羅晶

【摘? ? 要】時代更迭，如今信息時代下的教育領域已不同以往。就拿生物這門學科來說，隨著信息技術在實際教學中的廣泛應用，不僅可以簡化生物知識，使其更為直觀且通俗易懂，便于學生理解和掌握，還能通過人機交互軟件模擬生物實驗，激發(fā)學生的學習興趣，加強教師與學生的課外聯(lián)系與溝通，從而促進教學效率的提升，保證生物實驗教學的質(zhì)量。本文先對信息技術的內(nèi)涵進行闡述，之后分析信息技術對生物實驗課堂教學的影響，最后結(jié)合目前生物課堂教學的現(xiàn)狀，提出借助信息技術構(gòu)建生物高效課堂的相關策略，以供參考。

【關鍵詞】信息技術? 高中生物? 實驗教學? 高效課堂

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.19.033

生物作為高中教育體系的一個重要組成部分，其中大部分內(nèi)容與人類的生活環(huán)境和自然界息息相關，而同時這些內(nèi)容又極具邏輯性和抽象性，有著較高的學習難度，對于學生來說，想要真正理解和掌握不是一件容易的事情。除此之外，高中生物不僅有大量的理論知識需要學習，更有許多生物實驗是需要學生學習操作的，這就意味著學生既要掌握各種生物理論知識，還需要將這些知識應用到實驗當中去鍛煉和培養(yǎng)自己的實際動手操作能力，以此來深化自身對生物知識的學習和理解。由此可見，想要實現(xiàn)為學生提供最優(yōu)質(zhì)的學習，全面升華課堂教學的質(zhì)量，在實際教學過程中教師就應該積極借助信息技術優(yōu)化教學，構(gòu)建更為高效的生物實驗課堂。

一、信息技術的內(nèi)涵

在教育教學領域使用的信息技術，在早期可以稱作多媒體技術，一開始是由電腦和電子白板組成的現(xiàn)代化教學設備，便于教師在課堂上給學生放映數(shù)字化的教學課件，從而將教材上的內(nèi)容以一種更直觀具體的形式展現(xiàn)出來，以此幫助學生更好地理解教學內(nèi)容，有效提升教學的效率和質(zhì)量?？呻S著信息技術的不斷發(fā)展，如今教育教學領域中的信息技術所包含的內(nèi)容和所具備的功能也越來越多。在原有的基礎上出現(xiàn)了線上輔導教學、人機交互技術、教學通訊技術等，甚至延伸了特定的學習平臺，開發(fā)了許許多多可以用來教學和供學生學習的APP，還有更多先進的、未知的技術有待挖掘和應用。

二、信息技術對生物實驗課堂的影響

（一）沖擊傳統(tǒng)的教學模式，實現(xiàn)教學資源數(shù)字化

在信息技術沒有被應用于教學的年代，最常見、最傳統(tǒng)的教學模式便是“黑板+文本”，這種教學模式不能將書本中的知識有效地具體化和形象化，僅僅依靠教師板書和口頭講解，學生很難做到充分的理解。舉個簡單的例子，就“生物膜”這一部分的知識來看，傳統(tǒng)的教學模式并不能讓學生直觀具體地看到細小分子流動交換的過程，學生只能憑借教師的口頭講述和教材中的圖案示例在腦海中進行想象，既考驗教師的教學能力，也考驗學生想象力和理解能力。而如果這部分內(nèi)容可以借助信息技術教學，直接通過現(xiàn)代化教學設備向?qū)W生展示生物膜的模型演示視頻，就能在第一時間讓學生以視覺感官，具體、形象、直觀地看到其中細小分子流動交換的過程，在腦海中對生物膜的相關知識有更細致的了解。這種教學資源數(shù)字化的生物課堂顯然更高效，非常有利于學生后續(xù)更深入地進行學習和理解。

