信息技術環境下生物核心素養培養的現狀與策略

陳照月 鄧源喜 盛慶超 王慶軍 李 翔 管長娟

①安徽省蚌埠市第三中學 ②安徽省蚌埠市教育科學研究所 ③蚌埠學院食品與生物工程學院

本文主要闡述在信息技術的環境下，對生物核心素養培養進行探索與思考，分析存在的現狀并提出策略，堅持以人為本的教學觀念，借助新的教學理念及合理的方法，改變以往的填鴨式教學模式，從而提高學生的學習效率，促進學生全面發展，培養學生在生物學科方面特有的核心素養。

生物核心素養是在對生物理論知識及實驗研究的認知與探索下，讓學生在學習中能夠透徹理解相關知識，學會運用理性思維去分析問題，懂得進行科學的探究方法，明白生命的核心觀點以及具備社會責任感。從而引導他們養成實踐與創新精神，良好的道德、責任情感意識，跟上時代發展以及個人全面發展的能力等。借助當今發達的信息技術，尤其是在生物實驗方面的研究中，利用交互白板技術、微課技術、多媒體技術等，從而讓學生擺脫枯燥的呆板學習方式，增強學生在課堂中的專注力，提高學習興趣以及激發創新與實踐能力。基于信息技術構建生物課堂的科學探究，同時運用新的科學理念，比如問題驅動法，翻轉課堂，微課程及生物學科的特有思想，學生樂于接受的方法，在傳授知識的同時，與科學理論及生物學方面的研究成果相結合，培養學生在生物學方面的四大核心內涵以及個人的全面自主發展[1]。

1 信息技術環境下生物學生核心素養培養的現狀

1.1 學生觀念狹隘

新事物的產生往往會在一開始不被接受，因為人們的思想已經根深蒂固，也只是因為人們在思想上認知的落后，只要后續加以引導，新事物便會逐步發展。正如生物核心素養培養問題，在起初提出時，首先對于學生來說，由于他們一直處在一種傳統的教學模式中，只需理解并掌握書本知識便達到目的的學習觀念即可。但是，對于生物學科知識的學習不能只停留在掌握書本知識的狀態下，這樣只會限制學生的學習范圍，也不能發揮出開設生物學科的真正意義所在。學生應具備將所學生物知識應用于實際農作物或其他生產生活中的能力，樹立正確的學習觀念以及人生觀、價值觀。再者學生由于一直處在硬式教學模式中，導致其自主學習能力較差，不能講課本所學知識串聯起來，缺乏知識概括的能力，在理解生命觀念時也存在一定的局限性。從科學探究能力這一核心素養要素來看，學生遇到問題沒有嘗試進行自我解決的意識及能力，尤其在生物實驗方面的學習中，沒有自我的理性思維觀念。最后從社會責任素養來看，由調查表明學生對社會具備責任感的意識較低，或許受家庭及學校的影響，他們覺得自己現在的任務就是學習，而忽略對社會上有關生活、科技、學術及政治問題的關注。此時正需要教師基于對生物核心素養內涵與要素的理解后，借助信息技術環境提倡學生樂于接受的教學理念，從而讓同學在學習中逐漸感受核心素養的內涵，漸漸的培養他們的核心素養。

1.2 教師教學觀念受限

在對培養學生的核心素養的教育改革中，教師的心理既興奮又忐忑。一方面教師們期望開展新的教學理念，擺脫枯燥的教學模式，讓學生積極學習生物知識。另一方面，他們又擔心通過借助現代信息技術，進行多元化的教學模式，會讓學生偏離學習重點，從而導致成績的下降。因此，如何有效的將培養學生的核心素養問題與學生提高成績這一目的相結合，是現在教師們遇到的關鍵問題。同時，教師本身也要積極接受新的教育理念，通過不斷學習提高專業能力，以能夠在正確引導學生培養其核心素養能力的同時，提高其學習成績。

1.3 學校教育理念落后

以成績為主的高考制度導致學校過度關注其學生成績問題及大學錄取率。但學校的教育理念不轉變，教師就很難進行教學改革，將培養學生核心素養作為教學內容之一，雖然生物學課程是高中理科生的高考學習科目，但由于總分較低，以及大多數人覺得生物多背背便能取得好成績的觀念，直接導致學校安排的生物課時較少，且教學資源受限，許多生物實驗無法讓學生動手操作，同時大多學校為教師提供學習機會較少，以及學校在對于學生核心素養方面的關注度不夠，從而導致教師對學生的教學受限。

2 信息技術環境下生物核心素養培養的優點

信息技術指的是利用計算機網絡、多媒體、微課等現代學生樂于接受的技術，能夠對學生在聽課中視覺上進行強烈的沖擊，從而集中學生的注意力。利用多種網絡資源可以大大提升教學質量，教師可以將教學重難點及有關生物學科的知識以文件夾的形式整合一起，方便學生自主查詢相關知識要點。在課堂上，對有關生物實驗方面的學習，細胞結構的特點，可以利用動畫情景模擬、拍攝相關實驗操作等形式，讓學生清晰感受生物結構的特點。同時利用多媒體在實驗學習中，可以為學生創造一個逼真的情境，在這種情境下通過進行生物實驗，可以培養出理性思維方式，引導其進行科學探究、創新實踐的探討。且這種教學模式，會將枯燥繁瑣的知識變得簡顯易懂，學生容易掌握并能夠自主學習拓展知識，這有利于提高學生的學習效率，個體也能夠獲得全面性、綜合性、終身性發展，成績也自然而然的相應提高[2]。

