信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用策略研究

摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，學(xué)習(xí)方式的變革正在發(fā)生。新課程標準要求，教師應(yīng)當充分將信息技術(shù)與各學(xué)科教學(xué)結(jié)合起來，積極落實學(xué)科融合的理念。本文從豐富教師導(dǎo)入素材，優(yōu)化教學(xué)方法；拓寬學(xué)生知識渠道，突出學(xué)生主體；促進師生充分互動，落實互動教學(xué)三個方面出發(fā)，對信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用策略展開探究。關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；高中生物；教學(xué)策略信息技術(shù)的發(fā)展給各行各業(yè)都提供了新思路，而在教育行業(yè)，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”也成為教師需要研究的重要教學(xué)方法。信息技術(shù)對教學(xué)的影響不僅僅體現(xiàn)在教學(xué)手段的轉(zhuǎn)變上，從黑板上的文字到利用信息技術(shù)制作的課件，再到趣味的視頻乃至逐漸開始流行的AR、VR，教學(xué)素材趨于形象化。另一方面，其也讓信息快速流通起來，即信息技術(shù)的發(fā)展推倒了學(xué)校的“圍墻”，讓優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源能發(fā)揮更大的影響力，同時，信息技術(shù)的利用也讓教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間能進行更加密切的交流，這對于教師充分突出學(xué)生中心，構(gòu)建更加開放、互動的教學(xué)模式有著重要的作用。一、豐富教師導(dǎo)入素材，優(yōu)化教學(xué)方法信息技術(shù)對教師的作用一方面體現(xiàn)在知識展現(xiàn)方法的轉(zhuǎn)變上，另一方面也體現(xiàn)在教師所能利用的教學(xué)資源上。即相比過去，教師能應(yīng)用的教學(xué)素材越發(fā)多樣。線上多樣化的課件、游戲、視頻、習(xí)題練習(xí)——這些都能為教師的教學(xué)設(shè)計提供一定的參考，對于教師豐富自身能導(dǎo)入的素材，有效優(yōu)化教學(xué)的方法有著積極的作用[1]。（一）利用視頻素材，充分做好激發(fā)興趣工作認知負荷、認知發(fā)展等一系列現(xiàn)代的教學(xué)理念都非常重視對學(xué)生學(xué)習(xí)動力的充分調(diào)動。信息技術(shù)的發(fā)展為教師提供了多樣化的導(dǎo)學(xué)素材。其中的視頻素材能形象地展現(xiàn)需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，不僅讓學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)知識，還能調(diào)動學(xué)生多種感官，有著學(xué)習(xí)動力快速激發(fā)的作用。所以，教師需要積極利用信息技術(shù)提供的視頻素材，做好學(xué)生興趣的調(diào)動工作。例如：在《細胞是生命活動的基本單位》一節(jié)導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)，教師就可以播放紀錄片《三十億年的戰(zhàn)爭》的片段。其展現(xiàn)了持續(xù)了三十億年，每天都在發(fā)生，但我們卻很少感知到的“戰(zhàn)爭”。在這一場“戰(zhàn)爭”中，細胞和病毒像是兩支訓(xùn)練有素的軍隊，鉤心斗角，你來我往。紀錄片形象地展現(xiàn)了細胞和病毒的形象，而在微觀世界中發(fā)生的“細胞分解、放出子代病毒”這樣精彩“戰(zhàn)爭”場面能有效吸引學(xué)生注意力。在后續(xù)教師詢問“在這一視頻中，出現(xiàn)了哪些概念呢？”這一問題時，大多數(shù)學(xué)生主動舉手，積極性有了明顯的提高。（二）借助相關(guān)軟件，豐富游戲活動種類游戲教學(xué)法能有效提高學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的參與度，提高整體的課堂教學(xué)效果。