（二）通過網(wǎng)絡可以快速獲得設計實驗所需的各種材料

現(xiàn)代化素質(zhì)教育提倡學生學會自助學習，所以在生物實際教學中，教師在傳授學生知識之外，還需要想辦法培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力，促進學生更全面地發(fā)展。生物實驗也是一樣的，教師可以在一開始引導和帶領學生入門實驗，但最終學生需要學會自主設計實驗。生物實驗的設計需要參考一定量的資料，而單純以查閱相關書籍和向教師請教這兩種方式。是不可能讓學生在有限的時間內(nèi)搜集到所有實驗所需的各種材料的。隨著信息技術的普及和，互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋，學生可以通過網(wǎng)絡快速地獲得自己設計實驗想要的各種材料。只要學生會用搜素引擎，可能只需要幾秒鐘的時間便可以從相關的教育平臺上獲得與實驗相關的知識點。

（三）信息交互技術成為課堂教學的有力輔助

與化學實驗和物理實驗相比，一部分生物實驗的結(jié)果和現(xiàn)象可能不會在短時間內(nèi)顯現(xiàn)，因為只要是生物就會具有其成長周期和成長習性，一個生物實驗可能需要學生具備較長時間持續(xù)實驗，這就需要花費學生較多的精力。除此之外，學校的實驗條件和實驗資源也會對此有所制約，一旦實驗條件苛刻，在實驗資源不足的情況下即使學生有心，也只會呈現(xiàn)一種“巧婦難為無米之炊”的現(xiàn)象，而且長時間的實驗也會導致學生的興趣和熱情逐漸消減。

基于此，教師可以借助信息交互技術，將先進的設備和軟件有效地利用起來，讓學生先在軟件上進行實驗模擬操作。例如“無籽西瓜的培育”這一實驗，如果可以合理地借助相關的軟件進行實驗模擬操作，就能讓學生在虛擬的世界中完成實驗。這樣不僅可以讓學生短時間內(nèi)看到無籽西瓜的培育過程，節(jié)省教學的時間和成本，提高教學的效率，還能讓學生感受新型的教學模式，加強人機交互，發(fā)揮出信息技術輔助教學的最大效用，有效激發(fā)學生的學習興趣。另外，需要注意的是實際實驗需要與模擬實驗同時進行，不能將模擬實驗作為教學的全部，只能將其作為教學的輔助，用來構(gòu)建更為高效的生物課堂。

（四）讓生物教學可以跳出課堂，打破時間和空間上的束縛

在生物課堂幾十分鐘的教學時間內(nèi)，很多實驗是不能有效完成的，這就意味著剩下未完成的部分會讓學生在課下繼續(xù)完成。為了實現(xiàn)教師與學生更高效的溝通和交流，線上聯(lián)系是必然的結(jié)果。這種方式打破了時間和空間上的束縛，非常方便教師指導學生在課下完成課上未完成的實驗。

三、借助信息技術構(gòu)建生物實驗高效課堂的策略

（一）借助信息技術創(chuàng)設教學情境，激發(fā)學生興趣

生物這門學科內(nèi)容大多較為枯燥和抽象，如果教師不能有效的借助信息技術進行輔助教學，還采取最傳統(tǒng)守舊的教學模式，對學生傳授知識和進行實驗演示，只會讓學生感覺疲憊和乏味，提不起一點學習的興趣和熱情，那么學生自然就會難以保持學習的注意力，久而久之會對生物學習失去興趣。而如果教師可以有效借助信息技術進行教學，便可以將原本抽象和枯燥的知識進行簡化，以學生更容易接受的方式展現(xiàn)出來，給學生創(chuàng)設一個內(nèi)容豐富且具有趣味性的教學情境。這可以有效吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣，從而促進學生學習主觀能動性的發(fā)揮，構(gòu)建高效的生物實驗課堂。

以“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”這部分的教學內(nèi)容為例，教師可以借助信息技術教學，利用多媒體教學設備先給學生展示植物緩慢生長的過程，讓學生可以通過視頻的方式直觀地看到在不同光照和不同環(huán)境中同一植物生長的不同之處。一旦學生以這樣的方式對植物的生長有所了解，就能讓學生在此基礎上掌握一些相關的生物基礎知識，之后教師再聯(lián)系現(xiàn)實生活創(chuàng)設教學情境，就可以激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的課堂參與度，還能為后續(xù)引導學生在現(xiàn)實生活中細心觀察處于不同地域、不同光照、不同溫度和濕度下植物的生長狀態(tài)，并及時做好相關的實驗記錄留作下一節(jié)課的課堂分享做準備。以這樣的方式進行實驗教學，既可以激發(fā)學生的學習興趣，強化學生的學習記憶和學習印象，又能拉近生物實驗教學與現(xiàn)實生活的距離，便于教師將生物知識滲透到學生的日常生活當中，讓學生可以受到潛移默化的影響，從而更好地促進學生生物核心素養(yǎng)的形成。

