现代信息技术在高中生物学课堂中的应用

现代信息技术在高中生物学课堂中的应用《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》中明确提出“充分利用多媒体、互联网及无线通信技术进行虚拟实验”的要求。同时越来越多的研究发现：现代信息技术与生物学教学的深度融合将推进教学方式和教育模式的改革，实时更新教师的教学思想、学生的学习观念，进而使学生的生物学核心素养得到提升。但是由于各种因素的影响，现代信息技术与高中生物学课堂教学的融合程度并不理想，教师在使用多媒体教学中也存在着诸多的问题。本文探讨了现代信息技术在高中生物学课堂中的应用，加强教师对现代信息技术的认识，提高教学效率，教学效果实现最大化。一、现代信息技术在高中生物学课堂中的应用价值在教学过程中，创设合理情境对于激发学生的求知欲至关重要。在学生进行探究之前，教师可以通过设计动画视频等来构建有效的直观情境，以此激发学生学习生物学的兴趣，进而顺利导入新课。这些情境不仅能够直观地反映动态变化，还有助于学生理解生物学概念，优化实验教学，并培养学生的操作技能。现代信息技术的情境式教学模式，不但构建了师生交流的互动空间，而且能够激活生物学课堂，激活学生的生物学学科思维[1]。常言道，良好的开端是成功的前提，所以在授课之前，能否提高学生对生物学的学习兴趣以及激发其求知欲，直接决定着本节课教学效率的高低。在创设情境时，教师应当结合学生的生活实际，制作直观的视频、图像等文件，从而拉近学生与生物学之间的距离。例如，在进行“探究环境因素对光合作用强度的影响”一章的学习时，教师可以播放植物工厂的视频片段，使学生了解智能计算机与电子传感系统在调节植物生长所需要的温度、光质、光强等方面的作用，从而产生较强的兴趣。这也使得学生对影响光合作用的因素有了正确的认识，促使学生的学习方式由被动学习转变为主动学习，让他们在不知不觉中完成了学习目标，有效地突破了重难点。二、在高中生物学课堂运用信息技术存在的问题当前，现代信息技术的主流，如多媒体技术、网络技术、软件技术等，已在社会的各个领域得到应用，极大地改变了人们的生产生活方式，提高了社会生产力，也广泛应用于教学改革的各个领域。然而，通过调查问卷发现，部分学生获取生物学学科信息的渠道较为单一，且时间较少，无法形象、立体地理解一些抽象的内容，这对教学发展形成了限制，致使学科核心素养难以得到提升。尽管信息技术发展迅速，但由于部分教师的学习提升机会相对有限，使得他们在信息技术方面的知识水平和教学水平相对滞后，而且部分教师的思想较为落后，传统授课观念根深蒂固，学生的主体地位被忽视，对自己在教学中应充当的角色缺乏清晰的认识。部分教师仅仅注重知识的传授，而忽视了对知识的指导与拓展，导致很多学生无法做到融会贯通、举一反三，只会课堂上所教授的部分内容。同时，也有许多求知欲强的学生，因缺乏正确的指导，影响了其全面发展。此外，部分教师对信息技术的知识了解不足，动手操作能力较弱，不能熟练掌握并综合运用多种信息技术。三、遵循原则（一）适时性教师要在恰当的时机利用信息技术将抽象的内容形象化、具体化，让学生领会生物学知识。（二)适量性网络资源并不是越多越好，过多的信息资源会使学生抓不到课堂的重点内容，降低课堂的效果。因此，教师要注意适量使用。（三）整体性现代信息技术在辅助平时的课堂教学、优化教学模式等方面要向教学要素看齐，使他们构成有效整体，让学生在信息化的环境中提升学科素养。四、基于教材，探讨运用（一）借助现代信息技术创设情境，激发“探究”欲望在高中阶段的生物学教材中，存在许多抽象的概念，诸如遗传与变异机理、生命现象以及代谢途径等。这些内容仅用语言描述很难清晰地阐述清楚，部分学生听得懵懵懂懂，且知识体系不够系统。在核心素养的视阈下，现代信息技术在生物学课堂中的应用具有重要意义。它不仅能够激活生物学课堂，构建起师生交流互动的空间，而且可以激活学生的生物学思维，培养学生的生物学学科核心素养。现代信息技术能够将文字、动画、图像、视频、声音等多种素材有机融合，从而形象直观地呈现这部分抽象内容，使重点、难点内容变得更加形象、直观，进而实现让学生深刻理解这些抽象内容的目的。例如，减数分裂过程既是教学的重点，也是难点。其中同源染色体的行为变化，如联会、非姐妹染色单体之间的互换以及同源染色体的分离等内容，都非常抽象，不易想象。为了解决这一难题，可以借助动画的形式将这些内容展示给学生，以此降低教学难度，使学生更容易接受。再如蛋白质的合成过程，教师与其进行详尽的解说与分析，倒不如引入一个动态视频，让学生观看整个翻译过程。这样一来，学生就能很容易地判断出翻译的过程、条件以及进行的方向，从而确保教学难点得以顺利解决。