信息技術支持下高中生物實驗高效課堂構建研究

■甘肅省山丹縣南關學校 孫富民

一、高中生物實驗教學

（一）課程教學特點

高中生物教學在初中生物教學的基礎上，實現了教學內容的深化和教學難度的提升，在高中生物教學中，更強調的是用一種分子的眼光和角度來分析、解決問題。因此對于學生來說，生物學科的學習更加抽象化和微觀化，而高中實驗課程教學難度更大，需要借助科技儀器還原抽象的知識體系，讓學生的動手能力、科學探究意識和實踐意識得到充分提升。高中生物實驗課教學更側重于應試型的啟蒙教育，需要在適合各種接受能力的學生理解、掌握的基礎上，最大限度地展現生物學科的知識框架，還要在考試時做好生物教學內容的區分。

高中生物實驗教學具有鮮明的課程特點，第一，需要有高度的邏輯性。每個實驗步驟都要有嚴格的操作順序和明確的對照實驗，如果沒有嚴格的實驗流程打底，那么可能無法得到準確的實驗結果。第二，實驗教學具有可探究性。實驗教學本身就是一種以激發學生的自主思考和自我提升為主，通過對于實驗內容的研究，能激發學生的探索意識，并在研究中觸類旁通，提升學生的學習興趣，并適應高考對生物實驗的考查要求。

（二）課程現存問題分析

高中生物實驗教學的實踐性和全面性特征決定了目前生物實驗教學中仍然存在一定的問題。首先，因為課程教學內容非常廣泛，光合作用、細胞分裂、生物循環等很多生物考點全部涉及，因此很多教師在開展此部分教學的時候，都是在盡可能多地量化知識并堆砌知識，實際上對運用所學知識解決日常生活中的問題的能力要求并不高。其次，目前生物教學中對實驗課程的重視程度不夠，學生生物實驗不會做、不理解為什么這么做的現象比比皆是，這些都導致了生物課堂教學的低效發展。最后，很多生物實驗課堂教學模式傳統、低效，就信息技術的應用程度而言，沒有很強的競爭優勢。

二、信息技術在高中生物實驗教學中的應用

信息技術在高中生物實驗教學中已經有了非常成功的試點應用，并且很多優秀的教學案例都能給教師不錯的教學啟發。

（一）信息技術輔助實驗教學案例

以觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞的一節的生物實驗教學為例，通過多媒體、信息化教學軟件、手機App 的協同，能達到非常不錯的教學效果。具體的案例流程可以參照圖1。

圖1 信息技術輔助實驗教學案例

（二）放大實驗現象，方便學生理解

通過投影儀展示顯微鏡下的現象，能讓教師講解起來更有效，這樣的方法能加深學生的印象，在投影幕布下展示并講解，能讓教師對顯微鏡下的觀察現象進行更加有效的把控，對于一些實驗現象的講解也更加清晰了。這樣也能避免長時間觀察顯微鏡圖像，導致學生產生疲勞感和倦怠感。

（三）優化教學模式，讓課堂生動有效

傳統的實驗課堂往往局限在書本知識結合板書教學的模式開展，一般情況下也不會給學生留太多的時間開展生物實驗教學，因此在實際的教學中往往很多學生都不愿意聽講，也不愿意深入思考。利用信息技術教學能實現教學模式的優化，通過教師的演示和放大投影，實現了顯微鏡觀察實驗教學的生動化，能讓學生對顯微鏡的操作、洋蔥表皮細胞實驗等相關知識有更加深刻的認知。

（四）降低學生的理解難度，提升課堂效率

傳統的實驗教學模式影響下，教師的教學效率往往偏低，并且顯微鏡實驗原本就是實驗教學難點，基于不懂得怎么操作顯微鏡、實驗操作錯誤等多方面的問題，學生很難一次得出正確的實驗結果，這就產生了實驗教學效率低下的問題。這樣最大的問題在于，一次次錯誤的實驗操作反而會令學生心生焦慮，愈發不理解實驗操作的基本方法，但是通過教師利用信息技術工具現場演示，學生能對實驗流程和實驗結果有一個清晰的認知，這樣教學效率自然就提升了。

