利用信息技术构建高中生物新型课堂模式的研究

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刘标

深圳市罗湖外语学校518004

摘要

信息时代,特别是移动互联网和人工智能广泛普及背景下,信息化教学作为一种新型教育模式,是推动教育改革发展的重要驱动力,在教育活动中如何充分利用信息技术的实现教育教学目标是各学科教师重点关注的话题。生物学作为高中阶段的一门重要学科,在整个教学体系中发挥着重要作用,结合“双减”背景融合信息技术,打造高效生物学课堂是提高教学质量的关键。


关键词

信息技术;高中生物;新型课堂;策略

正文


引言

随着移动互联网、人工智能等为代表的信息技术飞速发展,高中生物教学迎来了新的变革机遇。当前高中生物教学面临多方面问题,包括教学理念滞后、教学方法单一、传统课堂模式效率低下等,严重阻碍了学科核心素养的落实和育人目标的达成。信息技术的广泛应用为高中生物教学提供了变革的可能,从通过多媒体的直观展示到互联网上丰富的学习资源,再到移动终端的广泛普及,都为高中生物课堂模式的创新提供了支撑因素。

1利用信息技术构建高中生物新型课堂模式的意义

1.1激发学生深度参与教学活动的兴趣

利用信息技术构建高中生物新型课堂模式,对于激发学生深度参与教学活动的兴趣具有重要意义。当前的主流教育模式依然为:生物教师采用传统教学方法,即通过机械性地讲授过程将书本上的知识传授给学生。这种枯燥单一的教学方式导致学生对生物课程的学习兴趣不高,难以真正培养学生的生物学核心素养。而信息技术可以为高中生物教学带来革命性的变化:教师利用图片、视频、动画、虚拟实验等多种形式,使课堂内容层次分明;学生利用移动终端近距离观察体验乃至操作进行深度学习。例如:教师把细胞结构的高清图片或动态视频推送到学生移动终端,学生人手一部移动终端,可以直观看到细胞的复杂结构甚至点击图片可以放大细节部分,比单纯的语言和文字描述要更加生动。再例如利用虚拟实验室功能,学生可以进行模拟实验,体验探究的过程,提高学生科学探究的主动性,增强他们的科学探究兴趣。同时,通过信息技术的应用还可以促进学生进行主动学习,教师通过移动终端搜集学生疑难点,有针对性的制作微课,推送至对应学生移动终端,学生根据自身学习进度和兴趣选择微课进行自主学习,这种个性化学习方式有效满足不同学生的需求,激发他们的学习动力。

1.2增加学生参与感和课堂的互动性

在高中生物学课堂中,信息技术的引入不仅可以大幅提升课堂的互动性,还能极大增强学生的参与感。在传统的教育模式中,学生们常处于被动接受的状态,随着信息技术的应用,比如交互平台、即时反馈系统以及各种辅助工具的介入使学习变得更有参与感。学生们能够在共享空间提问、进行虚拟实验、自行挑选微课学习,甚至与同学们合作进行项目式学习。这种模式不仅促进了学生之间的沟通与协作,而且有针对性的进行个性化学习,更有效培养了学生的学科思维和解决问题的能力。

1.3直观的帮助学生理解学科内容

高中生物学知识往宏观和微观两方面发展,具有抽象性特点。比如细胞器的结构和功能、遗传规律、种群和生态系统等,对于高中生来说,无法直接通过现有认知来直接理解这些知识。传统的高中生物教学模式往往是通过死记硬背来实现教学目标,学习效果并不好。而利用信息技术可以将这些抽象的生物知识具体化、直观化,学生通过直观的、表象的多媒体呈现去理解这些生物知识,是一个从感性认识到理性感知的过程,有助于从根本上帮助学生更好地理解生物学科内涵,促进培养生物核心素养。

2目前高中生物教学中存在的主要问题

2.1教学理念滞后,难以满足新时代教育需求

教学理念滞后是当前高中生物教学中最显著的问题之一。大量教师仍秉持传统的、以教师为中心的教学理念,导致课堂死板、学生常处于被动接受知识的状态。在这种模式下,学生的创造性和主动性受到限制,难以养成独立思考问题、解决问题的能力,这种陈旧的教学理念与当下的教育需求格格不入。新时代的教育更加强调学生的主体地位,倡导探究式学习、个性化学习、自主学习与合作学习。同时,在传统高考指挥棒下,大量教师过于注重知识的传授,而忽视了对学生生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等核心素养的培养。

