核心素养下高中生物课堂信息化教学探究
摘要
关键词
核心素养;高中生物;信息化教学
正文
核心素养是21世纪学生应具备的必备品格和关键能力。在高中生物教学中,核心素养的培育不仅要求学生掌握基本的生物学知识,更需培养其形成正确的生命观念、激发科学思维、提升科学探究能力,并强化其社会责任感。信息化教学以其资源丰富、交互性强、形式多样等特点,为高中生物教学提供了新的思路和工具,有助于更好地实现核心素养的培养目标。
一、高中生物教学现状
(一)忽视实验教学
传统高中生物教学中,往往存在重理论轻实践的现象,实验教学被边缘化。由于课时安排紧张、实验资源不足或教师重视程度不够等原因,许多生动有趣的实验课程被压缩甚至取消,导致学生缺乏实践机会,难以将理论知识与实际操作相结合,从而影响了他们对生物学原理的深入理解和科学素养的全面提升。
(二)教学方法僵化
部分教师仍采用“满堂灌”的教学方式,即教师单方面讲授知识,学生被动接受[1]。这种教学方式忽视了学生在学习过程中的主体性和差异性,难以激发学生的学习兴趣。此外,教学方法的单一性也限制了学生的学习体验和思维发展,使课堂变得沉闷乏味,难以适应新时代学生多元化、个性化的学习需求。
(三)教学评价片面
当前的教学评价体系多侧重于学生对知识点的掌握程度,通过分数来衡量学生的学习成果,忽视了对学生能力、态度、价值观等多方面的评价。这种片面的评价方式不仅无法全面反映学生的核心素养水平,还可能误导学生的学习方向,使他们过分追求分数而忽视了对自身综合素质的培养,不利于学生的全面发展。
二、核心素养下高中生物课堂信息化教学策略
(一)前置学习,构建生命观念框架
在高中生物教学中,教师可以利用信息技术手段,如微课、在线课程等,进行前置学习,让学生在课前自主预习相关知识,初步形成生命观念框架。通过视频、动画等多媒体资源,将抽象的生物学概念具体化、形象化,帮助学生更好地理解生命现象和规律,为后续的学习奠定坚实基础。
例如,在“细胞是生命活动的基本单位”的前置学习中,教师可以利用学校的学习管理平台,上传一段精心制作的微课视频,以动画形式生动展示细胞的发现史、细胞的基本结构和它们在生命活动中的角色。同时,教师可以在视频中嵌入交互式元素,如拖拽功能,让学生亲自“组装”一个细胞模型,从而加深对细胞结构及其功能相互关系的理解。此外,教师可以视频末尾处设置一系列思考题,引导学生主动思考并构建生命观念的基本框架。完成视频学习后,学生需通过在线测验检验自己的学习成果,测验结果即时反馈,帮助学生查漏补缺。
(二)情境模拟,点燃科学思维火花
在信息化背景下,教师可以创设贴近学生生活实际或科学前沿的情境,利用虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等技术进行情境模拟,让学生在虚拟环境中进行科学探究[2]。这种沉浸式的学习方式能够极大地激发学生的学习兴趣,培养其观察、分析、推理等科学思维能力,同时加深对生物学原理的理解和应用。
例如,在讲解“细胞膜的结构和功能”时,教师可以引入虚拟现实(VR)技术,让学生佩戴VR头盔,置身于细胞内部。通过VR设备,他们可以360度观察细胞膜的三维结构,甚至“触摸”到磷脂双分子层和蛋白质通道。教师还可以设计一系列虚拟实验,如模拟不同分子通过细胞膜的过程,让学生亲自操作并观察结果。这种沉浸式的学习体验极大地激发了学生的好奇心和探究欲,促使他们主动思考细胞膜的选择透过性原理及其生物学意义。在VR体验结束后,则可以组织学生进行小组讨论,分享各自的发现和感受,进一步点燃他们的科学思维火花。
(三)实验教学,深化科学探究体验
在核心素养视域下,教师应加强实验教学,利用数字化实验设备、在线实验平台等资源,丰富实验教学内容和形式。通过小组合作、探究性学习等方式,让学生在实验过程中亲自操作、观察、记录、分析,体验科学探究的全过程。这不仅能够提升学生的实验技能和科学探究能力,还能培养其团队合作精神和解决问题的能力。
