高中生物信息化教學策略研究

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）提出：“教師應該提供更多的機會讓學生親自參與和實踐，重視信息化環境下的學習?！闭n標強調采取信息化教學手段對于提升高中生物教學質量具有重要意義。為此，在具體教學過程中，教師應順應時代發展趨勢，借助信息化手段，深入挖掘知識之間的內在聯系，使學生可以通過自主、合作、探究學習等方式，對生物知識形成整體認知，以便更好地完成單元課程學習任務，提升生物學科素養。

一、高中生物信息化教學的意義

（一）有利于激發學生的學習興趣

傳統教學通常是教師講授為主、學生被動聽講的模式，課堂氛圍相對沉悶，學生學習積極性不高。而運用信息化教學手段，教師可以整合教材及網絡資源，豐富學習內容，創新教學形式，進而激發學生學習興趣，促進學生學習主觀能動性的提升。

（二）有利于培養學生的學科思維

高中生物知識內容較多、難度較大，學生需要具備一定的基礎知識、學習能力與邏輯思維，才可以順利完成學習任務。而利用信息化教學手段，可以幫助學生從不同角度、不同層次了解生物知識，豐富學生的學科思維、提升學生的學科素養。

（三）有利于提升學生的實踐能力

將信息技術融人高中生物單元課程教學，可以使學生獲得廣闊的科學探究空間，使其能更好地完成學習任務，鍛煉實踐能力。如教師可通過虛擬實驗訓練學生的實驗能力，通過實驗實踐強化學生對生物知識的理解與記憶，從而提升學生的綜合實踐能力。

二、高中生物信息化教學策略

（一）創設問題情境，培養學生自主學習能力

新課標提出：“創設問題情境，開發學生思維”的具體教學要求，為了促使學生更全面發展，教師應深入解讀課程標準，利用信息技術創設問題情境，以問題激發學生的探究欲望，使其可以在真實生動的氛圍中，逐漸拉近與文本之間的距離，從而有效培養學生的自主學習能力與創新思維，促使其持續發展。在具體實施過程中，教師需要結合課程內容與學生學習需求，創設具有探究性的教學情境，同時設計具有啟發性的教學問題，鼓勵學生自主探究、獨立思考，使其可以逐漸加深對知識的理解與記憶，為后續進階性教學工作的順利開展奠定基礎。以蘇教版高二生物選擇性必修2生物與環境第一單元“種群”教學為例，本單元圍繞“生命系統的組成與發展變化規律”大主題，編排了“種群的特征”“影響種群特征的生態因子”“種間關系”三個課時的內容，通過介紹生物的生命現象與基本特征，引導學生樹立正確的生命觀念，使其在掌握生命規律的同時，獲得身心健康發展。為了培養學生自主學習能力，使其可以更好地應對學習挑戰，教師可以借助信息化工具，收集植物的成長、動物的習性、生物與環境等相關資料制成視頻課件，并設置相關問題，引導學生思考：“種群的特征是什么？”“種群數量變化的兩種曲線的條件是什么？”“群落的空間結構由什么決定？”留給學生充足的時間進行思考，促使學生加強對種群、種間關系等概念的理解。在完成教學提問后，教師還應鼓勵學生利用所學知識，積極參與互動交流，以便更加深入地理解種群的意義，強化學生的知識理解能力與知識應用能力[。

同時，教師還應注重生物教學與實際生活之間的有效聯系，可運用多媒體展示校園中的植物、家庭中的寵物等，積極搭建課程與實際生活之間的橋梁，引導學生從生活中去觀察動、植物的生長周期，鍛煉學生的觀察能力，促進學生的綜合發展。

