試論信息化視野下的高中生物智慧課堂教學策略

摘 要：信息化時代，教育領域正經歷著深刻的變革，高中生物教學也不例外，智慧課堂的興起為其注入了新的活力。隨著信息化技術的迅速發展，如何充分利用信息化技術提升高中生物教學質量，構建高效的智慧課堂，成為教育工作者關注的焦點。本文在信息化視野下探討高中生物智慧課堂的教學策略。首先分析了其特點，包括教學資源的豐富多樣、互動交流的及時高效以及學習過程的個性自主；其次闡述了信息化技術在高中生物教學中的應用現狀；最后重點論述了一系列教學策略，旨在為提升高中生物教學質量，打造高效智慧課堂提供有益參考。

關鍵詞：信息化視野；高中生物；智慧課堂；策略

高中生物作為一門兼具理論性和實踐性的學科，對于培養學生的科學思維和探究能力具有重要意義。信息化技術為高中生物教學帶來了前所未有的機遇，豐富的教學資源、便捷的互動交流方式以及個性化的學習體驗，都有可能改變傳統教學的模式和效果。然而，在實際應用中，信息化技術在高中生物教學中的應用仍面臨一些挑戰和問題。深入研究這些問題，探討有效的教學策略，對于推動高中生物智慧課堂的構建至關重要。因此，本文將深入分析信息化視野下高中生物智慧課堂的特點和現狀，并提出相應的教學策略，以期為高中生物教學的創新與發展提供有益的參考和借鑒。

一、信息化視野下高中生物智慧課堂的特點

（一）教學資源的豐富性與多樣性

在信息化視野下，高中生物智慧課堂的教學資源展現出顯著的豐富性與多樣性特質。以往學生汲取生物知識的渠道相對狹窄，主要依賴教材和教師的講解。然而現今，隨著信息科技的迅猛發展，這種狀況已被徹底變革。網絡上有著大量的生物教學資源，這些資源形式多樣，有的通過直觀的圖像展示復雜的生物構造，有的通過動態展示闡釋生物的生理過程，還有的以文字形式深度剖析生物現象背后的原理。譬如，在講解“細胞分裂”這一重要概念時，學生不僅可通過教材上的靜態圖片獲得初步認識，還可在網上觀看高清的細胞分裂全過程動畫，清晰地觀察到染色體的變更和細胞結構的重構。這種豐富性與多樣性的教學資源，為學生開啟了一扇全面洞察生物世界的窗口，使他們能夠從多個視角深入學習和探索生物知識，極大地激發了學生的學習興趣和積極性。

（二）互動交流的及時性與高效性

在信息化視角下的高中生物智慧課堂中，互動交流呈現出即時性與高效率的顯著優勢。在傳統教學模式中，師生間以及學生間的溝通常受制于時間與空間。然而，在智慧課堂中，借助信息化技術手段，這種狀況得到了緩解。例如，得益于在線教育平臺，學生在學習過程中若遇難題可隨時向教師提問，教師亦能迅速做出解答，實現問題解決的及時性。這種交流不僅限于師生之間，學生與學生之間也得以實現實時互動。當學生對某一生物概念持有不同見解時，可立即在學習小組內展開深入討論，分享個人的觀點和思考[1]。

（三）學習過程的個性化與自主性

傳統教學通常采用統一的教學進度和方式，難以滿足每位學生的獨特需求。但在智慧課堂里，信息化技術為學生提供了個性化學習的可能。學生可以根據自身的學習節奏和能力，自主選擇學習內容和方式。比如，對于基礎較薄弱的學生，可以反復觀看基礎知識的講解視頻，進行有針對性的強化練習；而對于學有余力的學生，則能夠深入探索拓展性的生物知識。同時，學生在學習過程中的自主性也得到了充分發揮。他們不再是被動地接受知識，而是能夠主動規劃自己的學習路徑。

二、信息化技術在高中生物教學中的應用現狀

在當今高中生物教學實踐中，信息化技術的運用展現出豐富多元的態勢，然而也面臨著諸多挑戰和問題。在硬件設施配備狀況方面，許多學校都已配置了多媒體教室、電子白板、網絡設備等基本的信息化教學裝備。然而，部分地區特別是經濟相對落后區域的學校，硬件設施的升級與維護尚顯不足，難以適應日漸增長的教學需求。在教師信息化技術應用能力層面，盡管大部分教師已接受了一定程度的信息化技術培訓，然而在實際教學過程中，能夠嫻熟運用信息化技術進行創新性教學的教師比例依然偏低。部分教師僅將信息化技術視為展示課件的工具，未能充分發揮其互動性、個性化等優勢。例如，在運用在線教學平臺進行教學評價和反饋方面，許多教師尚顯生疏。就學生對信息化教學的接受程度而言，學生普遍對信息化教學表現出較高的興趣和積極性[2]。然而，學生間存在差異，部分學生由于缺少自主學習能力和良好的學習習慣，在面對豐富的信息化資源時，無法有效地篩選和利用，反而可能導致注意力分散。此外，信息化教學資源的質量參差不齊也是一個顯著問題。盡管網絡上存在大量的生物教學資源，但許多資源缺少系統性和權威性，甚至存在錯誤，這為教師和學生的選擇帶來了困擾。

