基于信息技術應用的高中生物項目化學習策略探索

高中生物學課程標準指出，教師應積極轉變教學方式，加強對項目化學習等新型教學方式的實踐探索。項目化學習是一種以學生為中心的教學方式。在項目化學習中，教師通過指引學生積極參與現實世界中的項目和活動，促進學生對知識本質的認識，并提升學生的問題解決能力。項目化學習具有驅動性問題、真實情境、合作學習等特征，這些特征有利于培養學生的生物學科素養。在過去的高中生物教學中，受到教育資源、學生能力等因素的影響，項目化學習活動所取得的效果并不理想。在教育信息化改革的背景下，信息技術與高中生物教學產生了更加密切的聯系，合理使用信息化教學手段，對于改善高中生物項目化學習的實施效果也有重要幫助[1]。

一、基于信息技術應用的高中生物項目化學習的意義

（一）激發學生的學習興趣

傳統的高中生物教學以知識灌輸為主，學生容易產生陌生和枯燥的感受，無法真正理解生物學習的樂趣，也無法體會生物知識在解決現實問題中的作用，阻礙了學生學科素養的發展。而高中生物項目化學習具有交互性強、開放性強的特征，這有助于激發學生的學習興趣。在項目化學習中運用信息技術手段，則可以進一步提高生物教學的趣味性，讓學生能夠基于真實情境展開對學科知識的深入探索，感受到學習的樂趣，促進學生在教學活動中的積極參與[2]。

（二）強化綜合能力

基于信息技術的生物項目化學習有助于學生綜合能力的發展，符合新課程改革的要求。通過在項目化學習中運用各種信息手段，學生能夠快速獲取并且篩選有效信息，掌握評估信息可靠性、適用性的方法，并且將其運用到實際問題中去，獲得信息素養的發展。學生可以在信息技術的幫助下評估不同的問題解決方案，在邏輯推理中獲得科學的結論，獲得批判性思維上的發展。學生可以在發現問題、設計并實施問題解決方案的過程中提升解決問題的能力。學生可以根據項目探索的需要，借助信息手段制訂相應的自主學習計劃，逐步完成計劃，獲得自主學習能力的發展。

二、基于信息技術應用的高中生物項目化學習策略

（一）主題確立：融合信息要素，豐富項目內涵

項目化學習設計要圍繞主題展開，通過在高中生物項目化學習主題設計中融入信息要素，教師可以設計出更加豐富的項目主題，提升項目化學習活動的育人價值。教師可以在生物與信息技術融合的基礎之上，探索生物學科知識與其他學科知識之間的更多關聯，以此來制定相應的項目主題。在確立項目主題的過程中，也需要充分考慮學生的已有知識經驗以及學生的興趣需求，以提升學生在項目活動中的參與程度[3]

例如，在學生掌握了“組成細胞的分子”這一單元內容之后，教師以生物學和信息技術的融合為基礎，設計“制作營養食譜”的項目化主題學習活動，讓學生借助網絡調查、采訪調查、數據分析等方法，為自己以及周圍人制作一份營養食譜，推廣科學的飲食思想。

再如，在“細胞的基本結構”的教學中，教師將信息建模的知識與教學內容相結合，組織學生開展“建立細胞3D模型”的項目化主題學習活動，讓學生以細胞膜的結構、細胞器的構造、細胞核的結構等學科知識為基礎，運用國外3Dmax建模軟件這一技術展開建模活動，并圍繞建立的模型展開解說，介紹自己對細胞結構的認識。

比如，在“降低化學反應活化能的酶”的教學中，教師組織學生開展“調查市面上酶的應用”這一項目化主題學習活動，讓學生通過網絡調查、實驗分析等方式，分析市面上各種產品中使用的酶，解析其作用，思考如何改善酶的運用價值。

（二）資源整合：借助信息手段，豐富學習資源

項目化學習強調學生對各種學習資源的綜合運用。借助信息手段的有效運用，能夠幫助學生更好地收集并整理學習資源，提高學生的項目學習效率。在項目化學習中，教師可以根據學生的差異，為學生推送個性化的學習資料，提升項目學習活動的精準性。也可以鼓勵學生利用信息技術手段，自主搜集學習資源。為了給學生推送更加適合的學習資源，教師也需要不斷提高自身的信息素養，掌握獲得資源、辨別資源的能力，為項目化學習活動的順利展開奠定扎實的基礎[4]。

例如，在“制作營養食譜”的項目學習活動中，教師借助線上的方式為學生提供資源包，讓學生能夠更好地完成對項目主題的探索。以下為資源的內容：

1.營養學基本知識。一是文字資料，介紹了人體所需的營養素種類、起到的作用、每日推薦的攝入量等。二是中國營養學會官網等網站，學生可以登錄這些網站，自主獲得與營養學相關的信息。

