信息技术环境下高中生物学科教学改革与探索

陈照月 邓源喜 盛庆超 王庆军 李 翔 管长娟

①安徽省蚌埠市第三中学 ②安徽省蚌埠市教育科学研究所 ③蚌埠学院食品与生物工程学院

随着教育体制的不断革新，信息技术在教学过程中也得到了广泛的运用。高中生物是一门强探究性，重理解和观察的学科，信息技术在生物学科中的运用可以大大促进教学方式的创新和提高教学效率。本文将着重阐述目前信息技术在高中生物学科中的应用现状与优势和不足，分析如何更好地在信息技术环境下进行高中生物学科教学的改革与探索，实现两者的高效结合，优化课堂质量。因此，高中生物学科在信息技术环境下的改革与探索就具有重要的实践价值。

1 引言

高中生物主要从宏观和微观两个方面开展教学，整个教学过程中涉及比较多的物质结构结构、抽象的生理过程以及大量零散的原理概念等内容，因此如果教师教学中可以利用一些有效的信息技术手段去展示物质变化的动画和具体的实验过程，将会大大提升教学效率。本文将着重阐述目前信息技术在高中生物学科中的应用现状与优势和不足，分析如何更好地在信息技术环境下进行高中生物学科教学的改革与探索，实现两者的高效结合，优化课堂质量。

随着学科知识的不断更新，如何更鲜明地将知识传授给学生以及如何在课堂上更有效地掌握知识要点成为了老师和学生的首要任务。在高中的众多学科中，生物学科知识着重于研究生物的结构和生命活动，涉及的研究原理和对象比较抽象[1]，知识范围也比较广泛，再加上学生平时对生物学知识接触较少，因此教学过程单凭书本和简单的教具是远远不够的，通过信息技术手段，可以让学生从直观的动态过程更加深刻地感受到知识架构和原理，也可以从形象的图片中清晰地了解事物的特点，加深对知识的理解与巩固。同时丰富教师的教学过程，提高教学效率，促进教学方式的探索与创新。

目前，高中生物教学在提倡教学改革的环境下，原有的教学体制和模式面临重大的挑战，而信息技术的运用可以成为教师强有力的辅助工具。信息技术具有视频、图像以及文本等多元化的展现形式,具有极为丰富的资源优势,教师使用信息技术手段不仅丰富了课堂环境，为学生营造活跃轻松的学习氛围，同时通过多样的信息技术手段，师生之间实现趣味性的互动,激发学生强烈的求知欲,发挥学生的学习的自主性,提高教学效率，学生的创造力也得到大大的提升。

随着信息技术的的迅速发展,信息技术已经成为教学服务的有利工具，传统高中生物教学所依赖的教学方式比较单一，无法为学生提供新鲜感，信息技术与生物教学内容的结合，可以使教学知识的呈现多样化,教学过程也更加的顺利。信息技术有机地融合到高中生物学科中，改变了以往教师单一直白的教学模式，对教师整体教学素质的提升也产生了显著影响。现阶段高中生物的教学原则是让学生在掌握信息技术的基本知识的同时，培养学生自主探索知识的能力，培养较为深厚的文化素养，并具备快速适应和融入现代社会环境的能力，因此可以看出，信息技术手段无疑是最强的促进动力[2]。

2 信息技术的概念及应用

现代信息技术（Information Technology），主要是依靠信息科学的基本原理管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它包括应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。信息技术的应用主要包括计算机硬件的开发、网络和通讯技术以及众多应用软件的开发。广义的现代信息技术是指在传播信息的有关技术，包括视频和音频网络技术，多媒体技术等，比如电视机，MP3播放，录音机，投影仪，电影，狭义的现代信息技术指以计算机及网络为核心的数字技术。目前，信息技术得到了广泛地普及，人们在生活中也经常使用信息技术处理工作或传播各种生活资讯和信息[3]。

现代信息技术手段包括幻灯与投影设备、照相机与扫描仪、多媒体教学系统、网络教学系统等。大多数的教师运用更多的是多媒体教学系统，但是有部分教师对于信息技术的理解是存在偏差的，误以为信息技术就是多媒体技术，事实上多媒体只是现代信息技术中的一种，是现代信息技术的核心，信息技术还包括网络技术和计算机技术[4]。

3 信息技术在高中生物教学的应用现状

随着科技飞速地发展，信息技术在教学领域逐渐被得到广泛运用，很多的教育学者也对信息技术于课程教学结合进行了广泛地研究，在生物课程教学方面的研究也比较多[5]。比如杨佩游在信息技术在高中生物教学中的应用提到：高中生物的形式与内容已经发生了很大的变化，作为一名合格的高中生物教师要采取与之相应的教学模式的改变，采取信息技术这一手段不仅可以激发学生的学习兴趣，同时可以发挥生物学的最大优势，未来这一新的技术手段将成为主流；又如在运用信息技术优化高中生物教学中周康祥提到：教学的最终目的是提高学生的素质教育，传统的生物教学模式多采用传授式，主要以书本和板书为教学工具，但是随着教育体质的改革这一模式已经不再适用，现代教育必须运用信息技术为手段提升教学质量；再如刘双在信息技术环境下高中生物教学模式的探究中提到：高中生物是一门探索生命活动的学科，学科本身具有一定的逻辑性和抽象性，凭借单一的教学手段是无法满足学生的求知欲，要为学生创造探究式的课堂环境就必须要借助信息技术这一强大的科技手段。

