種信息手段，學(xué)生能夠快速獲取并且篩選有效信息，掌握評估信息可靠性、適用性的方法，并且將其運用到實際問題中去，獲得信息素養(yǎng)的發(fā)展。學(xué)生可以在信息技術(shù)的幫助下評估不同的問題解決方案，在邏輯推理中獲得科學(xué)的結(jié)論，獲得批判性思維上的發(fā)展。學(xué)生可以在發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計并實施問題解決方案的過程中提升解決問題的能力。學(xué)生可以根據(jù)項目探索的需要，借助信息手段制訂相應(yīng)的自主學(xué)習(xí)計劃，逐步完成計劃，獲得自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

二、基于信息技術(shù)應(yīng)用的高中生物項目化學(xué)習(xí)策略

（一）主題確立：融合信息要素，豐富項目內(nèi)涵

項目化學(xué)習(xí)設(shè)計要圍繞主題展開，通過在高中生物項目化學(xué)習(xí)主題設(shè)計中融入信息要素，教師可以設(shè)計出更加豐富的項目主題，提升項目化學(xué)習(xí)活動的育人價值。教師可以在生物與信息技術(shù)融合的基礎(chǔ)之上，探索生物學(xué)科知識與其他學(xué)科知識之間的更多關(guān)聯(lián)，以此來制定相應(yīng)的項目主題。在確立項目主題的過程中，也需要充分考慮學(xué)生的已有知識經(jīng)驗以及學(xué)生的興趣需求，以提升學(xué)生在項目活動中的參與程度[3]

例如，在學(xué)生掌握了“組成細(xì)胞的分子”這一單元內(nèi)容之后，教師以生物學(xué)和信息技術(shù)的融合為基礎(chǔ)，設(shè)計“制作營養(yǎng)食譜”的項目化主題學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)調(diào)查、采訪調(diào)查、數(shù)據(jù)分析等方法，為自己以及周圍人制作一份營養(yǎng)食譜，推廣科學(xué)的飲食思想。

再如，在“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”的教學(xué)中，教師將信息建模的知識與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，組織學(xué)生開展“建立細(xì)胞3D模型”的項目化主題學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生以細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞器的構(gòu)造、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)等學(xué)科知識為基礎(chǔ)，運用國外3Dmax建模軟件這一技術(shù)展開建模活動，并圍繞建立的模型展開解說，介紹自己對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。

比如，在“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”的教學(xué)中，教師組織學(xué)生開展“調(diào)查市面上酶的應(yīng)用”這一項目化主題學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查、實驗分析等方式，分析市面上各種產(chǎn)品中使用的酶，解析其作用，思考如何改善酶的運用價值。

（二）資源整合：借助信息手段，豐富學(xué)習(xí)資源

項目化學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生對各種學(xué)習(xí)資源的綜合運用。借助信息手段的有效運用，能夠幫助學(xué)生更好地收集并整理學(xué)習(xí)資源，提高學(xué)生的項目學(xué)習(xí)效率。在項目化學(xué)習(xí)中，教師可以根據(jù)學(xué)生的差異，為學(xué)生推送個性化的學(xué)習(xí)資料，提升項目學(xué)習(xí)活動的精準(zhǔn)性。也可以鼓勵學(xué)生利用信息技術(shù)手段，自主搜集學(xué)習(xí)資源。為了給學(xué)生推送更加適合的學(xué)習(xí)資源，教師也需要不斷提高自身的信息素養(yǎng)，掌握獲得資源、辨別資源的能力，為項目化學(xué)習(xí)活動的順利展開奠定扎實的基礎(chǔ)[4]。

例如，在“制作營養(yǎng)食譜”的項目學(xué)習(xí)活動中，教師借助線上的方式為學(xué)生提供資源包，讓學(xué)生能夠更好地完成對項目主題的探索。以下為資源的內(nèi)容：

