信息技術(shù)與高中生物學(xué)科深度融合的策略

湖南省長沙市長郡湘府中學(xué) 張作亮 段小青

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，很多高中學(xué)校的生物教師開始利用信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)，其突出的優(yōu)勢表現(xiàn)在能夠增強(qiáng)生物課程的吸引力、影響力。因此，教師在教學(xué)中要將所授內(nèi)容與信息技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，在突出學(xué)生主體性的基礎(chǔ)上，提高教學(xué)效率。這一點(diǎn)充分說明了信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用是十分有必要的。在未來的生物教學(xué)中，教師需要不斷優(yōu)化信息技術(shù)與高中生物教學(xué)的融合。

一、信息技術(shù)與高中生物學(xué)科深度融合的意義

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，教學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)出多元化的趨勢，而信息技術(shù)也被應(yīng)用于越來越多的學(xué)科教學(xué)中。大多數(shù)的生物教師習(xí)慣采用多媒體等技術(shù)課件，雖然一定程度上提升了學(xué)生生物學(xué)習(xí)的課堂效率，但是也會(huì)轉(zhuǎn)移學(xué)生的注意力。如果高中生物教師過分注重課件教學(xué)的方式，就會(huì)降低高中生物的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果。

信息技術(shù)的突出優(yōu)勢是互動(dòng)性，這是其他教學(xué)方式不可比擬的，說明當(dāng)前信息技術(shù)教學(xué)具有其他教學(xué)方式所不具備的特點(diǎn)。因此，高中生物教師教學(xué)可以借助信息技術(shù)的優(yōu)勢，提高教學(xué)質(zhì)量。信息技術(shù)與高中生物教學(xué)的緊密結(jié)合，不僅體現(xiàn)出學(xué)生的課堂主體性，而且體現(xiàn)在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績上。信息技術(shù)的使用，能夠方便學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間的交流與互動(dòng)，從而能夠充分發(fā)揮信息技術(shù)與生物教學(xué)資源的價(jià)值。

在高中生物教學(xué)中，信息技術(shù)起著十分重要的作用。信息技術(shù)與高中生物教學(xué)融合的優(yōu)勢在于，一方面能夠在教學(xué)的過程中極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面教師能夠?yàn)閷W(xué)生提供更為匹配的定制化教學(xué)服務(wù)。由此可見，信息技術(shù)對(duì)高中生物教師教學(xué)的重要性。在高中生物教學(xué)中，教師可以選擇學(xué)生更加感興趣的教學(xué)方式，例如制作更為形象的教學(xué)課件，并在板書教學(xué)的過程中借助希沃白板5、UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)等信息技術(shù)平臺(tái)，使用微課、課前檢測、動(dòng)畫、希沃交互式課件等形式，實(shí)現(xiàn)課前、課中、課后的混合式學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生呈現(xiàn)出生物教學(xué)中的基本元素。另外，信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用有助于提升高中生物教學(xué)的效率，為學(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)渠道，并且能夠?yàn)閷W(xué)生營造更為寬松的課堂氛圍。鑒于此，如何將信息技術(shù)與高中生物教學(xué)緊密結(jié)合在一起，就成為當(dāng)前生物教學(xué)中的重點(diǎn)課題。筆者立足于高中生物教學(xué)特點(diǎn)以及現(xiàn)存問題，進(jìn)一步論述信息技術(shù)與高中生物學(xué)科深度融合的意義，探究信息技術(shù)與高中生物學(xué)科深度融合策略。

二、信息技術(shù)與高中生物學(xué)科深度融合策略

（一）善于利用UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)

信息技術(shù)教學(xué)有利于生物教師建立起良好的教學(xué)氛圍，因此在生物課堂教學(xué)過程中，教師可以利用信息技術(shù)平臺(tái)充分打造高效課堂。下面以人教版高中生物必修一“光合作用”第1課時(shí)為例。

課前預(yù)習(xí)階段：利用UMU平臺(tái)“建立課程”功能發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)。任務(wù)一：預(yù)習(xí)教材光合作用發(fā)現(xiàn)史的相關(guān)內(nèi)容，并從年代、科學(xué)家、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論這幾個(gè)方面進(jìn)行歸納總結(jié)。任務(wù)二：理解光合作用的過程，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程中物質(zhì)及能量的變化。任務(wù)三：當(dāng)突然停止光照時(shí)，探討C3和C5含量的變化。任務(wù)四：其他條件不變，增加CO2的含量，探討C3和C5含量的變化。

課堂引導(dǎo)階段：利用UMU平臺(tái)“學(xué)習(xí)群”功能進(jìn)行群內(nèi)統(tǒng)一討論，補(bǔ)充不詳之處。課堂開始時(shí)，針對(duì)光合作用發(fā)現(xiàn)史的問題，呈現(xiàn)學(xué)生預(yù)習(xí)提交的答案，發(fā)起討論，讓學(xué)生自我分析，提出學(xué)生提交筆記中的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。然后小組內(nèi)發(fā)言，匯總本組的結(jié)果。最后師生共同總結(jié)，學(xué)生補(bǔ)充自己提交答案中的不足之處，取長補(bǔ)短。