（二）借助信息技術突破教學難點，深化學習

教師如果在生物實驗教學中一味地使用傳統(tǒng)方法，不借助信息技術進行教學改良，很難將生物教材中一些重點和難點講解清楚，自然學生就不能在限定的時間內(nèi)進行正確且有效的理解。而且如果一旦教學內(nèi)容難度增大，教師所選擇的教學方式又不能讓學生所接受，學生就只會在課堂中不知所云，隨之降低對生物的學習熱情和興趣。而現(xiàn)代化的信息技術教學手段，可以很好地彌補傳統(tǒng)實驗教學模式的不足，教師只需要科學合理地將其利用，就能讓原本抽象復雜的重難點知識有效簡化，同時借助信息技術的教學優(yōu)勢還能將靜態(tài)教學化為動態(tài)教學，從而更好地吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣。

例如，在“細胞的生命歷程”這一章節(jié)的教學中，如果只是借助教材說明和教師的語言講解進行教學，必然不能讓學生充分而全面地理解細胞增殖、分化、衰老、凋亡以及癌變等內(nèi)容。因此，教師就必須緊扣教學內(nèi)容借助信息技術開展課堂教學，將細胞增殖、分化、衰老、凋亡以及癌變的過程用動態(tài)的Flash課件形式展示出來，將原本較為抽象復雜的生物知識變得更具體簡單、生動形象、富有趣味性。既能有效吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣，又能降低學生的理解難度，讓班級中大部分學生都能在這種教學模式下準確、有效地理解和掌握這部分知識點，從而實現(xiàn)教學效率和教學質(zhì)量的雙向提高。與此同時，教師也可以借助信息技術教學手段帶領學生進行實驗探究，幫助學生深入理解實驗現(xiàn)象。有了之前的教學作為基礎，學生此時應該已經(jīng)掌握了實驗所需的理論知識，突破了學習過程中的難點和重點，這樣一來，教師再引導學生進行實驗操作，便可深化學生學習，不斷提升學生的生物知識儲備。

（三）借助信息技術認識實驗器材，養(yǎng)成規(guī)范操作的習慣

隨著學習的不斷深入，高中階段的生物實驗需要用到的器材日漸增多，而且部分實驗器材結(jié)構(gòu)復雜、價格昂貴，很多普通高中是不具備購買條件的，所以教師實驗的時候可能會選擇一些較為常規(guī)和普通的器材進行代替實驗。這就會導致學生對實驗器材的認識不足，不了解其構(gòu)造、原理以及其使用方法，一旦考試中出現(xiàn)相關的題目，學生就會錯失不該失去的分數(shù)。除此之外，如果學生對實驗的器材都不能有充分的了解，那么在做實驗的過程中難免會養(yǎng)成不規(guī)范的操作習慣，從而直接影響實驗的結(jié)果。

為了解決這一問題，讓學生應該了解所學生物實驗中每一種實驗器材的構(gòu)造、原理以及使用方法，幫助學生養(yǎng)成規(guī)范的實驗操作習慣，教師可以借助信息技術實現(xiàn)這一教學目的。例如，在學習“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”實驗時，教師需要先讓學生對高倍顯微鏡有一個清晰而深刻的認識，這樣才能讓后續(xù)實驗更順利地進行，而在實際教學中教師盡管可以提供實物進行教學，也不能在課堂上當場將顯微鏡拆分來看，讓學生觀察其各部分的立體結(jié)構(gòu)。對此，教師可以運用Flash將顯微鏡內(nèi)部各個部分的立體結(jié)構(gòu)展示出來，并配上詳細的圖解說明，相信學生就可以通過自己的觀察和教師的講解，對高倍顯微鏡有一個清晰而深刻的認知。這樣一來，學生在對實驗器材有了充分的認知和了解之后，就能在后續(xù)實驗中盡量做到規(guī)范操作，從而減少實驗的出錯率，能在很大程度上提高實驗的效率和質(zhì)量，構(gòu)建更為高效的生物實驗課堂。