1.營養(yǎng)學(xué)基本知識。一是文字資料，介紹了人體所需的營養(yǎng)素種類、起到的作用、每日推薦的攝入量等。二是中國營養(yǎng)學(xué)會官網(wǎng)等網(wǎng)站，學(xué)生可以登錄這些網(wǎng)站，自主獲得與營養(yǎng)學(xué)相關(guān)的信息。

2.食物營養(yǎng)成分?jǐn)?shù)據(jù)。一是文字資料，介紹了生活中常見食物的營養(yǎng)成分表，包含熱量、蛋白質(zhì)含量、碳水化合物含量、維生素含量等。二是某些預(yù)包裝食品的營養(yǎng)標(biāo)簽。三是提供食物營養(yǎng)成分查詢的應(yīng)用。

3.食譜設(shè)計以及評估工具。一是可以用來自主設(shè)計食譜的軟件。二是食譜評估量表。三是在線計算食譜營養(yǎng)的工具。

4.適合中學(xué)生的營養(yǎng)食譜案例以及參考食譜。教師通過《營養(yǎng)食譜大全》等途徑，獲得相關(guān)的案例并推送給學(xué)生。

如此，借助信息手段的運用，能夠為學(xué)生的項目探索提供充足的資源支持。此外，學(xué)生也可以根據(jù)自己的實際情況，靈活地使用人工智能等途徑來搜集自己需要的學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)生更好地完成對項目主題的探索。

（三）情境創(chuàng)設(shè)：引起探索興趣

項目化學(xué)習(xí)提倡讓學(xué)生在真實的問題情境中展開探索，因此情境創(chuàng)設(shè)是項目化學(xué)習(xí)的重要組成部分。在高中生物項目化學(xué)習(xí)中，教師可以借助信息化手段來創(chuàng)設(shè)具有啟發(fā)性、趣味性和開放性的項目情境，吸引學(xué)生的注意力，引起學(xué)生對項目主題的思考。教師創(chuàng)設(shè)的情境需要與學(xué)生的現(xiàn)實生活密切關(guān)聯(lián)，激發(fā)學(xué)生的已有經(jīng)驗，讓學(xué)生能夠更好地參與到項目探索中來[5]。

例如，在“DNA的結(jié)構(gòu)”的教學(xué)中，教師組織學(xué)生開展“揭開生命的奧秘”項目化學(xué)習(xí)活動。圍繞“揭開生命的奧秘”這一主題，教師采取了如下情境創(chuàng)設(shè)措施：首先，教師使用多媒體向?qū)W生展示一個電視欄目《等著我》的相關(guān)信息，讓學(xué)生知道這是一個公益節(jié)目，目的是幫助人們尋找自己失散的親人。接著再向?qū)W生提出本次項目活動需要解決的問題：如果你是這個欄目的負(fù)責(zé)人，那么你會如何幫助雙方確定親屬關(guān)系？在設(shè)計欄目的過程中，你會強調(diào)哪些證物？為什么？如此，借助情境創(chuàng)設(shè)的方式，能夠有效激發(fā)學(xué)生的探索興趣，為學(xué)生接下來的深入探索奠定基礎(chǔ)。

例如，在“細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)”的教學(xué)中，教師組織學(xué)生開展“科學(xué)減糖控脂，做健康的主人”這一項目活動。圍繞項目主題，教師使用視頻創(chuàng)設(shè)了如下的情境：在《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告》中，我國的居民超重肥胖現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，出現(xiàn)了能量攝入和能量支出不平衡的情況，尤其是糖尿病，更是已經(jīng)呈現(xiàn)出低齡化的趨勢，作為青少年，我們應(yīng)當(dāng)如何來預(yù)防糖尿病等病癥？借助這一情境，可以讓學(xué)生意識到不健康飲食和不良行為習(xí)慣給身體埋下的巨大隱患，促使學(xué)生積極參與到項目主題的探索中來。

總之，教師要合理使用各種信息技術(shù)手段（如視頻、圖片、模擬軟件等）來創(chuàng)設(shè)情境，快速引發(fā)學(xué)生情感上的共鳴，為學(xué)生的項目參與奠定基礎(chǔ)。

