信息技术支持下高中生物实验高效课堂构建研究

■甘肃省山丹县南关学校 孙富民

一、高中生物实验教学

（一）课程教学特点

高中生物教学在初中生物教学的基础上，实现了教学内容的深化和教学难度的提升，在高中生物教学中，更强调的是用一种分子的眼光和角度来分析、解决问题。因此对于学生来说，生物学科的学习更加抽象化和微观化，而高中实验课程教学难度更大，需要借助科技仪器还原抽象的知识体系，让学生的动手能力、科学探究意识和实践意识得到充分提升。高中生物实验课教学更侧重于应试型的启蒙教育，需要在适合各种接受能力的学生理解、掌握的基础上，最大限度地展现生物学科的知识框架，还要在考试时做好生物教学内容的区分。

高中生物实验教学具有鲜明的课程特点，第一，需要有高度的逻辑性。每个实验步骤都要有严格的操作顺序和明确的对照实验，如果没有严格的实验流程打底，那么可能无法得到准确的实验结果。第二，实验教学具有可探究性。实验教学本身就是一种以激发学生的自主思考和自我提升为主，通过对于实验内容的研究，能激发学生的探索意识，并在研究中触类旁通，提升学生的学习兴趣，并适应高考对生物实验的考查要求。

（二）课程现存问题分析

高中生物实验教学的实践性和全面性特征决定了目前生物实验教学中仍然存在一定的问题。首先，因为课程教学内容非常广泛，光合作用、细胞分裂、生物循环等很多生物考点全部涉及，因此很多教师在开展此部分教学的时候，都是在尽可能多地量化知识并堆砌知识，实际上对运用所学知识解决日常生活中的问题的能力要求并不高。其次，目前生物教学中对实验课程的重视程度不够，学生生物实验不会做、不理解为什么这么做的现象比比皆是，这些都导致了生物课堂教学的低效发展。最后，很多生物实验课堂教学模式传统、低效，就信息技术的应用程度而言，没有很强的竞争优势。

二、信息技术在高中生物实验教学中的应用

信息技术在高中生物实验教学中已经有了非常成功的试点应用，并且很多优秀的教学案例都能给教师不错的教学启发。

（一）信息技术辅助实验教学案例

以观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的一节的生物实验教学为例，通过多媒体、信息化教学软件、手机App 的协同，能达到非常不错的教学效果。具体的案例流程可以参照图1。

图1 信息技术辅助实验教学案例

（二）放大实验现象，方便学生理解

通过投影仪展示显微镜下的现象，能让教师讲解起来更有效，这样的方法能加深学生的印象，在投影幕布下展示并讲解，能让教师对显微镜下的观察现象进行更加有效的把控，对于一些实验现象的讲解也更加清晰了。这样也能避免长时间观察显微镜图像，导致学生产生疲劳感和倦怠感。

（三）优化教学模式，让课堂生动有效

传统的实验课堂往往局限在书本知识结合板书教学的模式开展，一般情况下也不会给学生留太多的时间开展生物实验教学，因此在实际的教学中往往很多学生都不愿意听讲，也不愿意深入思考。利用信息技术教学能实现教学模式的优化，通过教师的演示和放大投影，实现了显微镜观察实验教学的生动化，能让学生对显微镜的操作、洋葱表皮细胞实验等相关知识有更加深刻的认知。

（四）降低学生的理解难度，提升课堂效率

传统的实验教学模式影响下，教师的教学效率往往偏低，并且显微镜实验原本就是实验教学难点，基于不懂得怎么操作显微镜、实验操作错误等多方面的问题，学生很难一次得出正确的实验结果，这就产生了实验教学效率低下的问题。这样最大的问题在于，一次次错误的实验操作反而会令学生心生焦虑，愈发不理解实验操作的基本方法，但是通过教师利用信息技术工具现场演示，学生能对实验流程和实验结果有一个清晰的认知，这样教学效率自然就提升了。

三、信息技术支持下的高中生物实验教学高效课堂构建

（一）明确实验教学目标，做好信息化教学准备

教师需要在上课之前认真备课，做好课堂教学优化和教学目标设置，根据高考大纲和本班学生的实际动手能力和生物学习情况，进行目标制定以及教学流程规划。第一，做好教学准备，认真分析生物实验教学需要用到的信息化设备，在实践之前认真研究，并做好设备的调试。以上述实验案例为例，教师在上课之前，应当将手机和投影设备连接，并打开手机上的相关投影软件，保证投影仪上能投射出手机的画面；然后再将手机固定在合适的位置，保证手机的摄像头能拍摄到显微镜的显微图像，这些工作都要在课程开始之前完成，避免占用上课的时间或者因为没有调试成功而浪费宝贵的上课时间。第二，合理规划教学流程，对课堂45 分钟时间进行合理优化和配置，确定教师动手示范、学生自主实验探究、教师讲解、学生总结等诸多教学环节的时长。第三，加强实验教学问题的管理，通过对历年高考题、考试大纲的分析，剖析在本节课学习中学生通过“看”，需要对哪些实验现象进行有效思考，保证教学质量。

（二）做好教学规划，优化教学流程

教师应当将课前预习、课程学习和课后总结等多个教学流程都赋予信息化教学的内涵，做好实验教学流程优化，并做好课程的创新。第一，课前预习，根据教材的编排顺序合理选择网上的课件和网络公开课，引导学生在上课之前自学，并通过微信、QQ等与教师或者小组长联系，报备在自学过程中遇到的理解难题。第二，课堂教学。在有条件的情况下，尽可能不要摒弃实验操作这一环节，针对一些确实不能开展课上操作的实验或者需要较长时间才能得出实验结论的内容，可以通过让学生课后操作，并拍摄相关的实验操作视频、图片的方式开展。

（三）重视重难点知识的考查，利用信息技术降低记忆难度

在高中生物实验教学中，很多实验结果和实验流程，都需要学生在理解的基础上掌握并精准记忆，这就要求教师在保证学生能正确理解知识点内涵的基础上，强调学生对重难点的掌握。教师可以利用信息技术降低记忆和理解的难度，利用“思维导图”的方式，将生物实验课上的知识串联起来，让学生自己梳理课程的重难点。

（四）做好课后教学延伸，辅助学生拓展提升

教师要在课后做好课堂反馈，因为单凭上课时间开展教学不能彻底保证教学质量，因此教师需要加强与学生的交流与沟通，在课后给学生更多的教学指导。在课程结束之后，教师可以通过在线答题的方式对学生的实验教学理解程度进行有效判断，可以借助问卷星等软件实现在线的简易化操作，整合学生的解题结果，分析学生在哪方面容易犯错，这样就能定向优化教学。同时，教师也要做好课堂的延伸，基于学生的兴趣要求和发展需求，给学生提供一些辅助学习的网站和学习资源，如超媒体自学中心、中国生物课程网等，让学生在课下也能有效提升自身的学习掌握效果。

四、结语

总而言之，实验教学能有效培养学生的探究能力，将实验过程中遇到的问题转化为引导学生探究的机会，围绕实验材料的选择和实验步骤的优化进行探究。在介绍教材的基础上，优化教学内容，让学生接触到科学研究的前沿操作，体验技术的快速发展。教师还应在实验教学的重要环节上充分创新，利用信息技术开阔学生的学习视野，引导学生认识到生物实验学习对自身发展的重要性，利用信息技术有效解决生物实验教学中的一些难点，优化教学内涵。