生物科学是一门实验科学,实验是科学探究的基础,一切生物学知识都来源于观察和实验需要学生具备实践操作能力、观察分析能力和科学探究能力。然而,在传统教学中,这些能力的培养往往被忽视。此外,在应试教育的大背景下,一些教师过于关注学生的考试成绩,而忽视了对学生的全面评价,以考试分数为导向的教学理念,不仅让学生背负着沉重的机械刷题负担,还限制了他们的全面发展。

2.2没有充分发挥信息技术的重要作用

在基础教育领域,信息技术的应用是可以挖掘学科教学潜力,激发学生学习兴趣的。然而,在实际高中生物学科的教学中,其作用并未得到充分发挥。

首先,教学与信息技术的深度融合尚且不够。尽管几乎所有学校都配备了先进的电教平台和丰富的教学资源,但它们往往仅限于用于课堂内容展示,并没有深入融入教学设计和学习过程的各个环节。这种浅尝辄止的做法并没有真正推动教学模式的革新,也未能充分挖掘信息技术提升教与学质量和效率的潜力。

其次,教师很少经过专门培训,在信息技术手段的应用能力参差不齐。这种能力的不均衡直接影响了信息技术在教学中发挥的作用。教师需要不断更新自己的技术知识和应用技巧。然而,实际上许多教师面对这一要求感到手足无措,部分原因在于缺乏系统的培训和有效的技术支持。

最后,教学资源的开发和应用软件不足,缺乏定制化的资源开发和筛选服务,使得教师和学生难以找到最符合自身需求的学习材料。这不仅增加了教师备课的难度,也降低了教学的针对性和有效性。尽管理论上信息技术能够促进学生的主动学习和协作学习,但这些功能在实际应用中往往未能得到充分利用。缺少对这些互动工具和平台的有效引导和支持,使得学生间的交流和合作学习未能达到预期的效果。

2.3学生课堂参与感低、主动性不强

尽管目前部分高中生物课堂已经引入了信息技术,带来了种类繁多的资源与创新的教学方法,但学生们的学习热情似乎并没有因此实现质的提升。

首先,教学内容与学生的日常生活之间存在脱节。生物学作为一门深刻影响自然界和人类生活的学科,本该充满魅力。然而,教学内容的挑选往往忽略了学生个人的生活经验和兴趣所在,使得学生们难以将学到的知识与自身生活联系起来,进而削弱了他们的学习动力。

其次,对信息技术的不当依赖,强化了学生的被动学习倾向。信息技术可以方便的提供学习工具,比如视频素材、相关微课等,但这种便利性可能让学生更习惯被动地接收知识,而忽略了主动探索和思考重要性,这在一定程度上影响了学习的深入和成效。

最后,评价和激励方式不足。在传统教学过程中教师一人面对50多人,往往缺乏为学生量身定制的激励方式。有效的评价激励体系能够认可并促进学生的努力与创新,唤醒其内驱力。学生之间在背景、能力和兴趣上的差异性要求教学内容和方式不能一概而论,个性化学习路径的设计是不能被忽视的。

3利用信息技术构建高中生物新型课堂模式的策略

3.1利用信息技术提升预习效果,引导学生养成主动思考的习惯

叶圣陶先生曾说过,教育的本质在于培养良好习惯,其中预习作为学生学习过程中的一个重要习惯,对学生未来的发展具有深远影响。然而,当前高中生物教学普遍存在一个误区,即认为时间投入与成效产出成正比。实际上时间与精力的投入只是取得学习成效的因素之一,更多取决于选择何种学习策略。

利用信息技术的帮助下,传统预习方式可以做出较大调整,体现出显著差异,新的预习方式不再是学生的“单打独斗”,而是教师通过微课等方式,针对不同层次的学生进行目标与任务的个性化指导,使学生能够有针对性的开展预习活动,明显提升预习效果。并且在这种预习模式下,教师与学生共同参与,让这个过程变得更加高效、有吸引力。