（四）線上溝通：拓展互動場域

在傳統(tǒng)的高中生物項目化學(xué)習(xí)實施中，存在學(xué)生溝通效率低的問題，學(xué)生無法獲得良好的項目學(xué)習(xí)體驗。借助信息技術(shù)的合理使用，可以為學(xué)生創(chuàng)造更加開放、包容的溝通場域，讓學(xué)生能夠更好地分享自己的學(xué)習(xí)情況，提升溝通的效率，加強學(xué)生的項目探索體驗。教師可以借助師生群、線上會議、實時彈幕等方式來促進學(xué)生的線上溝通，促進學(xué)生在項目活動中的有效交流互動。

具體來講，教師可以使用以下路徑來拓寬學(xué)生的互動場域：

一是使用各種在線協(xié)作平臺，幫助學(xué)生實現(xiàn)實時溝通、文件共享以及學(xué)習(xí)任務(wù)管理。借助在線寫作平臺的使用，教師可以及時為學(xué)生發(fā)布項目任務(wù)，幫助學(xué)生認(rèn)識項目主題，了解不同時間節(jié)點的要求。同時，學(xué)生還可以對教師在平臺上發(fā)布的共享文檔進行實時編輯，介紹自己的任務(wù)進展。

二是使用在線討論平臺來實現(xiàn)異步討論以及知識共享。教師可以制作討論板，為學(xué)生提供在線討論項目任務(wù)的空間。學(xué)生可以在討論板上發(fā)布與項目主題相關(guān)的研究性問題，并回答其他人提出的問題。如此，可以讓學(xué)生及時反思自己在項目實踐中得到的收獲、產(chǎn)生的反思，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

三是借助視頻會議、在線研討等工具，幫助學(xué)生實現(xiàn)實時討論以及專家互動。教師可以根據(jù)項目化學(xué)習(xí)活動的安排，組織學(xué)生展開定期的視頻會議，讓學(xué)生在課后也能夠進行面對面的溝通交流，分享自己的項目進展，幫助學(xué)生更好地解決項目中

遇到的問題。

此外，教師還可以借助微信群、QQ群等方式，為學(xué)生進行日常溝通以及信息分享提供便利，保證項目化學(xué)習(xí)活動的順利推進，提升高中生物項目化學(xué)習(xí)的實施效果。

（五）自主探究：豐富實踐體驗

項目化學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心，在項目化學(xué)習(xí)活動中，教師要激勵學(xué)生運用多樣化的方式來解決問題。借助信息技術(shù)的使用，可以為學(xué)生提供更加豐富的問題解決路徑，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新想法，讓學(xué)生不斷產(chǎn)生新的問題解決思路，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。因此在高中生物項目化學(xué)習(xí)中，教師要鼓勵學(xué)生合理使用信息手段解決項目探索中遇到的問題。同時，教師也要給予學(xué)生相應(yīng)的支持，幫助學(xué)生掌握信息技術(shù)的使用方法，提高學(xué)生的問題解決水平。

例如，在“調(diào)查市面上酶的應(yīng)用”的項目活動實施過程中，教師為學(xué)生提供學(xué)習(xí)任務(wù)單，讓學(xué)生在任務(wù)單的指引下，使用多樣化的信息手段來探索項目主題。學(xué)生可以使用deepseek（深度求索）平臺，在人工智能的幫助下，從不同角度來調(diào)查了解酶的常見應(yīng)用方式，分析這些應(yīng)用的不足以及優(yōu)勢。學(xué)生還可以使用虛擬實驗平臺展開實驗活動，在科學(xué)探究中了解酶的具體作用等。

再如，在“揭開生命的奧秘”的項目活動中，需要學(xué)生運用DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，解決“尋找親人”這一問題，為促進學(xué)生對問題的深入探究，教師引導(dǎo)學(xué)生借助信息手段展開自主探究。學(xué)生可以調(diào)查了解科學(xué)家研究DNA結(jié)構(gòu)的道路，嘗試構(gòu)建一條脫氧核苷酸鏈，并將建立的生物模型運用到問題解決中來，分析如何幫助失散人員更好地尋找自己的家人。