（二）利用微課，優化教學流程

微課是以微課教學視頻為載體，針對生物知識點而設計的一種在線課程資源，具有時長短、內容少、針對性強等特點，將其應用于高中生物課前預習環節，能夠幫助學生更好地進人學習狀態，提高自主學習意識。在信息化時代背景下，高中生物教師應善用微課豐富課堂教學形式，優化教學流程，提升課堂教學的吸引力。教師可根據單元課程內容，利用信息技術手段搜集與之相符的教學資源，并通過剪輯、組合的方式，設計內容精煉、主題突出的微課視頻，讓學生在課前完成學習，并對接下來的課堂學習內容有初步的認知，強化學生課前預習意識，使其可以逐漸養成良好的學習習慣。以蘇教版高一生物必修1分子與細胞第二單元“細胞的結構和生命活動”教學為例，該課程的學習需要學生應用電子顯微鏡觀察生物體的結構和生命活動。在日常生活中，學生很難接觸到電子顯微鏡，對其內部結構、使用步驟以及實際應用等方面的了解少之又少。為了貫徹落實素質教育教學理念，將學生培養為全面發展型人才，教師可借助信息技術手段，提前錄制“如何正確使用顯微鏡”的微課視頻，內容包括：“電子顯微鏡結構圖片”“電子顯微鏡使用方法”以及“電子顯微鏡的實際應用”等，通過視頻指導學生如何操作顯微鏡觀察細胞的結構和生命活動，有效提高學生實踐操作意識，充分發揮信息技術教學優勢，將原本抽象難懂的理論知識以生動有趣的方式呈現出來，從而激發學生自主學習興趣。同時，教師也可從互聯網中搜尋細胞結構的相關視頻，讓學生通過視頻學習觀察微觀生物世界，揭開生物學科的神秘面紗，使其可以逐漸積累豐富的知識儲備，培養學生熱愛自然、敬畏生命的美好品質，促使其健全人格的形成與發展，提高整體教學質量[2]。

（三）利用網絡資源，豐富學生學習體驗

信息化時代，教師與學生獲取知識的途徑多樣化。如教師可借助網絡資源豐富教學內容，調動學生的學習積極性，還可以通過在線平臺鼓勵學生自主學習探究。網絡資源具有實時性、創新性，緊跟社會發展步伐。學生通過網絡手段參與生物學習，既可以接觸最新的教育理念，又能實時獲取生物學的最新研究信息。在具體探究過程中，學生可利用學術搜索引擎，通過訪問在線教育平臺的方式，選取多種多樣的學習資料，逐漸加深對課程內容的理解，從而高質高效地完成學習任務。

以蘇教版高一生物必修1分子與細胞第四單元“細胞增殖、分化、衰老和死亡”教學為例，本單元編排了“細胞增殖”“細胞分化、衰老和死亡”等兩個課時。細胞的增殖與分化為人們帶來新的生機與希望，細胞的衰老與死亡同樣具有重要的意義，是完成完整生命歷程不可或缺的一部分[3。教師可根據課程內容，搜集、整理、歸納豐富多樣的網絡資源，并引導學生思考：“細胞是如何增殖和分化的呢？”“細胞為什么會出現衰老、死亡的現象？”“細胞增殖、分化、衰老和死亡，與我們健康生活之間存在怎樣的關系？”教師可在問題提出的同時組織學生分組討論，并要求學生通過線上平臺探究及提交小組的討論結果，教師則針對結論給予實時指導和幫助，優化教學流程，幫助學生及時了解自身的優勢與不足，不斷豐富學習體驗。

（四）重視實驗教學，鍛煉學生實操能力

高中生物課程具有較強的實驗性與探索性，為了使學生獲得生物素養的提升，教師應當科學調整理論知識與實驗課程的教學比重，減少理論知識的講授時間，重視對實驗課程的有效開展，讓學生通過實驗提升實操能力為后續參與更高難度的實驗活動提供保障。在具體教學過程中，教師需要由原本的“講實驗”向“做實驗”方向轉變，留給學生更多自主探究與深度思考的機會，使其可以通過親身參與的方式，切實感受生物學科的魅力，從而激活學生的自主參與意識，有效提升整體教學質量與效率。以蘇教版高二生物選擇性必修1穩態與調節第二單元“人體內環境與穩態”教學為例，本單元主要編排了“內環境與穩態”“血糖平衡的調節”“水鹽平衡的調節”“體溫穩定的調節”等四個課時內容。為了使學生更好地找到本單元各個課時內容之間的有效聯系，教師可以組織學生回顧以往所學知識，并親身參與“比較清水、緩沖液和體液對 pH 值變化的調節作用”實驗活動，進一步了解體液是如何調節內環境 pH 值變化的，以為后續課程的順利開展奠定基礎。在實驗教學過程中，教師需要利用信息技術播放實驗過程，通過暫停倒退、倍速播放、放大縮小等功能，讓學生觀察實驗操作的細節，強化自身的實驗操作能力[4。隨后，教師可以利用信息技術構建生物仿真實驗室，讓學生運用鼠標、鍵盤完成實驗操作。這樣既可以提高實驗效率，又更具安全性與便捷性。在完成實驗學習后，學生可以將實驗過程與實驗結果進行整合，并制作成PPT進行實驗匯報，此舉提高了學生的語言表達能力與歸納總結能力。

