信息技术在高中生物实验教学中的应用

郑敏华

生物学科是高中教育教学体系中非常重要的学习科目，整个学科蕴含着非常丰富的学习内容，这些内容存在较强的逻辑性，对学生的要求较高。除了理论知识教学以外，高中生物教学还要引导学生开展实验操作探究，明确知识理念的同时，还可以全面深化他们的动手操作能力，使学生对知识的探索变得更加深入，对于他们形成系统的学科知识体系而言发挥着不可替代的重要作用。教师在生物教学过程中为了有效提高课堂教学质量，应结合信息技术为学生提供优质教学资源，为学生构建生动立体的多元课堂学习结构，使学生能够在实验课堂中进行深度思考与探究，有效激发学生的学习兴趣，实现对学生自主学习能力的有效培养。

一、高中生物实验教学中引入信息技术的必要性

（一）信息技术可以满足生物实验教学的需要

在传统的高中生物课堂教学过程中，由于受到场地以及设备等条件的限制，很多校园都不能完全满足实验教学的开展需求，很多学生无法获得实验操作的机会，这对学生的实验探究能力产生了一定的限制。但很多生物学科知识如果缺乏了实验教学探究，那么学生的学习就很难取得理想效果，教师在教学过程中必须为学生提供亲自动手操作的机会，想尽一切办法在教学过程中将抽象的生物知识展现得更加具体，如将信息技术引入高中生物实验教学当中，进而有效提高学生的整体学习水平。

（二）信息技术可以使实验步骤变得更加清晰

结合信息技术展开高中生物实验教学，能够使复杂的学科内容变得更加清晰立体，这样有助于降低学生的学习难度。尤其是对于一些具有一定危险性的实验操作环节来讲，信息技术可以帮助学生迅速认识实验操作中的一些危险和误区，同时以帮助学生立体化感知生物实验的微观反应变化，这能够大大提升对教学资源的有效应用率，通过将实验探究内容清晰地展现在学生面前，就可以使生物实验探究变得更加简单易懂，有助于帮助学生了解实验操作步骤的准确性，有效提高学生的整体学习水平。

（三）信息技术有助于学生获得理想的实验学习效果

生物实验对于教学设备的要求较高。在生物实验教学当中存在实验设备有限或学生操作不熟练的情况，这很难有效保障生物实验教学的成功率，对实验教学的整体开展也产生了不利的影响。一些实验操作的周期较长，如果学生全过程参与和探索这类实验，就会使他们消耗大量的时间和精力，甚至会影响到他们学习其他内容，教师可运用信息技术迅速推进实验操作进程，帮助学生获得理想的实验学习效果，进而有效提高学生的整体学习水平。

（四）信息技术有利于学生的探究性学习

高中生物学科是与现实生活息息相关的学科，探究性实验是生物实验中较为常见的学习内容，但学生在繁忙的学习生活中并没有实地探究条件，因而信息技术的网络搜索功能也起到了很大作用，学生可以第一时间了解到自己需要的知识，整体学习过程变得非常便捷高效。教师借助信息技术可以为学生设计一些导向性的问题，这大大提高了教师生物教学指导的灵活性，能够帮助学生整合丰富的教学资源，使学生迅速在教师的引导下展开思考，进而有效提高他们的自主探究能力。

二、高中生物实验教学现状分析

（一）传统的教学模式无法满足学生的需求

在传统的教学模式中，生物实验只是强化学生理论知识的有效手段，很多教师在教学过程中没有真正意识到生物实验教学的重要性，只注重教学结果与结论，要求学生死记硬背一些实验步骤，导致学生的自主积极性严重不足，实践能力无法获得实质性的提升。在生物实验课堂教学过程中，教师如果不能发挥出自身的引导作用，进一步激发学生的主观能动性，那么学生将陷入被动的学习模式下，整体学习效果也很难获得有效提升，对生物知识的理解和掌握不尽如人意。

（二）机械化的教学无法满足学生个性发展

无论哪一类型的生物实验操作，如果学生仅仅是照搬教师的步骤，学习能力和思维能力就很难得到有效提升，这种单一的机械教学方式也会阻碍学生与教师之间的互动交流，会对学生的合作学习产生限制。长期如此，就会使学生的学习效率变得非常低下，教师机械化的教学方式没有尊重学生的认知发展规律，很难满足学生的个性发展需求，也就无法实现当今社会对人才培养的既定目标。

（三）生物实验教学模式的单一化

高中生物实验教学模式的单一化有可能会影响到学生的创新思维发展，这主要体现在生物实验教学当中，每次教师都要花费较长的时间对其中的实验操作流程进行讲解，学生只是按照教师的讲解和注意事项进行模仿并得出相关的实验数据即可，整个实验教学过程虽然开展得较为流畅，但学生的探究性意识并未得到有效激发，没有在学习过程中充分挖掘自身的内在潜力，这种教学方式很难推动学生发现问题和解决问题能力的提升，也没有为学生预留足够的空间，对学生的课堂学习无法实现有效的指导作用。