課堂教學(xué)階段：利用UMU平臺(tái)“提問”“學(xué)習(xí)群”功能，采用“問題+思維導(dǎo)圖”教學(xué)引導(dǎo)模式。教師針對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)提交的問題答案進(jìn)行逐個(gè)問題剖析，從問題入手，進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的講解，展示學(xué)生答案，進(jìn)行案例分析，圍繞學(xué)生問題，進(jìn)行引導(dǎo)，歸納總結(jié)本節(jié)課的思維導(dǎo)圖。從點(diǎn)到面，有利于學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)的理解和歸納，突出了重難點(diǎn)。

課堂練習(xí)階段：利用UMU平臺(tái)“考試”“學(xué)習(xí)群”功能，采用“個(gè)人練習(xí)+群內(nèi)互查+教師評(píng)價(jià)”方式。采用UMU互動(dòng)平臺(tái)，當(dāng)堂對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的檢測。學(xué)生提交測試問卷結(jié)果，教師在UMU后臺(tái)實(shí)時(shí)查看，針對(duì)錯(cuò)誤率高的題目發(fā)起群內(nèi)討論，互糾自查，然后通過騰訊課堂讓學(xué)生自己講解。教師針對(duì)錯(cuò)題以及學(xué)生的討論結(jié)果，指出錯(cuò)誤的原因，以及涉及的知識(shí)、考點(diǎn)在哪里，便于學(xué)生更快地掌握知識(shí)。

通過這樣的設(shè)計(jì)，能夠看出信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中發(fā)揮的作用以及意義。那么，對(duì)于高中生物教師而言，如何提升信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，是未來一段時(shí)間內(nèi)需要思考的問題。

（二）利用希沃白板5進(jìn)行課堂互動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)基本原理的認(rèn)識(shí)

生物學(xué)科的特點(diǎn)是細(xì)微、動(dòng)態(tài)、抽象。例如，細(xì)胞中的DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程，都是“看不見、摸不著”的。那么，若學(xué)生想要學(xué)習(xí)有關(guān)分泌蛋白的分泌過程，就需要結(jié)合相應(yīng)的動(dòng)畫、演示、畫圖等才能更好地理解。教師在授課過程中，希沃白板5的引入能夠解決當(dāng)前高中生物教學(xué)中面臨的一些實(shí)際問題，例如借助希沃白板5進(jìn)行動(dòng)畫演示、蒙層、圖形移動(dòng)、構(gòu)建模型、課堂游戲等交互式互動(dòng)，有助于學(xué)生理解生物學(xué)的基本原理，而且這些也是一般的PPT課件無法完成的操作。具體而言，高中生物教師將信息技術(shù)引入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，這樣在一定程度上就能夠降低生物學(xué)習(xí)的難度，并讓學(xué)生借助信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物學(xué)基本原理的深入理解。從DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程的動(dòng)畫播放，到學(xué)生在希沃白板5上進(jìn)行模型構(gòu)建、圖形移動(dòng)、手繪分泌蛋白分泌過程圖等，能夠充分實(shí)現(xiàn)生生互動(dòng)效果；還可以充分使用希沃白板5手機(jī)端的拍照上傳、手機(jī)傳屏功能更好地實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)。教師可以讓學(xué)生對(duì)自己所看到的現(xiàn)象進(jìn)行分析、討論以及解釋，也可以借助拍照上傳功能，利用希沃白板5的放大鏡功能凸顯細(xì)微之處。這樣的定格、特寫功能更能夠?qū)⒄n堂的重難點(diǎn)突出，便于學(xué)生觀察、討論、分析及理解，有助于學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)的把握。通過借助希沃白板5平臺(tái)，學(xué)生在課堂上的互動(dòng)性、趣味性、理解能力、交流溝通能力等都得到了極大提升，更有利于學(xué)生對(duì)生物學(xué)的基本原理進(jìn)行深刻體會(huì)，從而提升學(xué)生對(duì)高中生物的興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性，并突出學(xué)生的課堂主體性，有利于高中生物教學(xué)的開展，讓高中生物教學(xué)事半功倍。

（三）創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境，突出顯示生物學(xué)科的特殊性，對(duì)于今后的高中生物教學(xué)而言，有著十分重要的影響。結(jié)合當(dāng)前高中生物的發(fā)展?fàn)顩r、信息技術(shù)教育的發(fā)展趨勢，以及國家對(duì)生物學(xué)科的各項(xiàng)政策規(guī)定，制定出下一階段的高中生物教學(xué)方案。在今后的高中生物教學(xué)中，教師需要注意學(xué)生對(duì)生物學(xué)基本原理的掌握程度，顯著提升學(xué)生對(duì)生物學(xué)原理的思維水平，并在一定程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣與效率。