总结以上材料可以看出，国内研究者已经认识到信息技术与生物课程整合的必要性，同时也在致力于以何种方式将信息技术可以更好地融入到生物教学的课堂中，以此提升学生的生物信息技术素质，促进学生在生物学科方面的全面发展。

4 高中生物学科教学现状及教学原则

4.1 高中生物学科的教学现状

生物是一门以实验为基础、重观察的学科，因此实验对高中生物教学是影响极大的因素，但是在目前的教学过程中往往并不重视实验教学，学生没有过多实操和训练的机会，教师更多的是将重点放在书本知识，强调学生对概念、原理、实验过程现有知识的掌握，同时很多的高中学校无法提供现代化的实验室器材和教学用具，学生在接触生物本质过程中受到了限制。

4.2 高中生物学科的教学原则

（1）探究式原则。探究性学习是指教师通过为学生创造一系列的开放性探究活动使得学生可以主动地获取知识的学习方式。在探究性活动中可以培养学生发散创新的科学思维方式，探究性学习的核心在于，要打破传统教学模式，主张以学生为中心，老师为主导的启发式教学，充分发挥学生的主观能动性；另一方面要注重让学生主动参与，乐于探究，在这种活动中可以轻松愉快地学习到知识。探究式教学也是广大的教育工作者所认可和推崇的教学模式。通过这一原则，不仅可以促进学生主动地探究科学文化知识，并且学生也将在课堂学习中占据主要地位，提高学生的学习效率。

（2）理论与实践结合原则。学生在真实情境下学习复杂抽象的理论知识是最为有效的学习途径。因此，在高中生物学教学的过程中，老师们要尽可能地将书本概念和理论与学生的真实认知和生活经历相结合，让学生对自己所学到的生物学知识可以与现实生活相联系。事实上在我们的现实生活中也可以看到很多与生物学相关的问题、现象和事件。因此，如果老师在教学过程中可以有效利用这些事件和现象，将会大大提高教学效果同时也会提高学生对于生物学课程的兴趣，让学生看到学习生物学的价值[6]。

（3）循序渐进、加强重现原则。高中生物学科的教学无论是在概念理论还是结构过程中，都应该体现由易到难、由近到远、由具体到抽象、循序渐进的原则，便于学生的学习。知识的学习与掌握不可能一次性完成，所以教师在备课以及教学的过程中都应该遵循循环往复、加强重现、逐步深化的原则。

5 信息技术与高中生物学科结合的优势

5.1 形式多样，有利于激发学生积极性

高中生物学科涉及到很多比较抽象的概念和原理，整个学习过程需要比较缜密的思维逻辑，如果可以依靠形象具体的图片或者视频等工具，可以展示大量的图象、生理过程动画以及实验操作等，便于学生的理解，在课堂中学生也会主动思考，有利于学生思维能力的培养，同时轻松活跃的教学方式大大促进了学生的积极性，激发了学生对知识的探索性。

5.2 资源丰富，提高课堂效率

信息技术的有效运用可以让教师在有限的课堂时间输送给学生更多的信息。生动而形象的动画展示，不仅可以节省教师费力解说，而且可以节省时间，教师可以将更多时间讲解重难点，充分地利用课堂的每一分钟，教学质量能够得到大幅度的提升[7]。

5.3 提高教师和学生的综合素质

如何更好地将信息技术与实际课堂情况结合并且给学生带来更优质的体验，这对教师来说是一大挑战。在实践的过程中，教师可以不断地吸收最新的知识讯息，更新已有的教学体系，提升自我的教学水平；与此同时学生也在思考如何将知识化为己用的过程中得到成长和锻炼，知识体系的更新也提升了学生的素质教育。

6 信息技术环境下高中生物学科教学改革的探索

6.1 信息技术与高中生物教学整合原则

（1）结合性原则。信息技术不能只是单一运用，更多的还是需要和课本知识、课堂环境以及学生的实际水平相联系，整个教学过程中要体现多层次综合教学，促进学生协调发展。根据学校的发展水平以及学科特点和性质，在教学设计、实践等方面灵活运用信息技术，积极探索和创造新型教学方式，促进信息技术与学科教学有机的整合。