3 信息技術環境下生物核心素養的培養策略

3.1 探究式情境教學，激發學生學習興趣

在教學中，生物老師應當借助信息技術為學生提供新穎、多元化的教學理念，以在生物教學中，激發學生們的學習興趣及課堂活躍度，讓學生從清晰的情景表達中，體驗生物學知識的奧妙。創設情境教學，能夠鍛煉學生的想象力及創新實踐能力，培養學生們的四大核心素養要素。在教學中，情境教學的模式有很多種，如在“細胞器-系統的控制中心”學習中，教師可以利用圖片與文字相結合的教學模式，讓學生們深刻的了解到植物細胞的各種細胞器結構特點，并能對號入座，找到每一種細胞器所對應的圖片所展現出的結構特點，功能與結構密切相關，通過結構特點的學習，掌握各種細胞器的功能。在情景教學中，還可以利用多媒體進行教學，因為多媒體可以將文字與圖片、動畫相結合，形象生動的展現出生物組成成分合成的過程，也可進行相關視頻的播放，給學生的視覺感官及心理帶來正面的沖擊，讓學生掌握實驗的內容及操作要點，這樣可以培養出學生的科學探究與理性思維。這種教學方式可激發出學生的自主學習興趣，更加直觀的提升學生的學習效率。在生物實驗的探究過程中，教師可以通過錄制微課視頻，讓學生在觀看具體實驗操作的過程中，講解實驗相關的知識，并提出相關問題，讓學生在討論思考中逐步培養自身的科學探究能力。此種培養策略可以讓學生獲得個體的全面發展，進而培養其適應社會發展、終身性發展的關鍵能力與優質品格[3]。

3.2 強化實驗研究，培養科學探究能力

生物學是一門以實驗性為內在特征的學科，在新的教育改革中，高中生物教師要重視通過對學生進行實驗探究的引導和教學方式，來培養學生的核心素養。對于高中生物學科的學習中，學生不只要理解與掌握理論知識，更重要的是要掌握相關實驗的能力，同時要學習致用，將所學實驗成果應用在生產生活中。學生通過生物實驗的學習，可以培養自身的科學探究能力，理性思維能力及創新與實踐能力。同時，在動手制作相關生物結構的實驗中，可以讓學生在實驗過程中，形成多元化的學習觀念，進而提升個人的綜合發展能力。比如在進行“植物細胞失水和吸水”的學習中，如果學生只學習理論知識，將會很難理解植物細胞失水和吸水后的狀態變化以及導致這種情況的原因。若引導學生以紫色洋蔥鱗片葉為實驗材料，通過低倍鏡觀察洋蔥的紫色中央大液泡在加入0.3 g/mL的蔗糖溶液及之后運用引流法加入清水后的狀態，可以讓學生清晰的看到植物細胞失水和吸水的液泡顏色及大小的變化以及原生質層的分離與復原，從而讓學生更加的理解導致此種變化的原因，也能增強學生的動手操作能力和認知能力，激發學生的學習興趣，提升學生的學習效率和創新實踐能力，科學探究能力，進而培養學生的綜合發展能力[4]。

3.3 優質引導，提升自主學習能力

傳統的教學模式較枯燥乏味，且忽略了學生作為中心學習主體的地位，不利于激發學生的學習興趣和調動其自主學習性。而當今在以學生核心素養培養為目標的教學中，需要借助信息化教學模式，通過新的教學理念，引導學生獲得全面發展。因為信息化教學充分利用了計算機、互聯網等現代教學媒體，可以通過更多的學生樂于接受的優質教學資源，充分激發學生的學習興趣，也能夠提升學習效率及主動學習能力。但對于引導學生核心素養的培養，不能只依賴教師在教學中的引導，更多的是學生能夠自主學習，主動思考并進行實踐，嘗試自主解決問題。因此，在教學過程中，教師可以選擇合理的教學方法，通過對學生進行不斷的引導，來培養學生的主動思考與學習能力。如科學探究模式，針對高中生物學科對學生提出一種規范化的教學模式，即提出問題、進行假設、實驗方案設計、方案實施、分析現象及結果，從而得出探究結論。在對生物學知識的學習中，有些知識是不太連貫的，而讓學生能夠有效的掌握這些知識，就需要教師及時的對學生進行課堂上知識的優化引導，使得學生能夠及時理解并掌握所學知識，進而鍛煉學生的理性思維能力。教師對學生學習方面進行優質量的引導，能夠提升學生的自主學習能力，面對問題時有嘗試解決的能力，也能夠培養他們自主感受并逐步實現個體的終身發展及適應社會發展的能力[5]。

4 結語

綜上所述，基于信息技術環境下對高中生物學學科學生核心素養的培養應列為教師教學的重點中。且將信息技術與生物教學有效結合，針對核心素養培養創設新的教學策略，將核心素養培養列入到每一節課堂的學習中，以多元化的教學模式，豐富學生的認知觀念，激發學生的學習興趣，進而培養學生的珍愛、敬重生命的生命觀念，提升學生的科學探究能力及社會責任感，引導他們學會運用理性思維思考，主動解決在日常生產生活中遇到的問題。讓他們可以自主學習知識，積極借助多樣的學習資源進行生物學的探討，努力實現自身的全面性、綜合性、適應社會發展性及終身性的發展。