信息技术与学科融合下的高中生物深度学习
摘要
关键词
信息技术;学科融合;高中生物;深度学习
正文
在《信息技术与高中生物教学融合的实践研究》中明确指出要将信息技术和生物学科进行融合,提高教师的科研素养和信息技术素养,提高学生的信息素养和综合素质,更好地为教师专业成长和学生学习服务。高中生物学科是一门关于自然科学、生命科学的综合性学科,重点研究细胞和动植物等自然生命体的成长、发育、能量代谢、遗传变异等相关知识,旨在研究生命科学技术领域内的知识点。教师在教学时要根据课程要求进行基础理论知识和实践技能、课后实验等方面的教学。在当前信息技术时代对学生的信息素养提出了更高的要求,要求要将信息技术和学科进行融合,基于深度学习理论引导学生在实践体验中把握知识内涵,深入理解和英语,丰富学生的体验,形成完整的知识体系和认知。
一、信息技术与学科融合下的高中生物教学中存在问题
(一)只重视理论教学
在当前的高中生物教学中,即使很多教师重视将信息技术和学科进行融合,基于深度学习和课程改革背景要求积极进行教学模式和方法的创新,但是很多教师没有从行动中落实,思想理念落后,没有从行动中落实,仍然采用传统说教式、灌输式的方法,学生兴趣不高,学习主动性不强。
(二)不重视网络课程资源的开发和利用
在当前信息技术时代下教师缺乏信息技术意识,虽然已经将信息技术应用到了学科教学中,但是教师没有在网络平台上开发和利用课程资源,没有采用多媒体技术和网络技术进行教学,无法为学生提供丰富的学习资源,无法调动学生的兴趣,课堂氛围沉闷,无法满足信息时代下的学科融合需求,教师和学生之间互动不足,影响学生的发展[1]。
(三)科研和实践活动开展力度不足
调查发现,在当前的学科融合和深度学习背景下,学校不重视硬件和软件设施建设,无法为信息技术的融入提供有利的条件,课程改革深化力度不足,科研活动和实践活动开展较少,无法让学生将理论知识和实践进行结合,不利于学生的全面发展。在当前的高中生物教学中,教师只注重理论教学,重视升学率,忽视了学生实践探究能力的培养,影响了学生综合能力的发展,这主要是因为学校现有的资金条件不足,缺乏完善的实验设施,影响了科研活动和实践活动的开展。
二、信息技术与学科融合下的高中生物深度学习策略
(一)强化认知、更新理念
深度学习是在机器学习的基础上提出的一个新观点,是基于人工神经网络的研究,是一种深层次学习结构,其将传统低层次的学习进行结合,融合成为一种抽象、复杂、深奥的高层学习,将学习获得的数据信息分布式呈现出来。学科教学中的深度学习是指教师在指导学生学习时将已经情境的内容加入新情境中,让学生获得更多的想法,让学生们在主动学习中批评性地接受新知识,获得新感知和体验,完善自己的认知体系和思维架构,可以更好地在不同情境中应用知识,解决多个问题[2]。
深度学习旨在培养学生的创新思维,对此教师要把握深度学习的内涵和要求、价值,创新教学方法和模式,要鼓励学生积极思考、探究、创新,深入学习,激发学生的主观能动性,提高学生的学习成绩,让学生们掌握更多的知识和技能。在新时代下,社会对人才的要求不断提高,学生们毕业后面临的竞争更大,高中生物学科发展前景好,尤其是信息技术和网络技术的发展为信息化、数字化教学提供了技术支撑手段,可以引领生物学科的创新发展,在未来也会有更多新技术的应用,为新时代人才培养提供可靠的手段。将信息技术融合到高中生物教学中可以解决当前教学中存在的问题,可以推进课程改革,对此教师可以从以下几个方面进行:第一,加大资金投入。学校要引进先进的软件和硬件设备,鼓励教师采用信息技术教学,减轻教师工作量、提高教学效率和质量,让教师有充足的时间进行科研、创新、改革,提高教学助理,提高教师自身的职业素养和专业水平,更好地为培养生物科学人才作出贡献。第二,创新教学手段。将信息技术融入到生物学科教学中可以引导学生通过网络平台获取学习资料,通过多媒体技术丰富学生的情感体验,强化学生的认知,拓宽学生的视野,增强学生的生物研究意识和信息技术素养。第三,指导学生创新学习方法。将信息技术应用到课堂中可以营造浓厚的课堂氛围,通过图文、视频和音频加深学生的感官体验,让学生更好地理解生命科学,创新学生的学习方法[3]。