還如，在“制作營養(yǎng)食譜”的項目學(xué)習(xí)活動中，在學(xué)生完成了營養(yǎng)食譜的制作之后，教師組織學(xué)生開展成果展示的活動，讓學(xué)生借助視頻、調(diào)查報告等方式來展示自己的作品，分享自己在項目實踐中積累的生活經(jīng)驗。

如此，通過在項目實踐中合理使用信息手段，學(xué)生的各種能力可以得到充分鍛煉，提升項目學(xué)習(xí)活動的實施效果。

（六）項目評價：借助信息手段，實現(xiàn)全面評價

在以往的高中生物教學(xué)中，教學(xué)評價以學(xué)業(yè)成績評價為主，教師較少實施對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價。在項目化學(xué)習(xí)的視域下，強調(diào)教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行評價，這就要求教師分析學(xué)生的項目探索過程，對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、實踐能力等素養(yǎng)進行有效的評價。信息技術(shù)可以幫助教師更好地收集、整理學(xué)生的項目探索信息，讓教師可以從不同的角度對學(xué)生進行評價，提升項目評價的合理性。教師要充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)對學(xué)生信息的全面整合，并且合理使用大數(shù)據(jù)等手段，對教學(xué)信息進行充分挖掘，落實評價的功能。

例如，在“揭開生命的奧秘”的項目學(xué)習(xí)中，教師借助信息技術(shù)手段，實現(xiàn)了如下評價任務(wù)：對學(xué)生構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型的過程進行觀察，通過使用大數(shù)據(jù)來整理學(xué)生搜集到的資料，分析學(xué)生制作的調(diào)查報告，評價學(xué)生的科學(xué)探究能力；讓學(xué)生通過視頻、調(diào)查報告等方式，介紹自己對前人構(gòu)建DNA模型過程的認(rèn)識，評價學(xué)生的科學(xué)思維以及社會責(zé)任；讓學(xué)生借助畫圖、建模、制作調(diào)查報告等方式，概括自己對DNA結(jié)構(gòu)模型以及其應(yīng)用價值的認(rèn)識，評價學(xué)生的生命觀念等。如此，通過在評價中合理使用各種信息手段，能夠拓寬評價的方式，讓教師可以全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。并且，教師還借助大數(shù)據(jù)手段，對學(xué)生之間的差異性進行深入分析，對學(xué)生實施個性化的評價。在評價完成之后，再基于教學(xué)評一體化的思想，將評價的結(jié)果反饋給學(xué)生。最后，根據(jù)評價的結(jié)果，為學(xué)生推送個性化的學(xué)習(xí)資料，幫助學(xué)生彌補自己認(rèn)知上的不足，提升評價效果。

結(jié)束語

將信息技術(shù)融入高中生物項目化學(xué)習(xí)，能夠增強項目活動的互動性、趣味性，提升教學(xué)效果。教師要有效開發(fā)信息技術(shù)資源，設(shè)計充滿趣味性的項目主題。同時，教師也要鼓勵學(xué)生借助信息技術(shù)展開大膽的自主學(xué)習(xí)以及實踐探究，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)以及問題解決能力，促使學(xué)生成為社會發(fā)展需要的優(yōu)秀人才。在項目化學(xué)習(xí)活動中，教師也要合理使用信息化手段改善評價過程，增強評價的精準(zhǔn)性、實效性，為學(xué)生提供更加科學(xué)的指引，提升高中生物項目化學(xué)習(xí)的實施質(zhì)量。

參考文獻

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本文系安徽省教育信息技術(shù)研究2023年度課題“信息化·項目化：提升學(xué)生高中生物學(xué)核心素養(yǎng)的應(yīng)用研究”（課題批準(zhǔn)號：AH2023153）研究成果。