2.食物營養成分數據。一是文字資料，介紹了生活中常見食物的營養成分表，包含熱量、蛋白質含量、碳水化合物含量、維生素含量等。二是某些預包裝食品的營養標簽。三是提供食物營養成分查詢的應用。

3.食譜設計以及評估工具。一是可以用來自主設計食譜的軟件。二是食譜評估量表。三是在線計算食譜營養的工具。

4.適合中學生的營養食譜案例以及參考食譜。教師通過《營養食譜大全》等途徑，獲得相關的案例并推送給學生。

如此，借助信息手段的運用，能夠為學生的項目探索提供充足的資源支持。此外，學生也可以根據自己的實際情況，靈活地使用人工智能等途徑來搜集自己需要的學習資源，幫助學生更好地完成對項目主題的探索。

（三）情境創設：引起探索興趣

項目化學習提倡讓學生在真實的問題情境中展開探索，因此情境創設是項目化學習的重要組成部分。在高中生物項目化學習中，教師可以借助信息化手段來創設具有啟發性、趣味性和開放性的項目情境，吸引學生的注意力，引起學生對項目主題的思考。教師創設的情境需要與學生的現實生活密切關聯，激發學生的已有經驗，讓學生能夠更好地參與到項目探索中來[5]。

例如，在“DNA的結構”的教學中，教師組織學生開展“揭開生命的奧秘”項目化學習活動。圍繞“揭開生命的奧秘”這一主題，教師采取了如下情境創設措施：首先，教師使用多媒體向學生展示一個電視欄目《等著我》的相關信息，讓學生知道這是一個公益節目，目的是幫助人們尋找自己失散的親人。接著再向學生提出本次項目活動需要解決的問題：如果你是這個欄目的負責人，那么你會如何幫助雙方確定親屬關系？在設計欄目的過程中，你會強調哪些證物？為什么？如此，借助情境創設的方式，能夠有效激發學生的探索興趣，為學生接下來的深入探索奠定基礎。

例如，在“細胞中的糖類和脂質”的教學中，教師組織學生開展“科學減糖控脂，做健康的主人”這一項目活動。圍繞項目主題，教師使用視頻創設了如下的情境：在《中國居民營養與慢性病狀況報告》中，我國的居民超重肥胖現象越來越嚴重，出現了能量攝入和能量支出不平衡的情況，尤其是糖尿病，更是已經呈現出低齡化的趨勢，作為青少年，我們應當如何來預防糖尿病等病癥？借助這一情境，可以讓學生意識到不健康飲食和不良行為習慣給身體埋下的巨大隱患，促使學生積極參與到項目主題的探索中來。

總之，教師要合理使用各種信息技術手段（如視頻、圖片、模擬軟件等）來創設情境，快速引發學生情感上的共鳴，為學生的項目參與奠定基礎。

（四）線上溝通：拓展互動場域

在傳統的高中生物項目化學習實施中，存在學生溝通效率低的問題，學生無法獲得良好的項目學習體驗。借助信息技術的合理使用，可以為學生創造更加開放、包容的溝通場域，讓學生能夠更好地分享自己的學習情況，提升溝通的效率，加強學生的項目探索體驗。教師可以借助師生群、線上會議、實時彈幕等方式來促進學生的線上溝通，促進學生在項目活動中的有效交流互動。

具體來講，教師可以使用以下路徑來拓寬學生的互動場域：

一是使用各種在線協作平臺，幫助學生實現實時溝通、文件共享以及學習任務管理。借助在線寫作平臺的使用，教師可以及時為學生發布項目任務，幫助學生認識項目主題，了解不同時間節點的要求。同時，學生還可以對教師在平臺上發布的共享文檔進行實時編輯，介紹自己的任務進展。

二是使用在線討論平臺來實現異步討論以及知識共享。教師可以制作討論板，為學生提供在線討論項目任務的空間。學生可以在討論板上發布與項目主題相關的研究性問題，并回答其他人提出的問題。如此，可以讓學生及時反思自己在項目實踐中得到的收獲、產生的反思，提升學生的學習能力。

三是借助視頻會議、在線研討等工具，幫助學生實現實時討論以及專家互動。教師可以根據項目化學習活動的安排，組織學生展開定期的視頻會議，讓學生在課后也能夠進行面對面的溝通交流，分享自己的項目進展，幫助學生更好地解決項目中