在游戲活動中，游戲的種類和新穎程度影響著其激趣效果的發(fā)揮。信息技術(shù)的發(fā)展在人與人的基礎(chǔ)上增加了人機交互的功能，而在游戲教學(xué)法方面，其也大幅度豐富了教師所能開展的游戲類型，這對于輔助教師以游戲調(diào)動學(xué)生興趣有著積極的意義。所以，教師需要積極借助軟件工具，有效豐富游戲種類。例如：在“細胞器之間的分工合作”這一節(jié)，在自主學(xué)習(xí)和探究之后，教師就可以課堂練習(xí)對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行檢驗。在這一過程中，教師可以借助信息技術(shù)設(shè)計“連連看”游戲。即將各個細胞器的名稱與功能打亂，讓學(xué)生以“連連看”的方式將細胞器及其功能一一對應(yīng)，達到“消除”的效果。當然，結(jié)合課上習(xí)題練習(xí)，教師也可以構(gòu)建充分結(jié)合卡通人物的游戲活動。具體而言，教師可以借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)“賽跑”的場景，在屏幕中央為代表兩個學(xué)生或者兩個小組奔跑著的小動物，左右兩邊則為相關(guān)的題目。在題目的完成中，學(xué)生若是回答正確，中間代表自己的卡通角色會受到獎勵；回答錯誤，則會遭受閃電、飛錘等處罰。同時，學(xué)生回答題目的正確率也會反映到人物的先后順序上，將問答比賽中學(xué)生的競爭形象化。相比直接進行的課上習(xí)題練習(xí)，在這些游戲活動中，教師明顯發(fā)現(xiàn)學(xué)生參與度更高。（三）利用線上題庫，有效輔助作業(yè)布置作業(yè)是課堂教學(xué)的重要補充，構(gòu)建高質(zhì)量的課后作業(yè)、落實減負提質(zhì)理念是高效教學(xué)的重要要求——這需要教師積極布置個性化、層次化的作業(yè)。信息技術(shù)的發(fā)展為教師提供了豐富的線上題目，這些題目很多有著明確的難度標識，對于分層教學(xué)的落實有著相當大的意義。在高中生物教學(xué)中，教師就需要積極利用線上題庫，有效輔助作業(yè)的高效布置。例如：在《細胞中的元素和化合物》這一節(jié)，教師就可以應(yīng)用線上的題庫構(gòu)建分層習(xí)題練習(xí)。在這一節(jié)，智慧課堂中的題目分為三個難度層次，教師可以將其合理布置成為基礎(chǔ)演練、提升訓(xùn)練與拓展訓(xùn)練三個層次，讓學(xué)生從簡單到困難依次完成。其中，學(xué)困生必做題只有基礎(chǔ)演練部分的題目，如“下列選項中，含有相同元素的一組化合物是（）”；針對一般學(xué)生的必做題為基礎(chǔ)演練和提升訓(xùn)練兩個層次的題目，如“人們經(jīng)常食用牛、羊、豬等肉類和白菜、土豆等蔬菜，經(jīng)消化吸收后，其中的成分可以轉(zhuǎn)化為人體的組成成分。對以上事實的合理解釋是（）”；優(yōu)秀學(xué)生則需要完成所有的題目，如“下列關(guān)于實驗中使用酒精的目的錯誤的是（

）”。在必做題完成后，學(xué)生則可以自主選擇是否完成下一個層次題目。當然，在這一過程中，為了提高學(xué)生積極性，教師需要采取累積性評價，發(fā)放相關(guān)的量表，對完成額外任務(wù)的學(xué)生給予更多的分值。而針對不同總分的學(xué)生，教師則可以給予“生物達人”“生物宗師”等不同的稱號，發(fā)放不同顏色的量表區(qū)分。而這樣，借助信息技術(shù)，教師有效布置了分層作業(yè)，落實了減負提質(zhì)的原則。二、拓寬學(xué)生知識渠道，突出學(xué)生主體在新的課程標準中，能否突出學(xué)生主體，構(gòu)建學(xué)生主動學(xué)習(xí)的活動化課堂是影響整體教學(xué)效果的關(guān)鍵問題之一。而在生物教學(xué)中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的作用不僅僅體現(xiàn)在先學(xué)后教的課堂學(xué)習(xí)中，也體現(xiàn)在后續(xù)綜合性任務(wù)的完成中。信息技術(shù)的快速發(fā)展讓優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源得以有效流通，這有效拓寬了學(xué)生知識渠道，達到切實提高學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)能力的效果[2]。