比如,当针对“细胞的结构”相关内容进行预习时,传统预习方法主要依赖教材和纸质辅导资料,学生往往只是机械阅读,不能深入理解,这使得教师在课堂上不得不花费大量时间精力在基础概念的重复解释上。利用信息技术可以改变这一现象,教师可以提前分解知识点,制作微课教程,帮助学生更有目的地进行预习。其中在确立学习目标时,教师可明确列出本节课的核心知识点:一是简述生物膜系统的结构和功能;二是能举例说出几种细胞器的结构和功能;三是能制作细胞临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体;四是动手制作真核细胞模型,以此促进知识的系统化学习和整体认知的形成。当明确这四个知识目标之后,可以对其进行分解,把每一个核心知识点分解为若干小问题。以问题串辅以微课的形式引导学生思考,让学生根据具体任务进行预习,知道如何预习,切实改善预习效果。

3.2微课辅助突破知识难点

“微课”是一种重要的信息技术手段,是实现学生个性化学习,调动学生课堂参与感和主动性的重要利器。传统的课堂模式是课堂中一位教师五十位学生,学生学什么、重点思考什么完全取决于教师对“重难点”的把握。而实际上不同的学生认知水平不同,思维方式有差异,就造成了“跟得上”和“跟不上”的两极分化,使得部分学生主动性进一步削弱。

“微课”辅以新的预习模式的出现使得个性化学习成为可能,教师提前尽可能丰富的制作好微课,提供丰富的素材供学生预习时选用。以人教版《高一生物必修2》第六单元第三节“深究·实践:探究自然选择对种群基因频率变化的影响"课程为例。此项实验的目的是让学生了解自然选择与种群基因频率变化之间的关系。如在预习任务中设计,教师先提出“桦尺蛾种群中s基因的频率为什么越来越低?"这个问题,并通过问题串引导学生做出“自然选择使桦尺蛾种群的基因频率发生定向改变"这一假设。然后教师再提供微课视频,让有需要的学生可以直观地看到桦尺蛾在不同自然环境下所发生的种群变化情况。然后,教师提供依据不同年份对桦尺蛾的基因型频率和基因频率进行计算的微课内容,制作数据统计表。这样,学生在自行预习时,就能够在多个微课的帮助下,能够总结出“自然选择可以定向改变种群的基因频率,且环境选择的作用越大,,改变幅度越大"这一结论,为正式上课扫清了障碍。

3.2利用信息技术实现小组合作教学,落实学生主体地位

因为小组合作探究能保证每位学生都能积极参与到探究活动中,有助于将知识细化落实到每位学生身上,提高整体学生的学习效果。所以小组合作教学也是当下倡导的新型教学的主要方式之一。

传统的高中生物课堂上的小组合作教学模式为教师组织,学生完成任务,小组合作中不同小组的表现和组内学生的表现教师较难进行精确化管理,所以课堂中小组合作程度低,浑水摸鱼的学生也不少,难以促进学生在合作中不断进步,利用信息技术融合到小组合作教学中可以显著改善目前的痛点。信息技术的数据处理功能强大,在对学生进行分组时,教师可以利用后台数据统计到的学生情况选择相应的分组原则,对学生进行合理分组。如可以选择互补原则进行分组,这样的小组合作教学会起到事半功倍的教学效果,学生更有参与感,更有助于落实学生的主体地位,促进学生的共同发展。

例如,在教学《人口增加对生态环境的影响》课堂中,在完成基本的教学任务后,还可以组织小组合作探究,自主完成搜集信息任务,然后根据组内各成员发表自己对人口增加对生态环境的影响的相关看法,讨论后形成小组内统一观点,然后组织进行小组间的意见交换,通过辩论的方式调动学生积极性,从而加强组内和组间的交流互动,更利于发挥学生的主体性地位。

结语

综上所述,在信息时代特别是移动互联网和人工智能广泛普及背景下,高中生物课堂模式的创新已成为教育改革的重要方向。信息技术在高中生物教学中的应用,既能够使教学内容更丰富、使教学方法得到创新,提高教学效率,又能够调动学生积极性,激发学生的兴趣,培养学生的核心素养。相信在未来,随着信息技术持续进步和教育理念的更新,高中生物课堂模式还会有各种创新发展,为党育人、为国育才,真正实现全面提高人才自主培养质量。

参考文献

[1]王锦锦,郭程程.运用信息技术提高高中生物课堂教学的有效性[J].理科爱好者(教育教学),2020,(04):65-66.

[2]杨正区.信息技术支撑下的高中生物新型课堂构建[J].智力,2023,(09):143-146.

[3]张玲.“互联网+”背景下信息技术在高中生物教学中的应用[J].高考,2023,(03):121-123.

 

 

 


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