例如,在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,教师可以充分利用数字化实验设备和同屏技术。实验前,教师可以通过视频教程详细介绍实验步骤和注意事项,确保每位学生都能明确实验目的和操作方法。实验过程中,学生分组进行,每组配备一台数字化显微镜和同屏设备。他们不仅可以直接观察植物细胞在不同浓度溶液中的形态变化,还能将显微镜下的图像实时传输到大屏幕上,与全班同学共享。这种实时共享的功能促进了学生之间的交流与合作,他们可以即时讨论观察到的现象,共同分析实验结果。此外,教师还可以使用数据记录软件,帮助学生快速准确地记录实验数据,并自动生成图表和统计分析结果。
(四)拓展课堂,强化社会责任意识
在实际教学中,教师要结合生物学知识,开展跨学科的主题探究活动,如环境保护、健康教育、生态伦理等。通过查阅资料、实地考察、社区服务等方式,引导学生关注社会热点问题,思考生物学知识在社会生活中的应用和影响。同时,鼓励学生参与社会公益活动,如环保宣传、科普讲座等,培养其社会责任感和公民意识。
例如,在“人工合成生命的探索”的教学中,首先,教师可以通过视频和文章向学生介绍人工合成生命的最新研究进展和潜在应用。然后,教师可以组织模拟听证会活动,让学生分别扮演科学家、伦理学家、政策制定者等角色,就人工合成生命的伦理道德、社会影响等问题进行辩论和讨论。此外,教师还可以利用社交媒体平台建立话题讨论区,鼓励学生分享自己的观点和见解,并与校外专家和公众进行互动交流。这种拓展课堂的教学方式不仅拓宽了学生的视野和知识面,还强化了他们的社会责任意识和参与意识。
(五)多元评价,促进学生全面发展
在核心素养背景下,教师应构建多元化评价体系,将过程性评价与结果性评价相结合,注重对学生能力、态度、价值观等多方面的评价[3]。具体而言,教师可以利用信息化手段,如电子学习档案袋、在线测评系统等,记录学生的学习过程和学习成果,实现对学生个性化发展的全面跟踪和评估。同时,鼓励学生进行自我评价和同伴评价,培养其自我反思和批判性思维能力。
例如,在“细胞的基本结构”单元学习结束后,教师可以采用自我评价和同伴评价相结合的方式,要求学生根据自己的学习情况和表现进行自我反思和评价,并填写自我评价表。同时,鼓励学生对小组内的同伴进行评价,提出改进建议和肯定之处。还有,教师可以利用学习管理系统(LMS)收集学生的课堂参与度、作业完成情况、实验报告等数据,并进行综合分析和评价,以便给予个性化的反馈和指导。此外,教师可以组织单元测验,全面考察学生对细胞基本结构及其功能的理解和掌握情况。测验结果不仅反映了学生的学习成果,还为后续的教学提供了有价值的参考信息,促进学生核心素养的全面提升。
结论:核心素养导向下的高中生物课堂信息化教学,是提升教学质量、促进学生全面发展的重要途径。通过前置学习、情境模拟、实验教学、拓展课堂和多元评价等策略的实施,不仅能够激发学生的学习兴趣和主动性,还能有效培养其核心素养。未来,随着信息技术的不断进步和教育理念的不断更新,高中生物教学将迎来更加广阔的发展空间和更加美好的发展前景。
参考文献:
[1]周军鸽. 核心素养视域下高中生物信息化教学研究 [J]. 启迪与智慧(上), 2023, (11): 3-5.
[2]于金玲. 信息技术支持下高中生物情境教学设计实践研究[D]. 东北师范大学, 2023.
[3]翁可立. 基于核心素养的高中生物学数字化学习环境建设 [J]. 中国现代教育装备, 2021, (20): 8-10+20.
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