鄭敏華
生物學(xué)科是高中教育教學(xué)體系中非常重要的學(xué)習(xí)科目,整個(gè)學(xué)科蘊(yùn)含著非常豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容,這些內(nèi)容存在較強(qiáng)的邏輯性,對(duì)學(xué)生的要求較高。除了理論知識(shí)教學(xué)以外,高中生物教學(xué)還要引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作探究,明確知識(shí)理念的同時(shí),還可以全面深化他們的動(dòng)手操作能力,使學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索變得更加深入,對(duì)于他們形成系統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)體系而言發(fā)揮著不可替代的重要作用。教師在生物教學(xué)過(guò)程中為了有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量,應(yīng)結(jié)合信息技術(shù)為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,為學(xué)生構(gòu)建生動(dòng)立體的多元課堂學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu),使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)課堂中進(jìn)行深度思考與探究,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的有效培養(yǎng)。
(一)信息技術(shù)可以滿足生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要
在傳統(tǒng)的高中生物課堂教學(xué)過(guò)程中,由于受到場(chǎng)地以及設(shè)備等條件的限制,很多校園都不能完全滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展需求,很多學(xué)生無(wú)法獲得實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì),這對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力產(chǎn)生了一定的限制。但很多生物學(xué)科知識(shí)如果缺乏了實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)就很難取得理想效果,教師在教學(xué)過(guò)程中必須為學(xué)生提供親自動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),想盡一切辦法在教學(xué)過(guò)程中將抽象的生物知識(shí)展現(xiàn)得更加具體,如將信息技術(shù)引入高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,進(jìn)而有效提高學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平。
(二)信息技術(shù)可以使實(shí)驗(yàn)步驟變得更加清晰
結(jié)合信息技術(shù)展開(kāi)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠使復(fù)雜的學(xué)科內(nèi)容變得更加清晰立體,這樣有助于降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。尤其是對(duì)于一些具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)來(lái)講,信息技術(shù)可以幫助學(xué)生迅速認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)操作中的一些危險(xiǎn)和誤區(qū),同時(shí)以幫助學(xué)生立體化感知生物實(shí)驗(yàn)的微觀反應(yīng)變化,這能夠大大提升對(duì)教學(xué)資源的有效應(yīng)用率,通過(guò)將實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前,就可以使生物實(shí)驗(yàn)探究變得更加簡(jiǎn)單易懂,有助于幫助學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)操作步驟的準(zhǔn)確性,有效提高學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平。
(三)信息技術(shù)有助于學(xué)生獲得理想的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果
生物實(shí)驗(yàn)對(duì)于教學(xué)設(shè)備的要求較高。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限或?qū)W生操作不熟練的情況,這很難有效保障生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成功率,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體開(kāi)展也產(chǎn)生了不利的影響。一些實(shí)驗(yàn)操作的周期較長(zhǎng),如果學(xué)生全過(guò)程參與和探索這類實(shí)驗(yàn),就會(huì)使他們消耗大量的時(shí)間和精力,甚至?xí)绊懙剿麄儗W(xué)習(xí)其他內(nèi)容,教師可運(yùn)用信息技術(shù)迅速推進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)程,幫助學(xué)生獲得理想的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果,進(jìn)而有效提高學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平。
(四)信息技術(shù)有利于學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)
高中生物學(xué)科是與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)的學(xué)科,探究性實(shí)驗(yàn)是生物實(shí)驗(yàn)中較為常見(jiàn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,但學(xué)生在繁忙的學(xué)習(xí)生活中并沒(méi)有實(shí)地探究條件,因而信息技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)搜索功能也起到了很大作用,學(xué)生可以第一時(shí)間了解到自己需要的知識(shí),整體學(xué)習(xí)過(guò)程變得非常便捷高效。教師借助信息技術(shù)可以為學(xué)生設(shè)計(jì)一些導(dǎo)向性的問(wèn)題,這大大提高了教師生物教學(xué)指導(dǎo)的靈活性,能夠幫助學(xué)生整合豐富的教學(xué)資源,使學(xué)生迅速在教師的引導(dǎo)下展開(kāi)思考,進(jìn)而有效提高他們的自主探究能力。
(一)傳統(tǒng)的教學(xué)模式無(wú)法滿足學(xué)生的需求
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,生物實(shí)驗(yàn)只是強(qiáng)化學(xué)生理論知識(shí)的有效手段,很多教師在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有真正意識(shí)到生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,只注重教學(xué)結(jié)果與結(jié)論,要求學(xué)生死記硬背一些實(shí)驗(yàn)步驟,導(dǎo)致學(xué)生的自主積極性嚴(yán)重不足,實(shí)踐能力無(wú)法獲得實(shí)質(zhì)性的提升。在生物實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過(guò)程中,教師如果不能發(fā)揮出自身的引導(dǎo)作用,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,那么學(xué)生將陷入被動(dòng)的學(xué)習(xí)模式下,整體學(xué)習(xí)效果也很難獲得有效提升,對(duì)生物知識(shí)的理解和掌握不盡如人意。