（一）借助線上微課，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)如今，“已知——未知——建構(gòu)”“獨思——交流——共享”等一系列以小組合作為主的教學(xué)模式成為課上學(xué)習(xí)的主要方法，而無論是哪種方法，都需要學(xué)生擁有足夠的自主學(xué)習(xí)能力支持。信息技術(shù)的發(fā)展在改變教師教學(xué)方法的同時，也拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道，其讓優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源有效流通，如線上與線下充分結(jié)合的“雙師”課堂就能有效提高整體教學(xué)的效果。而相比過去教師發(fā)放的自主學(xué)習(xí)材料，線上的微課有著包含內(nèi)容少、趣味性強的特點，更加適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)。因此，教師需要積極將線上的微課應(yīng)用于高中生物自主學(xué)習(xí)中，更好地在生物教學(xué)中突出學(xué)生中心地位。例如：在《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》這一課，教師就可以“獨思——交流——共享”的模式構(gòu)建學(xué)生中心的教學(xué)活動。在獨思環(huán)節(jié)，教師就可以學(xué)案和線上的微課引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)。其中，學(xué)案展現(xiàn)主要的探究問題和學(xué)習(xí)目標，如“分析孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗過程和結(jié)果”“說明兩對相對性狀和兩對遺傳因子的關(guān)系”等。同時，教師還需要向?qū)W生推薦能解釋各個問題的微課短片，讓學(xué)生在自主閱讀課本之后，針對自己疑惑較多的任務(wù)觀看，以此更好地進行個性化自主學(xué)習(xí)。而在交流環(huán)節(jié)，學(xué)生則可以小組合作探究自己在獨思之后仍然存在的疑問，并將更難的問題留待師生共同探究。這樣，通過信息技術(shù)有效提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果，教師有效減少了學(xué)生需要合作探究和師生共同探究的問題，更好地保障了教學(xué)的進度和效果。（二）引入其他知識，輔助完成實踐任務(wù)在如今的教學(xué)中，學(xué)科融合理念得到師生的充分重視，在知識應(yīng)用過程中，教師也不能只布置書面練習(xí)作業(yè)，還應(yīng)當開展綜合性實踐活動。而基于STEAM理念的落實，教師需要積極落實學(xué)科融合理念。這不僅需要教師以同組異質(zhì)的原則構(gòu)建學(xué)生小組，也對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力提出了更高的要求。即學(xué)生不僅需要自主學(xué)習(xí)生物學(xué)知識，還需要了解其他學(xué)科的知識。在這樣的情況下，信息技術(shù)的利用是相當必要的。通過信息技術(shù)提供的微課素材，教師能有效讓學(xué)生了解其他相關(guān)學(xué)科的知識，輔助學(xué)生更好地完成綜合實踐作業(yè)，培養(yǎng)知識應(yīng)用能力。例如：在《生物多樣性及其保護》這一課，教師就可以布置綜合探究任務(wù)“以具體的區(qū)域為例說明我們應(yīng)當如何保護生態(tài)環(huán)境”。在這一任務(wù)中，學(xué)生不僅需要掌握本課學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識，也需要具備一定的地理知識，能從區(qū)域出發(fā)認識問題，并且了解具體的生態(tài)保護區(qū)的信息。在這一任務(wù)的解決中，教師就可以倡導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)收集資料。如學(xué)生了解到鳥類與濕地保護有著密切的關(guān)系，通過簡單的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)洞庭湖的縮小對鳥類的生存有著巨大的影響，就可以進一步收集與洞庭湖相關(guān)的信息，進行集中的探究。