三、信息化視野下的高中生物智慧課堂教學策略

（一）利用多媒體資源豐富教學內容

鑒于高中生物課程涉及細胞結構、遺傳學原理及生態系統等復雜主題，僅憑傳統教學手段難以使學生充分掌握這些知識點。多媒體資源具備將抽象概念具象化的能力，其多樣化的形式，能夠激發學生對生物學的興趣，扭轉生物課堂可能給人帶來的單調印象。在具體教學中，首先，教師需細致篩選多媒體教學素材。這包括從專業的生物教育網站、科普性質的紀錄片、權威的學術數據庫等渠道，搜集高清圖像、精彩視頻以及動態動畫等資源，諸如從《生命的奇跡》這類高質量的紀錄片中截取與教學內容相契合的片段。其次，教師應科學利用多媒體手段進行知識傳授。例如，在講授遺傳定律時，可利用PPT展示孟德爾豌豆實驗的經典流程，并結合動畫直觀演示基因的分離規律與自由組合原理；同時，引入虛擬現實（VR）與增強現實（AR）技術，使學生仿佛親身體驗細胞內部環境或生態系統之中，實現生物知識的沉浸式學習。此外，教師還可以將精選的多媒體資源整合為線上課程，便于學生在課后進行自主學習，以鞏固和深化課堂所學知識。

（二）借助在線學習平臺實現智慧課堂個性化教學

在信息化浪潮下，借助在線學習平臺實現高中生物個性化智慧課堂教學，已成為教育發展的必然趨勢。從學生角度出發，高中生的認知水平和學習風格各不相同，傳統“一刀切”的教學模式無法滿足他們的多樣化需求。在線學習平臺則能依據學生的學習行為數據，為每位學生量身定制專屬學習方案。從教育發展角度而言，線上平臺打破了地域和時間限制，讓學生無論身處何地，都能獲取豐富的生物學習資源。在具體實踐中，教師可從以下幾個方面著手。其一，依據課程標準和學生實際情況，精準設定教學目標，明確學生在細胞、遺傳、生態等不同生物知識板塊的學習要求，為個性化教學奠定基礎。其二，廣泛整合各類學習資源，如將生物科普視頻、前沿學術論文、趣味實驗演示等上傳至平臺，構建豐富的資源庫，滿足不同學生的學習偏好。其三，利用平臺的數據分析功能，深度剖析學生的學習進度、知識掌握程度以及薄弱環節，據此調整教學策略，如針對學生普遍存在的光合作用知識點理解困難，推送專項講解視頻和練習題。其四，組織多樣化的線上學習活動，如開展生物知識競賽、小組合作探究項目等，提高學生的學習積極性和互動性，在個性化學習中培養學生的綜合能力[3]。例如，在教授《基因在染色體上》這一課時，教師可將薩頓假說、摩爾根果蠅實驗等相關視頻上傳至平臺，滿足不同學生提前預習需求。利用平臺分析學生課堂答題情況，若學生對基因與染色體關系理解模糊，針對性地推送拓展資料。

（三）借助虛擬實驗增強學生的實踐能力

鑒于現實條件的制約，諸多高中生物學實驗無法在課堂上實現，然而虛擬實驗卻巧妙地彌補了這一缺陷。借助虛擬實驗平臺，學生得以感知那些復雜、危險或無法在學校實驗室中展開的實驗過程。此外，虛擬實驗通過更加直觀、形象的展示方式，生動再現了實驗過程和結果。在具體運用策略上，首先，教師需要緊密圍繞教學內容和教學目標，精心挑選適宜的虛擬實驗平臺和資源。例如，在講解“光合作用”相關知識時，應選擇能夠精確模擬光照強度、二氧化碳濃度等關鍵變量對光合作用影響的虛擬實驗軟件。其次，在進行虛擬實驗教學時，教師應充分發揮引導作用。在實驗開始前，詳細闡述實驗目的、原理及操作要點；在實驗過程中，鼓勵學生自主探索、勇于嘗試，并及時解答他們在實驗中遇到的問題；實驗結束后，組織學生展開討論和總結，共同分析實驗數據和結果，提煉實踐經驗。此外，教師還可以將虛擬實驗與實際操作實驗相結合，先借助虛擬實驗幫助學生熟悉實驗流程、發現問題，再引導他們進行真實實驗操作，進一步提升他們的實踐能力。