(二)機(jī)械化的教學(xué)無(wú)法滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展
無(wú)論哪一類型的生物實(shí)驗(yàn)操作,如果學(xué)生僅僅是照搬教師的步驟,學(xué)習(xí)能力和思維能力就很難得到有效提升,這種單一的機(jī)械教學(xué)方式也會(huì)阻礙學(xué)生與教師之間的互動(dòng)交流,會(huì)對(duì)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)產(chǎn)生限制。長(zhǎng)期如此,就會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率變得非常低下,教師機(jī)械化的教學(xué)方式?jīng)]有尊重學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,很難滿足學(xué)生的個(gè)性發(fā)展需求,也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)當(dāng)今社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的既定目標(biāo)。
(三)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的單一化
高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的單一化有可能會(huì)影響到學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展,這主要體現(xiàn)在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,每次教師都要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間對(duì)其中的實(shí)驗(yàn)操作流程進(jìn)行講解,學(xué)生只是按照教師的講解和注意事項(xiàng)進(jìn)行模仿并得出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可,整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程雖然開(kāi)展得較為流暢,但學(xué)生的探究性意識(shí)并未得到有效激發(fā),沒(méi)有在學(xué)習(xí)過(guò)程中充分挖掘自身的內(nèi)在潛力,這種教學(xué)方式很難推動(dòng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的提升,也沒(méi)有為學(xué)生預(yù)留足夠的空間,對(duì)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的指導(dǎo)作用。
(一)明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),做好信息化教學(xué)準(zhǔn)備
任何學(xué)科的教學(xué)都要求教師能夠明確教學(xué)目標(biāo),這將使整個(gè)教學(xué)過(guò)程變得更具指向性。教師在課前認(rèn)真?zhèn)湔n,可以充分做好課堂教學(xué)的優(yōu)化與目標(biāo)設(shè)置,根據(jù)高考大綱和本班學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力以及整體學(xué)習(xí)情況進(jìn)行科學(xué)教學(xué)目標(biāo)規(guī)劃,進(jìn)而有效提高學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平。首先,教師必須在課前進(jìn)行精心準(zhǔn)備,認(rèn)真分析生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要用到的信息化設(shè)備,在實(shí)踐教學(xué)前認(rèn)真探究并做好備課。以上述實(shí)驗(yàn)案例為例,教師在教學(xué)前將手機(jī)和投影設(shè)備連接在一起,打開(kāi)手機(jī)上的相關(guān)投影軟件,確保投影儀上能夠投射出手機(jī)畫(huà)面,然后再將手機(jī)固定在恰當(dāng)?shù)奈恢?,確保手機(jī)攝像頭可以拍攝到顯微鏡的顯微圖像。這些煩瑣的環(huán)節(jié)要在課堂開(kāi)始前進(jìn)行有效準(zhǔn)備,避免浪費(fèi)過(guò)多的課堂教學(xué)時(shí)間。其次,教師需要針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體流程進(jìn)行合理規(guī)劃,對(duì)有限的課程教學(xué)時(shí)間進(jìn)行有效整合,進(jìn)而充分做好信息化教學(xué)準(zhǔn)備,有效提升整體教學(xué)效率。最后,教師需要進(jìn)一步增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理,通過(guò)對(duì)歷年高考題和高考大綱的分析,剖析本節(jié)課教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開(kāi)有效思考,確保教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升,進(jìn)而有效推動(dòng)學(xué)生整體學(xué)習(xí)水平的進(jìn)步和發(fā)展。
(二)信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)生興趣
在高中階段的生物學(xué)科教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中所涉及的內(nèi)容具有一定的抽象性特點(diǎn),很多學(xué)生都反映對(duì)這些內(nèi)容的探索非??菰铮胍耆斫膺@些內(nèi)容具有一定難度。即便在生物教學(xué)前教師精心對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行講解,學(xué)生也很難完全理解這些概念,這主要是由于學(xué)生不能直觀了解生物實(shí)驗(yàn)要求,導(dǎo)致在展開(kāi)生物實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中學(xué)生不能了解這樣操作的目的是什么。在有效探究高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中推動(dòng)信息技術(shù)的巧妙導(dǎo)入,可以更好地解決這一問(wèn)題,信息技術(shù)通過(guò)聲光效果直觀地呈現(xiàn)出學(xué)生所要掌握的生物知識(shí)概念,從而了解自己接下來(lái)應(yīng)如何操作實(shí)驗(yàn),這可以有效激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索積極性,也能夠提高學(xué)生的自主探究能力。例如,在展開(kāi)《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》這一課的教學(xué)當(dāng)中,生物教師可結(jié)合實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生更好地了解細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)。由于細(xì)胞的概念比較抽象,很多學(xué)生都不能建立起關(guān)于細(xì)胞的直觀認(rèn)識(shí)。這時(shí)生物教師就可以將信息技術(shù)巧妙導(dǎo)入其中,通過(guò)多媒體課件為學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)卡通細(xì)胞形象,通過(guò)它們的自我介紹,系統(tǒng)地梳理知識(shí)點(diǎn),幫助學(xué)生加快對(duì)生物學(xué)科知識(shí)體系的有效構(gòu)建。教師借助多媒體課件不僅可以吸引學(xué)生的課堂注意力,還可以幫助學(xué)生了解接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)探究當(dāng)中應(yīng)如何操作多媒體課件,幫助學(xué)生增強(qiáng)對(duì)生物知識(shí)的理解。
