羅晶

【摘? ? 要】時代更迭，如今信息時代下的教育領(lǐng)域已不同以往。就拿生物這門學(xué)科來說，隨著信息技術(shù)在實際教學(xué)中的廣泛應(yīng)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(xué)生理解和掌握，還能通過人機(jī)交互軟件模擬生物實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)教師與學(xué)生的課外聯(lián)系與溝通，從而促進(jìn)教學(xué)效率的提升，保證生物實驗教學(xué)的質(zhì)量。本文先對信息技術(shù)的內(nèi)涵進(jìn)行闡述，之后分析信息技術(shù)對生物實驗課堂教學(xué)的影響，最后結(jié)合目前生物課堂教學(xué)的現(xiàn)狀，提出借助信息技術(shù)構(gòu)建生物高效課堂的相關(guān)策略，以供參考。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)? 高中生物? 實驗教學(xué)? 高效課堂

中圖分類號：G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)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(guān)，而同時這些內(nèi)容又極具邏輯性和抽象性，有著較高的學(xué)習(xí)難度，對于學(xué)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(xué)習(xí)，更有許多生物實驗是需要學(xué)生學(xué)習(xí)操作的，這就意味著學(xué)生既要掌握各種生物理論知識，還需要將這些知識應(yīng)用到實驗當(dāng)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(xué)習(xí)和理解。由此可見，想要實現(xiàn)為學(xué)生提供最優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)，全面升華課堂教學(xué)的質(zhì)量，在實際教學(xué)過程中教師就應(yīng)該積極借助信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)，構(gòu)建更為高效的生物實驗課堂。

一、信息技術(shù)的內(nèi)涵

在教育教學(xué)領(lǐng)域使用的信息技術(shù)，在早期可以稱作多媒體技術(shù)，一開始是由電腦和電子白板組成的現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備，便于教師在課堂上給學(xué)生放映數(shù)字化的教學(xué)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(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容，有效提升教學(xué)的效率和質(zhì)量?？呻S著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，如今教育教學(xué)領(lǐng)域中的信息技術(shù)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(chǔ)上出現(xiàn)了線上輔導(dǎo)教學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、教學(xué)通訊技術(shù)等，甚至延伸了特定的學(xué)習(xí)平臺，開發(fā)了許許多多可以用來教學(xué)和供學(xué)生學(xué)習(xí)的APP，還有更多先進(jìn)的、未知的技術(shù)有待挖掘和應(yīng)用。

二、信息技術(shù)對生物實驗課堂的影響

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

在信息技術(shù)沒有被應(yīng)用于教學(xué)的年代，最常見、最傳統(tǒng)的教學(xué)模式便是“黑板+文本”，這種教學(xué)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(xué)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(xué)模式并不能讓學(xué)生直觀具體地看到細(xì)小分子流動交換的過程，學(xué)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(jìn)行想象，既考驗教師的教學(xué)能力，也考驗學(xué)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(shù)教學(xué)，直接通過現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)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(xué)生以視覺感官，具體、形象、直觀地看到其中細(xì)小分子流動交換的過程，在腦海中對生物膜的相關(guān)知識有更細(xì)致的了解。這種教學(xué)資源數(shù)字化的生物課堂顯然更高效，非常有利于學(xué)生后續(xù)更深入地進(jìn)行學(xué)習(xí)和理解。

（二）通過網(wǎng)絡(luò)可以快速獲得設(shè)計實驗所需的各種材料

現(xiàn)代化素質(zhì)教育提倡學(xué)生學(xué)會自助學(xué)習(xí)，所以在生物實際教學(xué)中，教師在傳授學(xué)生知識之外，還需要想辦法培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)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(dǎo)和帶領(lǐng)學(xué)生入門實驗，但最終學(xué)生需要學(xué)會自主設(shè)計實驗。生物實驗的設(shè)計需要參考一定量的資料，而單純以查閱相關(guān)書籍和向教師請教這兩種方式。是不可能讓學(xué)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(shù)的普及和，互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)快速地獲得自己設(shè)計實驗想要的各種材料。只要學(xué)生會用搜素引擎，可能只需要幾秒鐘的時間便可以從相關(guān)的教育平臺上獲得與實驗相關(guān)的知識點。