（二）利用计算机辅助教学，可以丰富高中生物学实验教学，提高教学效率高中生物学实验操作是高中生物学教学不可或缺的关键部分。学生通过动手操作，不仅能够加深对本模块知识的理解，而且他们的动手实践能力和解决问题的能力也能得到极大提高。然而，由于部分实验过程复杂、耗时长、危险系数高等原因，在传统教学过程中，这部分课程往往是由教师讲解实验原理，学生简单模仿实验操作流程来完成的，导致学生无法自主进行实验，对实验内容自然也就一知半解。现代信息技术与实验课程相融合后，教师可以通过播放图片或视频等方式，借助多媒体向学生展示实验原理、规范操作步骤，并演示整个操作流程。这样一来，学生能够亲眼目睹实验现象，这不仅培养了学生的动手实践能力，还提升了他们的创新能力，同时也使实验课的教学质量得到有效改善。例如，有关色素提取和分离的实验，首先是用无水乙醇等有机溶剂提取色素，以及滤纸条的制备，接着要画细、直、齐的滤液细线，最后再用层析液进行分离。学生对于先提取后分离的过程弄不清楚，滤纸条上的铅笔细线和滤液细线也不易理解。如果教师提前亲手进行实验，并以录像的形式展示给学生，再加上简单的讲解描述，相信学生一定会豁然开朗。（三）运用现代信息技术使高中生物学课堂实现可视化，课堂教学高效化近年来，随着现代信息技术的持续发展与广泛运用，教育界也逐渐强化并重视对课堂可视化的研究，其中主要是思维可视化，以此实现课堂教学的高效化。思维可视化是借助图像、图表、动画、模型等形式将思维过程直观呈现出来，能够帮助学生更有效地理解和掌握生物学知识，进而达成高效课堂的目标。例如，一些重要生物学概念可利用示意图加以突破。对于细胞结构和功能的学习，能够通过细胞的示意图和动画等形式将细胞的结构与功能可视化，助力学生形象地理解细胞的构成和生命活动。为了更好地构建生物学模型并开展模拟实验，可以充分运用网络和电子媒体等技术手段。通过模型的构建，学生能获得更直接、更宏观的认识。而通过模拟实验对直接实验进行拓展，具备可实施性和可探究性，极大地提升了学生的观察与分析能力。为了培养学生的生物学学科核心素养，将现代信息技术融入课堂，精心设计教学案例，开展生物学学科不同类型单元公开课，总结经验，可以整理出一系列有效的应用模板和成果体系[2]。现代信息技术作为课堂教学的重要工具，它究竟在多大程度上能够助力培养学生的生物学学科核心素养呢？这需要我们开展不同的课堂教学，从中进行总结与反思，而后再进行融合实践，使高中生物学课堂最大程度地实现可视化，让课堂教学真正达到高效化，实现有效的高中生物学教学。（四）可以进行线上测试，巩固教学成果，提高教学效率网络测试是以准确、高速、现代化的信息技术为主要手段，使课后练习、单元测验过程的各个环节紧密相连，实现高度的自动化和科学化。同时，它也有助于教师深度挖掘本节课内容的教学反馈信息，有效突破时间和空间的限制。网上在线测试使考试界面变得形象生动，能够吸引学生的注意力，提高他们的专注度。总之，将抽象的生物学知识与现实生活、形象的情景灵活结合，能让学生运用所学知识，拓宽知识视野。此外，在教学反馈环节，让学生自主积极地选择不同难度的试卷或关卡，并重复尝试直至晋级。通过这个过程，学生获得了成就感，学习的主动性和积极性都得到了提升。（五）利用信息技术可以进行集体备课，实现高中生物学的高效课堂利用现代网络的交互性以及资源的丰富性进行备课，首先应以个人备课为基础，然后以学科组为单位，每三天开展一次网络交互式的集体备课活动。主备教师需提前充分研读新课标、蓝皮书以及相关生物学教材内容，其他学科组教师再集体研讨有效的教学方法，探寻突破教学重点、难点的途径，易混点、易错点的辨析方法，同时充分了解学生的真实学情，依据以上资源最终确定本节课的教学目标，并将集体的智慧结晶进行整理分享，上传至学校教师发展中心的文件系统和个人空间，以实现高中生物学的有效教学。信息技术与高中生物学相整合，其最终目的是营造一种理想的教学环境，推动信息技术的应用，以达到实现全新的新型学习方式的目标。这种学习方式涵盖自主剖析、合作学习、资源共享、多重交互、情景创设等多方面要求。从而充分调动学生的主动性和积极性

[3]。现代信息技术与高中生物学教学深度融合的研究是一种设计理念和策略。其在高中课堂中的应用体现了深度学习的具体过程，这是培养学生生物学学科核心素养的重要手段，需要我们在教学实践中进一步深入研究和探讨。在科技飞速发展的当下，现代信息技术正逐渐被应用于教育领域，并与生物学教学深度融合，这是新课程改革的重要呈现[4]。在核心素养视阈下，现代信息技术在高中生物学课堂中的应用是深度学习的具体展现，它不仅是一种设计理