（四）借助信息技術優(yōu)化實驗過程，提高學生技能

學生能否在教師的引導下有效地完成實驗，與學生的實驗技能有很大的關系，具備一定的實驗技能是學生順利進行實驗操作的基礎，也是學生走進生物科學殿堂的重要條件，同時也是生物實驗教學的主要目標之一。但是傳統(tǒng)的生物實驗教學無法有效激發(fā)學生的學習興趣，也無法讓學生更全面詳細地了解實驗器材和基本操作，甚至會引發(fā)學生不規(guī)范的操作或是操作不精準，這樣一來，不是最終得到的實驗結(jié)果不正確就是實驗無法繼續(xù)下去看不到實驗結(jié)果，導致實驗教學的效率低下，教學質(zhì)量得不到保證。因此，教師可以通過信息技術的合理運用，將相關的實驗器材和實驗步驟直觀而立體地呈現(xiàn)出來，不僅可以將實驗過程的可見度和清晰度有效增大，還能利用信息技術的教學優(yōu)勢將部分實驗器材的結(jié)構(gòu)和使用方法講得更清楚透徹，從而減少學生在后續(xù)實驗中的出錯率，實現(xiàn)實驗過程的有效優(yōu)化和教學效率的有效提升。

例如，學會使用顯微鏡是學生必須要掌握的一項實驗技能，因為顯微鏡是學生在高中階段最常接觸和用到的實驗器材之一，掌握這項實驗技能對于之后學習其他的實驗技能也有好處。而不借助信息技術輔助教學的生物實驗課堂相對靜止，只是利用教材圖例和教師操作講解，不太利于學生對相關知識進行掌握和運用，因為整個過程即不夠清晰，可見度也不大。同時學生也沒有參與感，導致很多學生會在教師講解的過程中走神，或是因為角度不對壓根看不見教師的演示，造成學生后續(xù)實驗過程出錯。對此，如果教師可以合理利用現(xiàn)代化信息技術進行教學，將顯微鏡的構(gòu)造和使用方法以及需要用到顯微鏡的相關實驗步驟通過多媒體教學設備展示出來，讓學生可以更全面直觀地進行學習，相信學生可以更快地了解實驗器材的構(gòu)造和使用方法，熟練掌握相關實驗的具體操作過程，從而為后續(xù)的實驗奠定基礎。

總之，信息技術與生物實驗教學的結(jié)合，可以讓生物實驗教學在原有的基礎上實現(xiàn)更快的發(fā)展和進步，借助信息技術將生物實驗教學帶入一個全新發(fā)展的平臺，是如今生物實驗教學的大勢所趨。這種教學改變和創(chuàng)新，不僅可以讓學生享受到現(xiàn)代化教學帶來的福利，還能借助其獨特的教學優(yōu)勢將靜態(tài)教學轉(zhuǎn)化為動態(tài)教學，有效激發(fā)學生的學習興趣，促使學生的學習主動性可以得到發(fā)揮，從根本上提高課堂教學的效率和質(zhì)量。計算機強大的模擬功能和動態(tài)演示，可謂讓生物實驗教學如虎添翼，完全彌補了傳統(tǒng)生物實驗教學的不足，為學生提供了更寬廣的探究空間，有利于教師帶領學生展開更有深度的實驗探究，構(gòu)建更為高效的生物實驗課堂?！颈疚南到魇〗逃夹g與裝備發(fā)展中心立為江西省教育信息技術研究“十四五”規(guī)劃2021年度課題《基于新媒體的高中生物實驗教學模式創(chuàng)新研究》（編號：2021-G-1-4981）的階段性研究成果之一（立項時間：2021.8）?！?/p>

參考文獻

[1]袁福華，劉明春，謝英堯.改善信息技術在初中課堂應用問題的有效策略研究[A].十三五規(guī)劃科研成果匯編（第五卷）[C].2018.

[2]楊平均，梁修英，于堯，李云蔓.核心素養(yǎng)下信息技術構(gòu)建高效課堂的研究[A].第十二屆中國智慧工程研究會基礎教育“十三五”規(guī)劃課題會議論文集[C].2017.

[3]張小娟.基于信息技術構(gòu)建高中生物實驗高效課堂策略探究[J].考試周刊，2019（54）：176.