(三)融入微課技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的生命價(jià)值觀
在進(jìn)入高中階段的學(xué)習(xí)過(guò)程中,很多學(xué)生都普遍感受到所學(xué)內(nèi)容更有難度。在細(xì)胞的教學(xué)中,學(xué)生結(jié)合細(xì)胞相關(guān)知識(shí)展開(kāi)探索,能夠使生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具趣味性,使學(xué)生在細(xì)胞觀察中對(duì)生命概念產(chǎn)生正確的理解和認(rèn)知。教師在觀察細(xì)胞多樣性實(shí)驗(yàn)教學(xué)前,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)視頻學(xué)習(xí)白細(xì)胞在人體中的作用與工作原理,幫助學(xué)生通過(guò)觀看視頻掌握相關(guān)知識(shí),同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感價(jià)值觀教育,使學(xué)生能夠更加珍愛(ài)生命并形成健康的生活習(xí)慣。如果學(xué)生能夠形成這種意識(shí),那么他們也將對(duì)生命產(chǎn)生新的理解和感受,這也使生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的育人維度達(dá)到了一個(gè)更高的層次,更加符合核心素養(yǎng)的培育要求。教師結(jié)合短小精悍的微課教學(xué)技術(shù)為學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo),能夠使他們以信息技術(shù)為媒介展開(kāi)生物實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入,幫助學(xué)生形成正確的生命價(jià)值觀,同時(shí)通過(guò)視頻觀看生物實(shí)驗(yàn),也能夠使整個(gè)教學(xué)過(guò)程變得更加生動(dòng)。在學(xué)習(xí)“白細(xì)胞”知識(shí)點(diǎn)時(shí),學(xué)生對(duì)各種細(xì)胞的認(rèn)知和渴望也得到了有效激發(fā),課堂教學(xué)效果獲得了大幅度提升,教師淋漓盡致地發(fā)揮出微課育人作用,真正在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)了學(xué)生的生命觀念。
(四)信息技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高實(shí)驗(yàn)技能
高中階段,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能是促進(jìn)學(xué)生高效開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的重要基礎(chǔ),也是目前新課改教學(xué)的主要目標(biāo)。在傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,教師往往采用掛圖方式使學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)器材,通過(guò)講解描述的手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,這種教學(xué)方法不利于學(xué)生直觀地了解實(shí)驗(yàn)操作步驟。與此同時(shí),對(duì)于一些具有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或微觀實(shí)驗(yàn)反應(yīng)變化,教師借助多媒體為學(xué)生播放相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作視頻,不僅可以使學(xué)生立體直觀地觀察到整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程,還可以使學(xué)生感受到微觀實(shí)驗(yàn)世界的變化,進(jìn)而有效提高學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平。教師在教學(xué)當(dāng)中借助放大、旋轉(zhuǎn)、暫停、回退等功能為學(xué)生播放整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程,使學(xué)生能夠快速掌握相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容,在一定程度上有效提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,規(guī)范了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作流程,使學(xué)生能夠在信息實(shí)驗(yàn)課堂中獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。例如,顯微鏡是高中生物實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生能否準(zhǔn)確使用顯微鏡對(duì)于提高他們的實(shí)驗(yàn)技能至關(guān)重要,教師可以利用信息技術(shù)呈現(xiàn)顯微鏡的具體使用過(guò)程,如在高倍鏡使用時(shí)要將觀察目標(biāo)移到視野中央,再旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器使高倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔,然后再進(jìn)行細(xì)節(jié)性的操作對(duì)目標(biāo)進(jìn)行觀察,教師有針對(duì)性的講解有助于糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作方法,能夠幫助學(xué)生有效掌握顯微鏡的基本操作流程,為后續(xù)的生物實(shí)驗(yàn)探究奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
綜上所述,現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,不僅可以使教學(xué)內(nèi)容變得更加豐富有趣,同時(shí)也為學(xué)生構(gòu)建了立體化的生動(dòng)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境,有效解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的抽象性與難點(diǎn)問(wèn)題,這不僅可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能夠體現(xiàn)出教學(xué)指導(dǎo)的價(jià)值。在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,通過(guò)使用信息技術(shù)能夠有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平,進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)生生物學(xué)習(xí)能力的提升,保障學(xué)生整體素質(zhì)的有效提高。