（三）信息交互技術(shù)成為課堂教學(xué)的有力輔助

與化學(xué)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(xí)性，一個生物實驗可能需要學(xué)生具備較長時間持續(xù)實驗，這就需要花費(fèi)學(xué)生較多的精力。除此之外，學(xué)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(xué)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(dǎo)致學(xué)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(shù)，將先進(jìn)的設(shè)備和軟件有效地利用起來，讓學(xué)生先在軟件上進(jìn)行實驗?zāi)M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(guān)的軟件進(jìn)行實驗?zāi)M操作，就能讓學(xué)生在虛擬的世界中完成實驗。這樣不僅可以讓學(xué)生短時間內(nèi)看到無籽西瓜的培育過程，節(jié)省教學(xué)的時間和成本，提高教學(xué)的效率，還能讓學(xué)生感受新型的教學(xué)模式，加強(qiáng)人機(jī)交互，發(fā)揮出信息技術(shù)輔助教學(xué)的最大效用，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，需要注意的是實際實驗需要與模擬實驗同時進(jìn)行，不能將模擬實驗作為教學(xué)的全部，只能將其作為教學(xué)的輔助，用來構(gòu)建更為高效的生物課堂。

（四）讓生物教學(xué)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(xué)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(xué)生在課下繼續(xù)完成。為了實現(xiàn)教師與學(xué)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(dǎo)學(xué)生在課下完成課上未完成的實驗。

三、借助信息技術(shù)構(gòu)建生物實驗高效課堂的策略

（一）借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生興趣

生物這門學(xué)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(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)，還采取最傳統(tǒng)守舊的教學(xué)模式，對學(xué)生傳授知識和進(jìn)行實驗演示，只會讓學(xué)生感覺疲憊和乏味，提不起一點學(xué)習(xí)的興趣和熱情，那么學(xué)生自然就會難以保持學(xué)習(xí)的注意力，久而久之會對生物學(xué)習(xí)失去興趣。而如果教師可以有效借助信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，便可以將原本抽象和枯燥的知識進(jìn)行簡化，以學(xué)生更容易接受的方式展現(xiàn)出來，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個內(nèi)容豐富且具有趣味性的教學(xué)情境。這可以有效吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)內(nèi)容為例，教師可以借助信息技術(shù)教學(xué)，利用多媒體教學(xué)設(shè)備先給學(xué)生展示植物緩慢生長的過程，讓學(xué)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(xué)生以這樣的方式對植物的生長有所了解，就能讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上掌握一些相關(guān)的生物基礎(chǔ)知識，之后教師再聯(lián)系現(xiàn)實生活創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，就可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的課堂參與度，還能為后續(xù)引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實生活中細(xì)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(guān)的實驗記錄留作下一節(jié)課的課堂分享做準(zhǔn)備。以這樣的方式進(jìn)行實驗教學(xué)，既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)記憶和學(xué)習(xí)印象，又能拉近生物實驗教學(xué)與現(xiàn)實生活的距離，便于教師將生物知識滲透到學(xué)生的日常生活當(dāng)中，讓學(xué)生可以受到潛移默化的影響，從而更好地促進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的形成。

（二）借助信息技術(shù)突破教學(xué)難點，深化學(xué)習(xí)

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

例如，在“細(xì)胞的生命歷程”這一章節(jié)的教學(xué)中，如果只是借助教材說明和教師的語言講解進(jìn)行教學(xué)，必然不能讓學(xué)生充分而全面地理解細(xì)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(xué)內(nèi)容借助信息技術(shù)開展課堂教學(xué)，將細(xì)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(fù)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(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能降低學(xué)生的理解難度，讓班級中大部分學(xué)生都能在這種教學(xué)模式下準(zhǔn)確、有效地理解和掌握這部分知識點，從而實現(xiàn)教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量的雙向提高。與此同時，教師也可以借助信息技術(shù)教學(xué)手段帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實驗探究，幫助學(xué)生深入理解實驗現(xiàn)象。有了之前的教學(xué)作為基礎(chǔ)，學(xué)生此時應(yīng)該已經(jīng)掌握了實驗所需的理論知識，突破了學(xué)習(xí)過程中的難點和重點，這樣一來，教師再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗操作，便可深化學(xué)生學(xué)習(xí)，不斷提升學(xué)生的生物知識儲備。