遇到的問題。

此外，教師還可以借助微信群、QQ群等方式，為學生進行日常溝通以及信息分享提供便利，保證項目化學習活動的順利推進，提升高中生物項目化學習的實施效果。

（五）自主探究：豐富實踐體驗

項目化學習以學生為中心，在項目化學習活動中，教師要激勵學生運用多樣化的方式來解決問題。借助信息技術的使用，可以為學生提供更加豐富的問題解決路徑，激發學生的創新想法，讓學生不斷產生新的問題解決思路，發展學生的創造性思維和創新能力。因此在高中生物項目化學習中，教師要鼓勵學生合理使用信息手段解決項目探索中遇到的問題。同時，教師也要給予學生相應的支持，幫助學生掌握信息技術的使用方法，提高學生的問題解決水平。

例如，在“調查市面上酶的應用”的項目活動實施過程中，教師為學生提供學習任務單，讓學生在任務單的指引下，使用多樣化的信息手段來探索項目主題。學生可以使用deepseek（深度求索）平臺，在人工智能的幫助下，從不同角度來調查了解酶的常見應用方式，分析這些應用的不足以及優勢。學生還可以使用虛擬實驗平臺展開實驗活動，在科學探究中了解酶的具體作用等。

再如，在“揭開生命的奧秘”的項目活動中，需要學生運用DNA的結構和性質，解決“尋找親人”這一問題，為促進學生對問題的深入探究，教師引導學生借助信息手段展開自主探究。學生可以調查了解科學家研究DNA結構的道路，嘗試構建一條脫氧核苷酸鏈，并將建立的生物模型運用到問題解決中來，分析如何幫助失散人員更好地尋找自己的家人。

還如，在“制作營養食譜”的項目學習活動中，在學生完成了營養食譜的制作之后，教師組織學生開展成果展示的活動，讓學生借助視頻、調查報告等方式來展示自己的作品，分享自己在項目實踐中積累的生活經驗。

如此，通過在項目實踐中合理使用信息手段，學生的各種能力可以得到充分鍛煉，提升項目學習活動的實施效果。

（六）項目評價：借助信息手段，實現全面評價

在以往的高中生物教學中，教學評價以學業成績評價為主，教師較少實施對學生學習過程的評價。在項目化學習的視域下，強調教師對學生的學習過程進行評價，這就要求教師分析學生的項目探索過程，對學生的學習態度、實踐能力等素養進行有效的評價。信息技術可以幫助教師更好地收集、整理學生的項目探索信息，讓教師可以從不同的角度對學生進行評價，提升項目評價的合理性。教師要充分發揮信息技術的優勢，實現對學生信息的全面整合，并且合理使用大數據等手段，對教學信息進行充分挖掘，落實評價的功能。

例如，在“揭開生命的奧秘”的項目學習中，教師借助信息技術手段，實現了如下評價任務：對學生構建DNA結構模型的過程進行觀察，通過使用大數據來整理學生搜集到的資料，分析學生制作的調查報告，評價學生的科學探究能力；讓學生通過視頻、調查報告等方式，介紹自己對前人構建DNA模型過程的認識，評價學生的科學思維以及社會責任；讓學生借助畫圖、建模、制作調查報告等方式，概括自己對DNA結構模型以及其應用價值的認識，評價學生的生命觀念等。如此，通過在評價中合理使用各種信息手段，能夠拓寬評價的方式，讓教師可以全面評價學生的學習表現。并且，教師還借助大數據手段，對學生之間的差異性進行深入分析，對學生實施個性化的評價。在評價完成之后，再基于教學評一體化的思想，將評價的結果反饋給學生。最后，根據評價的結果，為學生推送個性化的學習資料，幫助學生彌補自己認知上的不足，提升評價效果。

結束語

將信息技術融入高中生物項目化學習，能夠增強項目活動的互動性、趣味性，提升教學效果。教師要有效開發信息技術資源，設計充滿趣味性的項目主題。同時，教師也要鼓勵學生借助信息技術展開大膽的自主學習以及實踐探究，提升學生的信息素養以及問題解決能力，促使學生成為社會發展需要的優秀人才。在項目化學習活動中，教師也要合理使用信息化手段改善評價過程，增強評價的精準性、實效性，為學生提供更加科學的指引，提升高中生物項目化學習的實施質量。

參考文獻

[1]謝正春.新高考視域下高中生物項目式教學策略探究[].甘肅教育研究，2024(19):131-133.

[2]許鑫瀅.五育融合視域下高中生物項目式學習策略研究[].高考，2024(31):60-62.

[3]張咪.高中生物教學中創造性思維能力的培養研討[].數理化解題研究，2024(30):128-130.

[4]武玉寶.高中生物實驗項目化學習對學生科學思維培養的影響].高考，2024(25):121-124.

[5]劉婉盈.新課標下高中生物項目式主題教學的實踐研究[].讀寫算，2024(20):35-37.

本文系安徽省教育信息技術研究2023年度課題“信息化·項目化：提升學生高中生物學核心素養的應用研究”（課題批準號：AH2023153）研究成果。