（2）协作性原则。师生之间的积极互动，可以创造互补的教学环境，教学相长。因此，信息技术与生物学科融合的过程中，要充分发挥多媒体技术及计算机技术在实现知识技能等学习目标的作用，强调学生之间的协作学习，培养学生的协作精神，促进学生社会交往的能力，在这种积极正向的教学环境中发展自我[8]。

（3）创造性原则。传统的教学方式限制了学生思维的发展，学生在创新能力上没有得到有效地提升。真正激发创造性的动力来源于人感兴趣的事物，也是需要外界环境不断去激发的，因此教师需要在课堂教学中为学生创造这种环境，而不是用已有的固有模式抑制学生的创造性信息技术与生物学科的整合[9]，可以极大地开发学生的主观能动性，促进学生自主学习，激发学生学习的兴趣，发挥学习潜力，培养学生将理论运用实践的能力。

（4）开放性原则。信息技术手段需要及时更新，并且尽可能做到面向每一位师生，只有这样课程才可以得到不断的充实和完善，利用信息技术开放性和动态性的优势，满足学习者的需要，教师可以随时调整各个资源，丰富教学内容，提高教学质量。

6.2 信息技术与高中生物教学整合方式

（1）课前创造真实情景，融入新课。教师在设计新课要将如何更好地激发学生兴趣这一因素考虑其中，如在课前可以利用多媒体播放与本节课有关的动画、录像、图片等导入新课，激发学生的兴趣和求知欲，创设情境，充分激发学生的学习兴趣。课间可以通过播放相关的短片和影片，一方面可以缓解学生较长时间上课紧绷的状态，另一方面为学生创造了更多的知识情景，无意识地为学生输入了相关知识。兴趣是学生最好的老师，因此将信息技术融入进课堂要从学生的积极性出发，调动起学生的求知欲，那么学生在学习过程中就会起到事半功倍的效果[10]。

（2）建立学生电子档案和教学评价以及反馈系统。教师可以利用现代的信息技术为学生建立专门的档案，档案内容可以包括：学生水平考试情况、学生学科知识掌握情况、学生对教学反馈等针对学生生物学科知识方面的内容，同时教师需要建立专门的工作档案和日志，定期复查工作进度和教学模式。以计算机和网络为核心的现代信息技术，为教师提供便捷的工作方式，取代了传统教学中繁琐重复的工作。

（3）结合实践活动。在高中生物学科教学中，教师应尊重学生的主体地位，为学生创造开放式的学习环境，引导学生进行探究性学习。教师在教学过程中，应善于利用信息技术开展合作式学习，将课堂交给学生，实现老师与学生之间互动式以及学生与学生之间的合作式学习。例如，教师创建班级“微信公众号”，向学生推送最新的学习内容，在平台上师生之间相互沟通，学生可以获取学习任务、制定学习计划等，通过互动平台的多样性，提高学生的学习兴趣，丰富学生的学习资源，同时营造良好的师生关系[11]。

6.3 问题及解决方式

（1）形式化。目前，虽然大家已经意识到信息技术与学科结合的必要性，但是缺乏系统的技术支撑和实践，因此，教师在教学过程中并未将这一技术手段彻底地与教学内容融合，更多的时候还是运用简单的技术将知识点一带而过。因此，想要改变这一情况，就需要加强教师在这一方面的专业培训，让教师达到可以独立熟练运用多媒体技术和计算机技术的水平，并定期测评课堂质量，真正地让信息技术与学科教学相结合。

（2）泛滥化。信息技术目设备目前在各个学校都能够得到普及，教师可以在网络上获取最新的教学资源，但是也出现了不追求资源质量、不加筛选、过度复制的现象。过度的使用信息技术对于学生来说，整个教学过程进度快过，不利于学生的思考，也会使得教学过程流水化[12]。因此，学校要加强教师在合理使用信息技术，保持创新课堂方面的意识，必要时可定期对教师的备课教案与大纲进行考察，保证课堂的教学效果。

（3）两极化。信息技术的运用除了教师在实际操作方面要有较高的水平之外，还需要教师在思想上的接受和认可。在信息技术被运用的同时，也会存在一部分的教师对新兴技术的陌生和在计算机操作技能方面的生疏，因此没有意识到这一技术手段的优势，在课堂中抑制了运用技术与课堂和教材相匹配的积极性。所以学校要对教师进行相关的应用培训，合理地阐明现代技术手段的优点来获得教师的认可，同时教师也要与时俱进，用开放的思维接受新兴事物，在不断的教学实践中提升能力。

7 结语

目前，在高中生物教学中合理地运用现代化的信息技术教学手段已经成为必然的趋势，通过有效地运用信息技术手段，为学生营造轻松高效的学习氛围，提高学生的积极性；与此同时教师也应当注意到高中生物教学是一门注重实践和探究的学科，只重视或者不重视现代信息技术手段都是手段不够的[13]。老师应该根据实际情况加以分析，进而采用合理有效的教学方式，有针对性地将信息技术与学科教学结合，只有这样才能够全面地提升学生素质，培养高水平人才。