張丹丹

（南昌現(xiàn)代外國語學校 江西南昌 330030）

數(shù)字化教學資源在高中生物中的應用探究

張丹丹

（南昌現(xiàn)代外國語學校 江西南昌 330030）

在信息技術急速發(fā)展的今天，數(shù)字化教學已成為學科教學活動的主要發(fā)展方向。本文主要介紹高中生物教學中的數(shù)字化教學資源，并通過對數(shù)字化實驗系統(tǒng)和多媒體的應用分析，探究數(shù)字化教學資源在高中生物教學中的積極作用，并闡述高中生物課程實現(xiàn)數(shù)字化教學的意義。

數(shù)字化教學 高中生物 數(shù)字化教學資源

20世紀末至21世紀初以信息技術為核心的第三次科技革命迅猛發(fā)展，將人類帶入了一個全新的數(shù)字化文明時代。而科技的發(fā)展在給人類生活帶來方便的同時，也對很多的領域工作提出了新的要求和挑戰(zhàn)，尤其是在教育領域，如何利用信息技術實現(xiàn)數(shù)字化教學，充分利用數(shù)字化教學資源，培養(yǎng)更加符合時代要求的新型人才，是每個教育工作者都需要去深思和解決的問題。

一、高中生物課程實現(xiàn)數(shù)字化教學的意義

數(shù)字化教學是指教師和學習者在數(shù)字化的教學環(huán)境中，遵循現(xiàn)代教育理論和規(guī)律，運用數(shù)字化的教學資源，以數(shù)字化教學模式進行培養(yǎng)適應新世紀需要的具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的復合型人才的教學活動。數(shù)字化教學要求實現(xiàn)信息技術與課程教學的有機整合，通過將信息技術有效地融合于各學科的教學過程中，從而營造一種信息化教學環(huán)境，既能發(fā)揮教師主導作用，又能充分體現(xiàn)學生主體地位，把學生主動性、積極性、創(chuàng)造性充分發(fā)揮出來。[1]

生物是一門與生活實際聯(lián)系緊密，實踐性強的學科，傳統(tǒng)教學中學生無法理解的一些抽象概念，則利用一些數(shù)字化教學資源可以直觀地展現(xiàn)，并迅速、準確、自動地傳遞信息，也引起學生的生物學習興趣。[2]

二、高中生物課程中的數(shù)字化教學資源

數(shù)字化教學資源是指經過數(shù)字化處理，可以在計算機或網絡上運用的教學資源，是信息化的產物，是推動教育教學改革、構建新的教學模式的基本前提。數(shù)字化教學資源的有效利用是每一位教育工作者應具備的基本能力，也是每一位教師信息素養(yǎng)的集中體現(xiàn)。數(shù)字化教學資源種類較多，如多媒體課件、音頻影像資料、電子教案、網絡課程、數(shù)字化素材庫以及生物教學相關的數(shù)字化軟件（如數(shù)字化實驗系統(tǒng)）等。這些數(shù)字化教學資源具有多媒體、超文本、遠程共享等特點，應用于教學活動中可以增強教學的生動性、直觀性和師生的互動。[3]

三、數(shù)字化教學資源在高中生物課程實踐中的應用

1. 生物實驗與數(shù)字化教學的結合應用

高中生物教材中有很多要求學生掌握的操作性實驗，這些實驗能夠讓學生在動手的實際操作過程中去觀察、分析和總結，但這種實驗教學模式很容易忽略學生思維能力的培養(yǎng)，使學生缺乏對實驗的理性思考，以及對實驗的拓展和改進。

數(shù)字化實驗系統(tǒng)將常規(guī)的實驗教學與數(shù)字化教學結合，就可以將教師所想、教材所需要呈現(xiàn)的、學生所需要被培養(yǎng)的完美充分地體現(xiàn)出來，在數(shù)字化教學過程中通過實現(xiàn)人機的良好互動，大大提高了課堂的教學效率，更好地幫助學生分析實驗數(shù)據(jù)以及構建數(shù)據(jù)曲線圖。

下面以“探究酶的高效性”實驗為例展示數(shù)字化實驗系統(tǒng)的應用。

實驗目的：比較過氧化氫酶與無機催化劑Fe3+的催化效率

實驗原理：動物肝臟研磨液中含有過氧化氫酶，可以催化過氧化氫的分解成水和氧氣。Fe3+是一種無機催化劑，也可以催化過氧化氫的分解。分別用質量分數(shù)為3.5%的氯化鐵溶液和新鮮的肝臟研磨液催化過氧化氫的分解，通過反應速率比較兩種催化劑的催化效率。

實驗過程：

（1）取兩只潔凈的試管，各注入5ml過氧化氫溶液，并對試管進行編號。

（2）將氧氣傳感器接入數(shù)據(jù)采集器，打開數(shù)字平臺通用軟件，打開“數(shù)據(jù)列表”，選擇自動記錄數(shù)據(jù)的頻率為“1hz”。

（3）向1號試管滴入4滴肝臟研磨液，迅速用氧氣傳感器探頭所帶膠塞將試管塞緊。然后點擊數(shù)據(jù)列表中的“開始讀數(shù)”按鈕，開始記錄實驗數(shù)據(jù)，知道氧氣傳感器的讀數(shù)不再增加時，點擊“停止讀數(shù)”，再點擊“分析”按鈕，作出1號試管反應時的“氧氣含量—時間”曲線。

（4）將氧氣傳感器探頭取下，向2號試管滴入4滴氯化鐵溶液，用氧氣傳感器探頭所帶膠塞將試管塞緊。點擊“開始讀數(shù)”按鈕，開始記錄數(shù)據(jù)，直到氧氣傳感器的讀數(shù)不再增加時，點擊“停止度數(shù)”，再點擊“分析”按鈕，做出2號試管反應時“氧含量—時間”曲線。[4]

（5）分析兩條曲線，比較兩種催化劑的催化效率。

實驗結論：過氧化氫酶的催化效率比無機催化劑高。

2. 多媒體教學軟件在生物課堂中的應用

多媒體教學軟件是現(xiàn)在教學中應用較為普遍的一種數(shù)字化教學資源，主要指多媒體課件。生物學科中一些抽象的概念和生理過程，利用傳統(tǒng)教學方法不能直觀地呈現(xiàn)出來，如果利用多媒體軟件將概念和生理過程以圖片和動畫的形式呈現(xiàn)，有利于學生準確掌握相關的知識。以《減數(shù)分裂和受精作用》為例，為了讓學生更直觀地了解減數(shù)分裂過程和受精作用，在制作課件時，我們可以加入展示減數(shù)分裂過程的圖片，并制作動畫呈現(xiàn)減數(shù)分裂的動態(tài)過程圖；受精作用的過程可以鏈接網絡上的影像資料，準確生動地展示完整的受精過程，再通過學生的觀察總結其特點。通過多媒體課件不僅讓學生掌握了抽象的生命活動，又提高了他們的圖形分析能力，激發(fā)了學習生物的興趣。

[1]李勇帆. 論新世紀數(shù)字化教學的內涵與特性及對教師的基本要求[J]. 電化教育研究，2002（5）

[2]徐紅彩. 數(shù)字化教學資源的設計與開發(fā)[J]. 開放教育研究，2002（6）

[3]何克抗．多媒體課件及網絡課程在教學中的運用[J]．中國大學教育，2007(5)

[4]趙秀清. 例談常規(guī)實驗與數(shù)字化實驗的整合[J]. 實驗教學與儀器，2009