基于核心素養的高中生物智慧課堂教學研究

摘 要：素質教育背景下，新的教學理念與教學模式得到了極大推廣，這也為智慧課堂的構建提供了良好契機。生物課程是高中階段的重要學科之一，高中生物教師應積極探尋更有效的教學方式，提升生物教學效率，并在潛移默化中培養學生的學科核心素養。文章就圍繞高中生物智慧課堂的構建策略展開分析，希望能夠拋磚引玉，為同仁帶來更多的教學思路。

關鍵詞：核心素養;高中生物;智慧課堂;生物教學

一、 引言

生物學科是高中教育體系的重要組成部分，同時也是和學生生活密切相關的學科。教師要加強對高中生物教學的重視，積極優化課堂體系及教學方式，充分凸顯學生的核心地位，激發學生創新思維，從而促使學生能夠熟練掌握生物學知識及其內在聯系，并能夠靈活應用所學生物知識來處理生活中遇到的與生物相關的問題，這也是高中生物教學的一項重要目標。同時在新課改背景下，還要求高中生物教學重視加強對學生學科核心素養的培養，即重視對學生生命觀念、科學思維、探究能力與社會責任四個維度的培養。這也就要求教師在高中生物教學中不僅需要充分凸顯學生的主體地位，同時還應重視加強對學生生物知識應用能力的培養。智慧課堂是教育信息化的產物，其在推動教育理念及教學模式改革中發揮著不可或缺的作用。在高中生物課堂中充分應用智慧課堂來落實對學生學科核心素養的培養，是當前生物教師面臨的機遇與挑戰。

二、 智慧課堂及其在課堂教學中的應用優勢

智慧課堂是以“互聯網+”為背景而興起的一種新型教學模式，該教學模式主要是通過利用具體的技術，如動態學習、數據分析等，從而逐步實現教學的智能化，為學生個性化智慧發展產生促進作用的一種教學方式。傳統高中生物教學中，多以教師輸出為主，教學方式刻板單一，教學效率低，這自然不利于高效生物課堂的構建，也不利于學生生物學習質量的提升。因此，高中生物教師需要深刻了解智慧課堂的價值，認識到其能給學科教學帶來的機遇，并結合學生情況及學習需求，制定合適的智慧課堂教學策略。在高中生物課堂教學中應用智慧課堂的優勢具體可以歸納為下述幾點。

第一，有利于解決課堂客觀限制問題。高中學校生源通常較為集中，班級人數相對較多，這也就給教師的教學精力帶來了極大考驗，導致教師難以充分了解、顧及每一個學生，這也就導致部分處于不利地位的學生，如教室后排座位或邊緣座位的學生，容易因缺乏教師的關注而走神;同時也可能會出現學生問題未及時解答的現象，這些情況的存在都會影響到課堂教學質量。此外，高中課堂教學內容多，教師教學時多以灌輸式方式進行講解，這也使得學生在課堂上對知識的接受與轉化時間較少，并且學生多處于被動學習地位，缺乏充分的思考時間，這不利于學生學習能力與效率的提升。而智慧課堂的構建則可以在一定程度上改善傳統教學的不足，學生可以通過智能設備對教師課堂教學內容進行復習和鞏固，并且還可以對自己產生疑惑之處進行提問與反饋，這可以有效緩解傳統課堂上的客觀限制問題，使課堂教學得到有效的延伸。

第二，有利于提升學生自學能力。高中生物教學具有內容多、復雜性強、節奏快等特點，這也就導致部分學生在學習中難以適應課堂教學，在課堂上只能被動地接受知識，但因為思考時間短，通常無法真正地消化知識，這不利于學生充分掌握知識，同時也不利于學生獨立思考能力的培養。而構建智慧課堂，則可以利用信息技術將抽象的知識轉化為具體、形象的內容，從而降低學生對知識理解的難度，加速學生知識內化的過程，提升學生的學習效率。同時信息技術還可以為學生提供豐富的學習資源，便于學生積極主動地進行知識探索和思考，這樣便于降低學生對教師的依賴，提升學生獨立學習能力。