而相比利用書籍收集的資料，利用信息技術(shù)收集資料不僅速度更快，收集的信息也更加具有時效性，這對于輔助學(xué)生有效解決現(xiàn)實中的問題有著積極的意義。三、促進師生充分互動，落實互動教學(xué)互動性是影響教學(xué)效果的重要因素。如今，信息技術(shù)的發(fā)展為教師和學(xué)生提供了新的互動方法，這對于進一步加強師生互動有著重要的作用，也讓教師以信息化手段豐富師生互動的方法有了重要的意義[3]。（一）學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)分析，合理突出教學(xué)重點在“已知—未知—建構(gòu)”“獨思—交流—共享”等一系列以小組合作為主的教學(xué)模式中，師生集中學(xué)習(xí)的時間有限，充分突出學(xué)習(xí)重點是相當必要的。在過去，教師對教學(xué)重點的把控多依賴自身經(jīng)驗，無法應(yīng)對多樣化的學(xué)生情況。信息技術(shù)的發(fā)展為教師提供了快速了解學(xué)習(xí)情況的方法，利用以智慧課堂為媒介布置的前置作業(yè)和智慧課堂提供的學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)分析功能，教師能有效了解學(xué)生知識薄弱點，合理把控教學(xué)重點、難點，更好地提高師生綜合探究的針對性。例如：在《基因突變和基因重組》一節(jié)，在學(xué)生小組交流之后，教師就可以利用智慧課堂給學(xué)生布置作業(yè)。在學(xué)生完成作業(yè)后，題目的正確率、選擇每個選項的學(xué)生人數(shù)都會出現(xiàn)在教師端。如在“下列關(guān)于基因突變，正確的是（）”一題中，學(xué)生錯誤率最高，說明基因突變的特點學(xué)生掌握不夠牢固。在后續(xù)師生的共同探究中，教師就可以“基因突變”為重點，進一步向?qū)W生闡釋基因突變的概念，并開展相關(guān)的練習(xí)，以更有效地落實以學(xué)定教的原則，突出教學(xué)的重點。（二）錯題資源記錄，正確引導(dǎo)學(xué)習(xí)方向作業(yè)是課堂教學(xué)的重要補充，提高作業(yè)的效果是構(gòu)建高質(zhì)量教學(xué)模式的重要方法。相比教師課上的教學(xué)，課后作業(yè)靈活性更強，便于教師落實個性化的理念——這也是有效提高作業(yè)效果的重要方法。在這一方面，錯題資源的充分利用有著相當大的作用。但在過去，錯題本構(gòu)建會為學(xué)生尤其是學(xué)困生帶來較大負擔。信息技術(shù)的發(fā)展提供了智慧課堂這一工具，其本身就有著記錄錯題的功能，能讓教師和學(xué)生自己充分了解下一步學(xué)習(xí)的重點，進行個性化補充學(xué)習(xí)。例如：在每個單元結(jié)束之后，教師都可以布置“完成錯題本上內(nèi)容”的作業(yè)。而相比傳統(tǒng)的錯題本，電子錯題本不僅有著學(xué)生負擔輕的特點，還能自動將學(xué)生正確完成的錯題移出錯題本。如在《基因的表達》這一章，電子錯題本上學(xué)生需要完成的任務(wù)就為本單元的錯誤題目，如“下列能說明某細胞已經(jīng)分化的是（）”，以及上個單元在錯題練習(xí)中仍然錯誤的題目，如“基因與染色體的關(guān)系是（）”。這樣，通過電子錯題本，教師更好地了解了學(xué)生情況，并以人機互動有效引導(dǎo)了學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，布置了個性化的作業(yè)練習(xí)。（三）遠程合作交流，充分拓展合作情境在如今充分開放、互動的教學(xué)模式中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究的情境也不再僅僅局限于課上，如何將學(xué)生的合作探究拓展到課下，拓展到教室以及學(xué)校之外成為教師需要關(guān)注的問題。信息技術(shù)的發(fā)展為學(xué)生的互動交流提供了新的方法，利用線上社交，學(xué)生能充分地進行遠程交流，這對于學(xué)生以小組為單位進行探究，更好地完成綜合實踐任務(wù)有著重要的作用[4]。例如：在“伴性遺傳”學(xué)習(xí)之后，教師就可以布置“調(diào)查生活中常見的疾病，了解哪些是遺傳病，其中哪些又是伴性遺傳病”這一任務(wù)。在這一任務(wù)的完成中，教師就需要引導(dǎo)學(xué)生積極利用線上社交工具交流。如有的學(xué)生負責信息技術(shù)收集信息，而有的學(xué)生負責通過問卷和訪談收集