(二)创新教学方法,提高教学效率
高中生物课程偏重于理论知识,高中学生学业负担重、压力大,教师要创新教学方法,借助信息技术创设多样化的情境,激发学生的学习兴趣,基于深度学习理论创新教学模式,积极改革,利用多媒体技术为学生创设图文和试听情境,调动学生的感官,让学生全身心投入到多媒体情境中,将抽象、复杂的知识点趣味化、形象化、直观地呈现给学生。比如在高中生物研究动物和植物细胞一课中,学生们无法理解复杂的细胞构造图,对此教师可以通过图片和视频展示给学生,或者通过动画展示给学生,让学生仔细听、认真看、细细观察,激发学生的兴趣。对于其中关于细胞学说和克隆相关知识可以通过动画视频播放出来,丰富学生的见解,让学生更好地理解。另外,教师还需要开发和利用网络课程资源,为学生提供丰富的学习资料,让学生在课下主动学习,可以通过多样化渠道主动搜集,自动下载和整理,更好地把握课外知识点,补充教材知识的不足。
(三)深入课程改革,增加科研和实践课程比例
在深度学习理论中要求教师要培养学生的知识迁移、举一反三、理论应用于实践的能力,对此教师通过课程改革,增加科研和实践课程比例,积极开展科学研究和实验探讨、实践探究等学习活动,为学生提供思考、交流、探究、动手操作的机会,让学生更好地理解复杂的知识点,对此可以从以下几个方面进行:第一,更新教学理念,科学安排课程,适当地延长实践教学的时间,调整科研和实践课程比例;第二,加强实验室的建设,为实验教学奠定基础。学校要采购和布置先进的实验器材和设备,实现科研的信息化,顺应时代潮流,让学生们通过信息化学习把握生物学科前沿动态和发展现状。比如学校可以在细胞学、植物培养、发酵等相关知识教学中引导学生进行实验操作,让学生们在实验室中通过显微镜观察细胞状态,通过器皿培养细菌,做好植物生长的记录和观察。在学生动手操作的过程中要做好记录和观察,辅助多媒体课件进行讲解,帮助学生答疑解惑,让学生们更好地了解生物科学知识,发现生物现象,探索奥秘,有效培养学生的创新精神和自然科学探究精神,动手能力[4]。
(四)巧用信息技术,推进数字化教育
在课程改革中明确指出要将信息技术应用到课程教学中,推动生物教学的数字化发展,对此生物教师在教学中要利用信息技术创建线上教学平台,利用多媒体技术制作课件和微视频,在线上上传学习资料和任务,让学生自主预习和学习,在线上和学生互动,交流。在教学中教师也可以在平台上进行随堂测试、学习表现评价、学习成绩测试,为学生制定辅导计划和学习策略,让学生更好地在网络平台上自主学习。另外,教师也可以引导学生通过网络平台获取学习资料和资源,相互交流和互动,提高学生的信息素养。
三、结束语
在课程改革背景和新高考模式下教育部门多次强调要注重深度学习,要求教师要将信息技术应用到生物学科教学中,培养学生的兴趣,激发学生的动力,创新教学方法和模式,为学生创设良好的学习情境,激发学生的潜力,推动教学的创新发展。
参考文献
[1] 傅建利,周朝勇.深度学习视域下高中生物学课堂形成性评价的建构与实践[J].教学月刊:中学版(教学参考), 2023(1):14-18.
[2] 朱铭.基于深度学习的高中生物课堂实践研究—以"一对相对性状的杂交实验"为例[J].中华活页文选:高中版, 2023(1):0108-0110.
[3] 刘海英.信息技术与高中生物教学深度融合的作用及具体对策研究[J].中华活页文选(高中版), 2023(2):0054-0056.
[4] 黄伟鹏.现代信息技术与高中生物实验教学环节的融合[J].数据, 2023(1):73-74.
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