（五）利用網絡平臺，創新課堂互動形式

隨著信息技術的快速發展，各種網絡教學平臺不斷涌現，成為推動教學轉型的重要力量。因此在高中生物信息化教學中，教師可以開發網絡平臺的更多功能，組織在線討論活動，通過網絡平臺創新課堂互動形式，將以往的面對面互動變為人機互動，暢通師生、生生之間交流溝通的渠道，突破傳統教學的時空限制，給學生多重學習體驗。

以蘇教版高一生物必修2遺傳與進化第一單元“遺傳的分子基礎”教學為例，本單元主要編排了“DNA是主要的遺傳物質”“DNA分子的結構和復制”“遺傳信息控制生物的性狀”等三個課時內容。主要了解生物的主要遺傳物質以及遺傳物質中信息傳遞與表達的方式。為使課堂互動更加便捷、有效，加深學生對單元知識的認知，教師應分別聚焦三個課時的內容設置討論話題，利用學習通、慕課、釘釘等線上網絡平臺進行發布，如“DNA是遺傳物質的直接證據有哪些？”“什么是DNA分子雙螺旋結構？”“生物體的性狀是否完全由遺傳物質決定？”引導學生將對討論話題的看法發布在評論區，并瀏覽評論區其他同學的評論見解。如此既可以降低面對面交流的緊張感，又可以使交流互動可視化，便于規劃互動流程、調整互動內容，有利于激發學生的主觀能動性，使學生更積極地投人到對生物學科的探究中[5]

（六）利用思維導圖，幫助學生梳理知識脈絡

在高中生物單元課程教學中，教師可以借助數字化教學工具或信息化教學資源，幫助學生梳理知識脈絡，通過繪制思維導圖的方式，積極構建知識點之間的內在聯系，以便學生能對生物知識形成清晰的認知，完成對知識框架的構建。在具體實施過程中，教師可以借助在線思維導圖工具，如MindMeister、迅捷思維導圖等，根據課程內容以及學生學習需求，適當地添加圖片、圖表等內容，使導圖更加生動直觀，輔助學生系統地整理生物知識，加深理解。

以蘇教版高一生物必修1分子與細胞第三單元“細胞中能量的轉換和利用”教學為例，此課程教學目標是讓學生理解陽光對生物的成長與發展起到重要的影響作用。教師可利用教學軟件繪制思維導圖，鼓勵學生合理運用線條、箭頭、文本框等要素，初步構建思維導圖的主干，即“細胞中能量的轉換和利用”“光合作用”“細胞呼吸”以及“影響光合作用和細胞呼吸的環境因素”，并在此基礎上，進一步細致劃分課時知識點，幫助學生梳理單元課程知識脈絡，強化學生的探究思維能力。與此同時，教師還需要引導學生思考以下問題：1.光合作用分為哪兩個階段？2.哪些環境因素會影響光合作用的效率？3.如何利用光合作用原理提高作物產量？結合問題，教師可以引導學生再次利用在線思維導圖工具完善知識圖譜，將各個知識點進行有效聯系與重組，方便學生對知識的理解與掌握，充分發揮信息化教學優勢，有效提高教學質量。

三、結束語

綜上所述，高中生物信息化教學模式的有效開展符合信息時代的教學發展需要。作為新時代的教學工作者，高中生物教師應具備先進的教學觀念，能夠充分應用信息化技術優化教學方案，創新教學形式，激發學生自主學習意識，使其可以逐漸積累豐富的生物知識，有效提升課堂教學質量與效率。

作者單位：徐娟江蘇省揚州市寶應縣畫川高級中學

參考文獻

[1]王傳忠.新課程背景下探究式教學在高中生物教學中的實施研究[J].大學，2023（S1）：161-163.

[2]張貴明.啟發式教學在高中生物教學中的應用研究[J].現代鹽化工，2023，50（06）：74-76.

[3]韋紅群.核心素養視域下高中生物滲透職業生涯規劃教育的探索[J].賀州學院學報，2023，39（S1）：50-55.

[4]扈雪歡.基于高中生物學核心素養培養的探究式教學實踐研究[D].西南大學，2023.

[5]陳照月，鄧源喜，盛慶超，等.高中生物實驗教學中培養核心素養的途徑與策略分析[J].內江科技，2023，44（11）：67-69.