（四）用互動軟件促進課堂互動與合作

互動軟件為師生之間、學生之間搭建了便捷而高效的交流橋梁。現階段的互動軟件具備多種功能，教師在使用時應選擇適宜的互動軟件，以提高課堂教學效率。首先，在線投票軟件是一款使用頻率較高的互動軟件，通過在線投票軟件，教師可以快速了解學生對某個生物知識點的理解程度或觀點傾向。比如，在探討“基因突變是否一定導致性狀改變”這一問題時，學生通過在線投票表達自己的看法，教師能及時掌握班級整體的認知情況，有針對性地展開講解和討論。其次，小組協作軟件能有效推動學生之間的合作學習，在進行生物實驗設計的任務時，學生可以利用這類軟件組成小組，共同策劃實驗步驟、分工合作收集資料、實時交流想法。比如，在設計“探究環境因素對光合作用的影響”實驗時，小組成員可以在軟件上分享各自的思路，共同完善實驗方案，提高合作效率。再次，互動答題軟件是一款能夠激發學生的競爭意識，活躍課堂氛圍的互動軟件。在課堂練習環節，學生同時在線答題，軟件實時統計答題速度和正確率，形成排名。這種競爭機制促使學生更加積極地思考和回答問題，同時也能讓教師及時發現學生在知識掌握上的薄弱點。最后，白板共享軟件使學生能夠直接在屏幕上展示自己的思考過程和成果。比如，在分析生態系統的能量流動時，學生可以在共享白板上繪制能量流動圖，向全班同學進行講解，促進相互學習和交流。

（五）利用信息化技術拓展智慧課堂班級空間

傳統的課堂空間和學習時間往往局限于實體教室和固定的課時內，這極大地限制了學生學習知識的廣度和深度。而通過信息化技術的運用，可以打破這種時間和空間的限制，讓學生無論身處何地都能輕松進入生物學習的世界，隨時隨地實現知識獲取。而且鑒于每位學生的學習進度和需求各不相同，應當提供多元化、個性化的學習資源。這些資源能夠滿足不同學生的具體需求，助力他們在生物學科上的個性化成長。在具體實施上，教師首先要搭建一個多元化的線上學習生態系統。教師可以借助在線教學平臺，利用其強大的直播、討論、作業提交等功能，開展生動有趣的生物線上教學與互動[4]。其次，要加強對班級學習資源的管理與共享。教師應將精心準備的生物教學課件、微課視頻、拓展閱讀資料等上傳至平臺，供學生自由下載和學習。同時，鼓勵學生積極分享自己的學習心得、優秀作業等，以此營造積極向上的學習氛圍。此外，還可以利用線上分組工具，將學生科學合理地分成不同小組，共同開展生物課題研究、項目式學習等活動。如開展“校園植物種類調查”這一研究類活動，在班級空間中學生定期匯報進展、分享數據和成果。這種方式不僅提升了學生的實踐能力，還使得學習過程更為連貫和深入。最后，借助大數據技術的強大分析能力，教師可以精準掌握每位學生的學習情況，為他們提供個性化的學習建議和輔導，進一步提升教學效果。

結束語

在信息化蓬勃發展的背景下，高中生物智慧課堂展現出了較高的價值和獨特的優勢。其教學資源的多樣性、互動交流的實時性以及學生自主學習的個性化，為教學質量的提升打開了廣闊的前景。然而，在實際過程中，如硬件設備的優化度、教師的信息化技術應用熟練度以及學生的接受普及度等方面尚存在一些挑戰。然而，通過采用多樣化的媒體資源豐富教學內容，借助智能化的在線學習平臺實現個性化教學，運用虛擬實驗提升實踐能力，利用互動軟件推動互動協作，擴大智慧課堂的班級空間等策略，有望在一定程度上解決這些難題，充分發揮信息化技術的優勢，為學生營造更優質、更高效的學習氛圍，推動高中生物教學的持續發展和學生生物學科素養的全面提升。

參考文獻

[1]袁媛.淺談信息化技術與高中生物教學融合的教學案例[J].科技資訊，2019，17（7）：146，148.

[2]王成錄.信息化視野下高中生物教學策略探究[J].試題與研究：高考版，2019（30）：1.

[3]馬中軍.信息化視野下高中生物教學策略探究[J].科技風，2019（11）：29.

[4]徐坤.信息化視野下的高中生物智慧課堂教學探討[J].課堂內外（高中教研），2021（10）：119-120.