三、信息技术在高中生物实验教学中的应用策略

（一）明确实验教学目标，做好信息化教学准备

任何学科的教学都要求教师能够明确教学目标，这将使整个教学过程变得更具指向性。教师在课前认真备课，可以充分做好课堂教学的优化与目标设置，根据高考大纲和本班学生的实践动手能力以及整体学习情况进行科学教学目标规划，进而有效提高学生的整体学习水平。首先，教师必须在课前进行精心准备，认真分析生物实验教学需要用到的信息化设备，在实践教学前认真探究并做好备课。以上述实验案例为例，教师在教学前将手机和投影设备连接在一起，打开手机上的相关投影软件，确保投影仪上能够投射出手机画面，然后再将手机固定在恰当的位置，确保手机摄像头可以拍摄到显微鏡的显微图像。这些烦琐的环节要在课堂开始前进行有效准备，避免浪费过多的课堂教学时间。其次，教师需要针对实验教学的整体流程进行合理规划，对有限的课程教学时间进行有效整合，进而充分做好信息化教学准备，有效提升整体教学效率。最后，教师需要进一步增强实验教学管理，通过对历年高考题和高考大纲的分析，剖析本节课教学中的教学内容，结合具体的实验现象展开有效思考，确保教学质量的稳步提升，进而有效推动学生整体学习水平的进步和发展。

（二）信息技术创设实验情境，激发学生兴趣

在高中阶段的生物学科教学中，实验教学当中所涉及的内容具有一定的抽象性特点，很多学生都反映对这些内容的探索非常枯燥，想要完全理解这些内容具有一定难度。即便在生物教学前教师精心对这些知识进行讲解，学生也很难完全理解这些概念，这主要是由于学生不能直观了解生物实验要求，导致在展开生物实验探究过程中学生不能了解这样操作的目的是什么。在有效探究高中实验教学当中推动信息技术的巧妙导入，可以更好地解决这一问题，信息技术通过声光效果直观地呈现出学生所要掌握的生物知识概念，从而了解自己接下来应如何操作实验，这可以有效激发学生的实验探索积极性，也能够提高学生的自主探究能力。例如，在展开《细胞的基本结构》这一课的教学当中，生物教师可结合实验引导学生更好地了解细胞基本结构。由于细胞的概念比较抽象，很多学生都不能建立起关于细胞的直观认识。这时生物教师就可以将信息技术巧妙导入其中，通过多媒体课件为学生呈现一个卡通细胞形象，通过它们的自我介绍，系统地梳理知识点，帮助学生加快对生物学科知识体系的有效构建。教师借助多媒体课件不仅可以吸引学生的课堂注意力，还可以帮助学生了解接下来的实验探究当中应如何操作多媒体课件，帮助学生增强对生物知识的理解。

（三）融入微课技术，引导学生树立正确的生命价值观

在进入高中阶段的学习过程中，很多学生都普遍感受到所学内容更有难度。在细胞的教学中，学生结合细胞相关知识展开探索，能够使生物实验教学更具趣味性，使学生在细胞观察中对生命概念产生正确的理解和认知。教师在观察细胞多样性实验教学前，引导学生通过视频学习白细胞在人体中的作用与工作原理，帮助学生通过观看视频掌握相关知识，同时对学生进行情感价值观教育，使学生能够更加珍爱生命并形成健康的生活习惯。如果学生能够形成这种意识，那么他们也将对生命产生新的理解和感受，这也使生物实验教学的育人维度达到了一个更高的层次，更加符合核心素养的培育要求。教师结合短小精悍的微课教学技术为学生展开实验教学指导，能够使他们以信息技术为媒介展开生物实验导入，帮助学生形成正确的生命价值观，同时通过视频观看生物实验，也能够使整个教学过程变得更加生动。在学习“白细胞”知识点时，学生对各种细胞的认知和渴望也得到了有效激发，课堂教学效果获得了大幅度提升，教师淋漓尽致地发挥出微课育人作用，真正在生物实验教学中培养了学生的生命观念。

（四）信息技术优化实验过程，提高实验技能

高中阶段，培养学生的实验技能是促进学生高效开展实验活动的重要基础，也是目前新课改教学的主要目标。在传统的生物实验教学当中，教师往往采用挂图方式使学生认识实验器材，通过讲解描述的手段进行实验操作，这种教学方法不利于学生直观地了解实验操作步骤。与此同时，对于一些具有危险性的实验内容或微观实验反应变化，教师借助多媒体为学生播放相关实验操作视频，不仅可以使学生立体直观地观察到整个实验流程，还可以使学生感受到微观实验世界的变化，进而有效提高学生的整体学习水平。教师在教学当中借助放大、旋转、暂停、回退等功能为学生播放整个实验流程，使学生能够快速掌握相关学习内容，在一定程度上有效提高了学生的实验技能，规范了学生的实验操作流程，使学生能够在信息实验课堂中获得良好的学习体验。例如，显微镜是高中生物实验中经常用到的实验器材，学生能否准确使用显微镜对于提高他们的实验技能至关重要，教师可以利用信息技术呈现显微镜的具体使用过程，如在高倍镜使用时要将观察目标移到视野中央，再旋转转换器使高倍物镜对准通光孔，然后再进行细节性的操作对目标进行观察，教师有针对性的讲解有助于纠正学生的错误操作方法，能够帮助学生有效掌握显微镜的基本操作流程，为后续的生物实验探究奠定坚实基础。

综上所述，现代信息技术应用于高中生物实验教学过程中，不仅可以使教学内容变得更加丰富有趣，同时也为学生构建了立体化的生动课堂学习环境，有效解决了实验教学的抽象性与难点问题，这不仅可以有效提高学生的学习兴趣，也能够体现出教学指导的价值。在信息技术不断发展的背景下，通过使用信息技术能够有效提高學生的实验操作水平，进一步推动学生生物学习能力的提升，保障学生整体素质的有效提高。