三、 核心素養下高中生物智慧課堂的構建策略

（一）創設教學情景，重視智慧推送，培養學生的生命觀念

培養學生的生命觀念是生物學科核心素養的一項重要目標與要求，學生通過生物學科的學習要能夠利用生命觀念來認識生命世界，并且能夠對生命現象進行解釋。高中生物教學中涉及的生命觀念內容較多，結構與功能觀、物質與能量觀、穩態與平衡觀、進化與適應觀等均屬于生命觀念。在實際高中生物教學中，教師需要充分利用平板系統、現代化信息技術，構建生物智慧課堂，并利用平板技術的智能推送功能為學生創設合適的教學情境，教師既可將相關的視頻、圖片、事件、新聞等推送給學生，也可通過教室內多媒體進行展示，從而為學生營造出身臨其境的氛圍，引起學生的情感共鳴，在無形中培養學生的生命觀念。

例如，在學習人教版（2019年）高中生物《細胞是生命活動的基本單位》這一課的內容時，教師就可以利用信息技術來搜索近年來一直困擾人們的“新冠肺炎”的相關內容，通過多媒體形式為學生呈現關于“新冠肺炎”的一些新聞報道，同時教師還可以提前通過信息技術手段，對內容進行剪切拼接，如全民“抗疫”的圖片、全民排隊做核酸檢測圖片以及電視劇《最美逆行者》中的一些視頻片段等，然后在課堂上將剪切好的視頻呈現給學生，也可以直接分享到學生的平板上，讓學生在觀看相關搜索資料、視頻資料的過程中，更直觀、深刻地感受到“新冠肺炎”給人們帶來的危害，調動學生對課堂知識參與的積極性。在此基礎上，教師就可以順勢以問題來引導學生思考：“新冠病毒有細胞結構嗎？”“新冠病毒會侵害人體的哪些細胞？”“新冠病毒是如何危及生命安全的？”，在問題的引導下，讓學生自主展開思考和討論，從而使學生認識到“病毒沒有細胞結構，只有依賴活細胞才能生活”以及“生命活動離不開細胞”，幫助學生建立起“結構與功能相適應”的生命觀念。

此外，在學習《蛋白質是生命活動的主要承擔者》時，教師也可以趁機為學生滲透學科核心素養，培養學生的生命觀念。如對不同種類的氨基酸，教師可以利用不同形狀、不同顏色的幾何圖形來表示，并以動畫方式對不同次序、不同數目的氨基酸構成的多肽鏈進行展示，同時對其形成不同類型空間結構的過程進行展示，使學生更深入地理解“蛋白質結構的多樣性”這一知識點。之后，教師可以采用圖片展示方式，對蛋白質功能的多樣性進行呈現，從而加深學生對“結構與功能相適應”的生命觀念的理解，達到提升教學效率、培養學生學科核心素養的效果。

（二）引導自主學習，重視展示分享，培養學生的科學思維

培養學生的科學思維能力也是高中生物學科核心素養的一項重要內容，而學生科學思維能力的培養離不開學生自主學習活動的開展。因此，教師在教學過程中，應充分結合自主學習方式，如導學案、微課視頻等。課前教師可以預先根據教學內容，制作好相應的導學案及微課視頻，并將其發送給學生，由學生根據相應內容通過自主學習的方式來完成課前預習，并以拍照上傳方式，對預習成果、相關練習題的完成情況進行呈現;而教師則可以利用智慧系統的及時反饋、評價功能來組織學生相互進行成果評價，以增進學生間的互動，同時給學生創造更多思考的空間和機會。最后再由教師進行總結、評價，從而逐步幫助學生形成科學的思維方式。

