数字化教学资源在高中生物中的应用探究

张丹丹

（南昌现代外国语学校 江西南昌 330030）

数字化教学资源在高中生物中的应用探究

张丹丹

（南昌现代外国语学校 江西南昌 330030）

在信息技术急速发展的今天，数字化教学已成为学科教学活动的主要发展方向。本文主要介绍高中生物教学中的数字化教学资源，并通过对数字化实验系统和多媒体的应用分析，探究数字化教学资源在高中生物教学中的积极作用，并阐述高中生物课程实现数字化教学的意义。

数字化教学 高中生物 数字化教学资源

20世纪末至21世纪初以信息技术为核心的第三次科技革命迅猛发展，将人类带入了一个全新的数字化文明时代。而科技的发展在给人类生活带来方便的同时，也对很多的领域工作提出了新的要求和挑战，尤其是在教育领域，如何利用信息技术实现数字化教学，充分利用数字化教学资源，培养更加符合时代要求的新型人才，是每个教育工作者都需要去深思和解决的问题。

一、高中生物课程实现数字化教学的意义

数字化教学是指教师和学习者在数字化的教学环境中，遵循现代教育理论和规律，运用数字化的教学资源，以数字化教学模式进行培养适应新世纪需要的具有创新意识和创新能力的复合型人才的教学活动。数字化教学要求实现信息技术与课程教学的有机整合，通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程中，从而营造一种信息化教学环境，既能发挥教师主导作用，又能充分体现学生主体地位，把学生主动性、积极性、创造性充分发挥出来。[1]

生物是一门与生活实际联系紧密，实践性强的学科，传统教学中学生无法理解的一些抽象概念，则利用一些数字化教学资源可以直观地展现，并迅速、准确、自动地传递信息，也引起学生的生物学习兴趣。[2]

二、高中生物课程中的数字化教学资源

数字化教学资源是指经过数字化处理，可以在计算机或网络上运用的教学资源，是信息化的产物，是推动教育教学改革、构建新的教学模式的基本前提。数字化教学资源的有效利用是每一位教育工作者应具备的基本能力，也是每一位教师信息素养的集中体现。数字化教学资源种类较多，如多媒体课件、音频影像资料、电子教案、网络课程、数字化素材库以及生物教学相关的数字化软件（如数字化实验系统）等。这些数字化教学资源具有多媒体、超文本、远程共享等特点，应用于教学活动中可以增强教学的生动性、直观性和师生的互动。[3]

三、数字化教学资源在高中生物课程实践中的应用

1. 生物实验与数字化教学的结合应用

高中生物教材中有很多要求学生掌握的操作性实验，这些实验能够让学生在动手的实际操作过程中去观察、分析和总结，但这种实验教学模式很容易忽略学生思维能力的培养，使学生缺乏对实验的理性思考，以及对实验的拓展和改进。

数字化实验系统将常规的实验教学与数字化教学结合，就可以将教师所想、教材所需要呈现的、学生所需要被培养的完美充分地体现出来，在数字化教学过程中通过实现人机的良好互动，大大提高了课堂的教学效率，更好地帮助学生分析实验数据以及构建数据曲线图。

下面以“探究酶的高效性”实验为例展示数字化实验系统的应用。

实验目的：比较过氧化氢酶与无机催化剂Fe3+的催化效率

实验原理：动物肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，可以催化过氧化氢的分解成水和氧气。Fe3+是一种无机催化剂，也可以催化过氧化氢的分解。分别用质量分数为3.5%的氯化铁溶液和新鲜的肝脏研磨液催化过氧化氢的分解，通过反应速率比较两种催化剂的催化效率。

实验过程：

（1）取两只洁净的试管，各注入5ml过氧化氢溶液，并对试管进行编号。

（2）将氧气传感器接入数据采集器，打开数字平台通用软件，打开“数据列表”，选择自动记录数据的频率为“1hz”。

（3）向1号试管滴入4滴肝脏研磨液，迅速用氧气传感器探头所带胶塞将试管塞紧。然后点击数据列表中的“开始读数”按钮，开始记录实验数据，知道氧气传感器的读数不再增加时，点击“停止读数”，再点击“分析”按钮，作出1号试管反应时的“氧气含量—时间”曲线。

（4）将氧气传感器探头取下，向2号试管滴入4滴氯化铁溶液，用氧气传感器探头所带胶塞将试管塞紧。点击“开始读数”按钮，开始记录数据，直到氧气传感器的读数不再增加时，点击“停止度数”，再点击“分析”按钮，做出2号试管反应时“氧含量—时间”曲线。[4]

（5）分析两条曲线，比较两种催化剂的催化效率。

实验结论：过氧化氢酶的催化效率比无机催化剂高。

2. 多媒体教学软件在生物课堂中的应用

多媒体教学软件是现在教学中应用较为普遍的一种数字化教学资源，主要指多媒体课件。生物学科中一些抽象的概念和生理过程，利用传统教学方法不能直观地呈现出来，如果利用多媒体软件将概念和生理过程以图片和动画的形式呈现，有利于学生准确掌握相关的知识。以《减数分裂和受精作用》为例，为了让学生更直观地了解减数分裂过程和受精作用，在制作课件时，我们可以加入展示减数分裂过程的图片，并制作动画呈现减数分裂的动态过程图；受精作用的过程可以链接网络上的影像资料，准确生动地展示完整的受精过程，再通过学生的观察总结其特点。通过多媒体课件不仅让学生掌握了抽象的生命活动，又提高了他们的图形分析能力，激发了学习生物的兴趣。

[1]李勇帆. 论新世纪数字化教学的内涵与特性及对教师的基本要求[J]. 电化教育研究，2002（5）

[2]徐红彩. 数字化教学资源的设计与开发[J]. 开放教育研究，2002（6）

[3]何克抗．多媒体课件及网络课程在教学中的运用[J]．中国大学教育，2007(5)

[4]赵秀清. 例谈常规实验与数字化实验的整合[J]. 实验教学与仪器，2009