三、信息技術支持下的高中生物實驗教學高效課堂構建

（一）明確實驗教學目標，做好信息化教學準備

教師需要在上課之前認真備課，做好課堂教學優化和教學目標設置，根據高考大綱和本班學生的實際動手能力和生物學習情況，進行目標制定以及教學流程規劃。第一，做好教學準備，認真分析生物實驗教學需要用到的信息化設備，在實踐之前認真研究，并做好設備的調試。以上述實驗案例為例，教師在上課之前，應當將手機和投影設備連接，并打開手機上的相關投影軟件，保證投影儀上能投射出手機的畫面；然后再將手機固定在合適的位置，保證手機的攝像頭能拍攝到顯微鏡的顯微圖像，這些工作都要在課程開始之前完成，避免占用上課的時間或者因為沒有調試成功而浪費寶貴的上課時間。第二，合理規劃教學流程，對課堂45 分鐘時間進行合理優化和配置，確定教師動手示范、學生自主實驗探究、教師講解、學生總結等諸多教學環節的時長。第三，加強實驗教學問題的管理，通過對歷年高考題、考試大綱的分析，剖析在本節課學習中學生通過“看”，需要對哪些實驗現象進行有效思考，保證教學質量。

（二）做好教學規劃，優化教學流程

教師應當將課前預習、課程學習和課后總結等多個教學流程都賦予信息化教學的內涵，做好實驗教學流程優化，并做好課程的創新。第一，課前預習，根據教材的編排順序合理選擇網上的課件和網絡公開課，引導學生在上課之前自學，并通過微信、QQ等與教師或者小組長聯系，報備在自學過程中遇到的理解難題。第二，課堂教學。在有條件的情況下，盡可能不要摒棄實驗操作這一環節，針對一些確實不能開展課上操作的實驗或者需要較長時間才能得出實驗結論的內容，可以通過讓學生課后操作，并拍攝相關的實驗操作視頻、圖片的方式開展。

（三）重視重難點知識的考查，利用信息技術降低記憶難度

在高中生物實驗教學中，很多實驗結果和實驗流程，都需要學生在理解的基礎上掌握并精準記憶，這就要求教師在保證學生能正確理解知識點內涵的基礎上，強調學生對重難點的掌握。教師可以利用信息技術降低記憶和理解的難度，利用“思維導圖”的方式，將生物實驗課上的知識串聯起來，讓學生自己梳理課程的重難點。

（四）做好課后教學延伸，輔助學生拓展提升

教師要在課后做好課堂反饋，因為單憑上課時間開展教學不能徹底保證教學質量，因此教師需要加強與學生的交流與溝通，在課后給學生更多的教學指導。在課程結束之后，教師可以通過在線答題的方式對學生的實驗教學理解程度進行有效判斷，可以借助問卷星等軟件實現在線的簡易化操作，整合學生的解題結果，分析學生在哪方面容易犯錯，這樣就能定向優化教學。同時，教師也要做好課堂的延伸，基于學生的興趣要求和發展需求，給學生提供一些輔助學習的網站和學習資源，如超媒體自學中心、中國生物課程網等，讓學生在課下也能有效提升自身的學習掌握效果。

四、結語

總而言之，實驗教學能有效培養學生的探究能力，將實驗過程中遇到的問題轉化為引導學生探究的機會，圍繞實驗材料的選擇和實驗步驟的優化進行探究。在介紹教材的基礎上，優化教學內容，讓學生接觸到科學研究的前沿操作，體驗技術的快速發展。教師還應在實驗教學的重要環節上充分創新，利用信息技術開闊學生的學習視野，引導學生認識到生物實驗學習對自身發展的重要性，利用信息技術有效解決生物實驗教學中的一些難點，優化教學內涵。