比如，在學習《光合作用與能量轉化》時，教師就可以在課前利用智慧系統，將電子版導學案發送給學生，然后引導學生完成導學案中“復習舊知識”“自主預習新知識”“合作探究”“聯系實際”四個模塊，以這樣的方式幫助學生對已經學過的知識進行鞏固，同時使學生在已有知識的基礎上開始學習新知識，并在自主預習的過程中對存在的問題、困惑進行標注，在課堂學習中重點進行學習和了解，以達到提升課堂教學效率的效果。此外，通過課堂上教師的分析、講解、總結，可以促使學生對所學知識產生更深入的思考和認知，并且可以與自主學習中的思維進行對比、融合，這對提升學生科學思維能力有積極作用。

（三）強化實驗教學，重視合作交流，培養學生的探究精神

實驗教學是高中生物教學內容的重要組成部分，也是解釋與證實生命現象最直觀、最有說服力的方式。因此，在高中生物教學中，教師應加強對實驗教學的重視，在實驗操作中引導學生觀察、分析、探究、操作，從而在潛移默化中培養學生的探究精神及操作能力。

例如，在《探究酵母菌細胞呼吸的方式》這一實驗教學中，教師就可以組織學生以小組合作方式來進行實驗，在劃分好實驗小組后，教師就可以引導學生以小組為單位對實驗的總體思路進行明確，同時在小組內進行問題的思考與討論，如“如何控制有氧與無氧實驗條件？”“如何確保酵母菌在實驗期間可以正常生活？”“接氣泵導管為何要先通入NaOH溶液內？”“去掉裝有NaOH溶液的錐形瓶或者B瓶不封口直接與裝有澄清石灰水的錐形瓶相連接，兩種操作會有什么樣不同的現象呢？”等問題。通過問題的引導來促進小組成員間的思考、交流與探究，也可以讓學生嘗試進行實驗操作，在實際操作中進行問題探究與解決。然后教師可以通過智慧系統以動畫方式對實驗過程進行模擬，以增強學生對實驗的印象;通過引導學生思考、討論、實驗的過程，促使學生的科學思維能力、探究能力得到不斷提升。

（四）注重聯系生活，充分關注現實，培養學生的社會責任感

生物學科核心素養中的社會責任主要是指：以生物學認知為基礎，對社會問題做出的理解和判斷，并以生物學知識對實際生活中的問題進行處理的能力。因此，想要培養學生的社會責任感，就需要加強學科知識與生活實際的結合，讓學生在現實問題中認識到生物學知識的重要性，并逐步培養其應用生物學知識解決問題的能力，從而逐步激發起社會責任感。

例如，在學習《光合作用與能量轉化》時，教師就可以結合現實生活來展開教學，并且可以通過智慧系統為學生呈現相關的圖片、視頻，從而營造出問題情景。如教師可以通過智慧系統為學生播放農民伯伯給農作物松土的視頻，然后引導學生思考：“在農作物栽培時為什么要松土，松土對農作物生長有什么影響？”“松土對水土保持、氣候變暖等方面又有什么影響？應該如何減少這些不利影響？”“你能想到哪些既環保又增產的方式呢？”等，在提出問題后，教師可以引導學生自主思考、學生也可以進行分組討論，然后教師可以通過智慧系統搜索相關的知識與報道，以幫助學生拓寬思維面、認知面，最后再由教師對學生的回答進行歸納整理，并針對提出的問題進行系統、專業的講解，促使學生充分認識到松土對農作物生長的影響、對氣候變暖的影響，這樣促使學科知識從單純的理論知識逐步上升到環保的高度及生態農業的建設上，在無形中幫助學生形成保護環境的意識，激發其社會責任感。

四、 結語

綜上所述，在高中生物教學合理地利用智慧平臺來構建智慧課堂，可以有效提升生物課堂教學效率，同時，也有利于培養學生學科核心素養。在今后的教學中，教師必須充分認識到智慧課堂的價值，并且能夠靈活地應用智慧平臺，以多樣化的教學方式來實現智慧平臺與生物教學的融合，從而不斷提升高中生物課堂的教學效率，培養學生的綜合素養。

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作者簡介：魏鈺銘，福建省晉江市，福建省晉江市季延中學。