信息技術(shù)的應(yīng)用能夠更加有效地進(jìn)行課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)。在高中生物課堂情境創(chuàng)設(shè)環(huán)節(jié)，教師可以通過bilibili網(wǎng)站、快手、抖音、騰訊視頻等視頻網(wǎng)站搜索相關(guān)教學(xué)視頻資料，進(jìn)行情境導(dǎo)入，既可以增加課堂的有趣性，以更直觀、有趣的方式吸引學(xué)生的注意力，也能夠通過創(chuàng)設(shè)情境，更好地輔助課堂知識(shí)內(nèi)容講解。從網(wǎng)站搜索的視頻有時(shí)候并不能完全符合教師的教學(xué)設(shè)計(jì)，這個(gè)時(shí)候需要教師借助錄屏軟件、剪輯軟件、配音軟件等進(jìn)行資源整合，從而編輯出符合自己教學(xué)設(shè)計(jì)的視頻，更好地呈現(xiàn)教師課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的意圖。因此，創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境，依賴于信息技術(shù)的應(yīng)用。教師本身需要提升自我信息技術(shù)水平，以更好地制定出信息技術(shù)與高中生物學(xué)科深度融合的策略。信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用，也能夠?yàn)榻窈蟾咧猩锝處焺?chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境提供更加有效的方法。從上述描述中不難發(fā)現(xiàn)，只有教師本身改變了教學(xué)觀念和教學(xué)方法，才能使信息技術(shù)發(fā)揮出優(yōu)化教學(xué)過程的作用。在高中生物教學(xué)的過程中，教師開發(fā)線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，運(yùn)用慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、微課等教學(xué)模式，借助微信小程序、教學(xué)App等與生物課程緊密聯(lián)系在一起，為高中生物教學(xué)增添新鮮元素，開闊學(xué)生的視野。在教學(xué)過程中，教師可以充分利用有限的資料，為學(xué)生提供遐想的空間。

（四）采用小組合作學(xué)習(xí)法，培養(yǎng)學(xué)生與他人溝通與協(xié)調(diào)的能力

當(dāng)前教師可以采用小組合作學(xué)習(xí)法，讓高中生明確小組合作學(xué)習(xí)目標(biāo)，充分培養(yǎng)生物思維的深刻性，實(shí)際上就是需要鍛煉學(xué)生的小組合作能力，其最終目的在于培養(yǎng)學(xué)生與他人溝通與協(xié)調(diào)的能力。

課堂教學(xué)的主體是學(xué)生，在目前高中生物課堂教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)不再只是知識(shí)的接受者。教師利用現(xiàn)有的信息技術(shù)，一方面能夠提升課堂教學(xué)的效率，另一方面能夠引領(lǐng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解。課堂教學(xué)中，教師可以采用希沃的“班級(jí)優(yōu)化大師”對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組、隨機(jī)點(diǎn)名、點(diǎn)評(píng)等實(shí)現(xiàn)小組合作，更能夠激發(fā)學(xué)生的興趣。信息技術(shù)作為一種輔助性的教學(xué)工具，顯著提升了師生之間的互動(dòng)和交流。在如今的學(xué)科教學(xué)過程中，信息技術(shù)的使用，能夠讓教師更加明確當(dāng)前生物教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，也能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這說明信息技術(shù)與高中生物學(xué)科的深度融合具有傳統(tǒng)教學(xué)模式不具備的優(yōu)勢與作用。

信息技術(shù)并不能替代教師在高中生物課堂中的地位以及作用，因此，要避免學(xué)生對(duì)高中生物中的信息技術(shù)過度關(guān)注。教師需要對(duì)信息技術(shù)進(jìn)行篩選，從而能夠顯著提升信息技術(shù)與高中生物的融合程度。教師可以為學(xué)生提供更多的學(xué)科資源，讓學(xué)生樹立起全面的生物觀，借助信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物學(xué)原理的模擬，從而發(fā)現(xiàn)自己在生物學(xué)習(xí)中的問題，并及時(shí)向身邊的教師以及同學(xué)詢問如何解答。當(dāng)然，學(xué)生也可以小組互動(dòng)，通過小組的交流以及討論，自己動(dòng)手進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)求證，并最終得出正確的結(jié)論，從而為信息技術(shù)與高中生物學(xué)科的深度融合策略的相關(guān)研究提供理論性與實(shí)踐性的借鑒，為今后開展高中生物教學(xué)提供有利的契機(jī)。

教師通過對(duì)生物課本中的教學(xué)案例進(jìn)行展示，能夠充分掌握信息技術(shù)在當(dāng)前高中生物教學(xué)中的應(yīng)用效果，從而構(gòu)建信息技術(shù)教學(xué)模式下的高中生物課程教學(xué)方案，并對(duì)當(dāng)前高中生物教學(xué)進(jìn)行階段性的反饋與評(píng)價(jià)。當(dāng)前，信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用已日趨廣泛，基于此，教師能夠借助多樣化的教學(xué)手段，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，從而突出信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用，將難度較高的原理轉(zhuǎn)化為淺顯易懂的視頻、畫面等，讓學(xué)生理解起來更為容易。筆者從信息技術(shù)與高中生物學(xué)科深度融合的重要性出發(fā)，進(jìn)一步提出信息技術(shù)與高中生物學(xué)科深度融合的策略，從而為今后信息技術(shù)的發(fā)展以及高中生物教學(xué)的開展提供理論性與實(shí)踐性的意見。