（三）借助信息技術(shù)認(rèn)識實驗器材，養(yǎng)成規(guī)范操作的習(xí)慣

隨著學(xué)習(xí)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(fù)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(jìn)行代替實驗。這就會導(dǎo)致學(xué)生對實驗器材的認(rèn)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(guān)的題目，學(xué)生就會錯失不該失去的分?jǐn)?shù)。除此之外，如果學(xué)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(xí)慣，從而直接影響實驗的結(jié)果。

為了解決這一問題，讓學(xué)生應(yīng)該了解所學(xué)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(xué)生養(yǎng)成規(guī)范的實驗操作習(xí)慣，教師可以借助信息技術(shù)實現(xiàn)這一教學(xué)目的。例如，在學(xué)習(xí)“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”實驗時，教師需要先讓學(xué)生對高倍顯微鏡有一個清晰而深刻的認(rèn)識，這樣才能讓后續(xù)實驗更順利地進(jìn)行，而在實際教學(xué)中教師盡管可以提供實物進(jìn)行教學(xué)，也不能在課堂上當(dāng)場將顯微鏡拆分來看，讓學(xué)生觀察其各部分的立體結(jié)構(gòu)。對此，教師可以運(yùn)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(xì)的圖解說明，相信學(xué)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(rèn)知。這樣一來，學(xué)生在對實驗器材有了充分的認(rèn)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(shù)優(yōu)化實驗過程，提高學(xué)生技能

學(xué)生能否在教師的引導(dǎo)下有效地完成實驗，與學(xué)生的實驗技能有很大的關(guān)系，具備一定的實驗技能是學(xué)生順利進(jìn)行實驗操作的基礎(chǔ)，也是學(xué)生走進(jìn)生物科學(xué)殿堂的重要條件，同時也是生物實驗教學(xué)的主要目標(biāo)之一。但是傳統(tǒng)的生物實驗教學(xué)無法有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也無法讓學(xué)生更全面詳細(xì)地了解實驗器材和基本操作，甚至?xí)l(fā)學(xué)生不規(guī)范的操作或是操作不精準(zhǔn)，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(dǎo)致實驗教學(xué)的效率低下，教學(xué)質(zhì)量得不到保證。因此，教師可以通過信息技術(shù)的合理運(yùn)用，將相關(guān)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(shù)的教學(xué)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(xué)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(xué)效率的有效提升。

例如，學(xué)會使用顯微鏡是學(xué)生必須要掌握的一項實驗技能，因為顯微鏡是學(xué)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(xué)習(xí)其他的實驗技能也有好處。而不借助信息技術(shù)輔助教學(xué)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(xué)生對相關(guān)知識進(jìn)行掌握和運(yùn)用，因為整個過程即不夠清晰，可見度也不大。同時學(xué)生也沒有參與感，導(dǎo)致很多學(xué)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(xué)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(shù)進(jìn)行教學(xué)，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(guān)實驗步驟通過多媒體教學(xué)設(shè)備展示出來，讓學(xué)生可以更全面直觀地進(jìn)行學(xué)習(xí)，相信學(xué)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(guān)實驗的具體操作過程，從而為后續(xù)的實驗奠定基礎(chǔ)。

總之，信息技術(shù)與生物實驗教學(xué)的結(jié)合，可以讓生物實驗教學(xué)在原有的基礎(chǔ)上實現(xiàn)更快的發(fā)展和進(jìn)步，借助信息技術(shù)將生物實驗教學(xué)帶入一個全新發(fā)展的平臺，是如今生物實驗教學(xué)的大勢所趨。這種教學(xué)改變和創(chuàng)新，不僅可以讓學(xué)生享受到現(xiàn)代化教學(xué)帶來的福利，還能借助其獨特的教學(xué)優(yōu)勢將靜態(tài)教學(xué)轉(zhuǎn)化為動態(tài)教學(xué)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性可以得到發(fā)揮，從根本上提高課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量。計算機(jī)強(qiáng)大的模擬功能和動態(tài)演示，可謂讓生物實驗教學(xué)如虎添翼，完全彌補(bǔ)了傳統(tǒng)生物實驗教學(xué)的不足，為學(xué)生提供了更寬廣的探究空間，有利于教師帶領(lǐng)學(xué)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(shù)與裝備發(fā)展中心立為江西省教育信息技術(shù)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(xué)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）。】

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