新高考背景下生物核心素养信息化教学研究

刘学琴

摘 要：在新高考背景下，教师要注重对学生综合能力、学科素养的培养。高中生物核心素养范围广，包含生命观念、探究精神、社会责任等，这不仅是生物教学的目标，更是学生应对未来社会的基本能力。因此，教师必须把握新高考的要求，采取一切先进手段优化生物教学，为学生更高层次发展打下坚实基础。基于此，文章以高中生物为研究对象，简述了核心素养和特征，分析了当下高中生物信息化教学现状，讨论了新高考下高中生物开展信息化教学的重要性，最后对如何做好生物信息化教学进行了深入研究，期望在信息化的助力下弥补当下生物教学的不足，推动生物教学进入到新的阶段。

关键词：新高考；生物；核心素养；信息化教学

所谓的信息化教学指的是利用信息技术开展教学，它符合学生的思维特点和认知规律，在當下教学领域发挥着重要的作用。另外，高中生物知识琐碎且与现实生活有紧密的联系，加剧了学生的学习困难。信息化手段的应用则突破了这一瓶颈，为生物教学带去了新鲜的活力，不仅确保了学生的生物学习效果，而且创新了生物教学方法。所以，在新高考背景下，加强对生物教学的信息化研究非常重要且迫切。

一、核心素养及特征

（一）核心素养概述

早在2014年，我国针对高中教育发展情况，颁布了深化课程改革的文件，文件进一步明确了我国各阶段学生发展的情况，并提出了培育学生核心素养的要求。由此可以了解到：核心素养与学生未来的发展紧密相关。生物核心素养是指围绕生物课程开展探究式学习，让学生从中获取知识、提升能力等核心素养的总称。核心素养是生物教学的一大目标，也是新高考下高中教学改革的方向。生物核心素养是学生经过生物学习表现出的生命观念、科学思维、科学探究与社会责任。生命观念指的是学生对生物现象的分析能力；科学思维是学生在对事物进行客观认识的基础上，开展的逻辑思考；科学探究是学生通过自主思考、小组合作解决问题的一种能力，是非常宝贵的精神再现。社会责任即学生在生物学习中形成的珍爱生命、促进健康、相信科学的态度与价值观。通过生物核心素养的教学，可以将学生培养成合格的社会主义建设者和接班人。加强对学生生物核心素养的培育是教学改革的要求，是学生应对新高考的一项能力，教师必须从思想上重视起来，而后落实到教学实践中去[1]。

（二）生物核心素养的特征

高中生物核心素养是当下生物学习的导向，是学生在生物学习中形成的必备品格和关键能力。教师只有把握住生物核心素养的特征，采取合理的方法开展，才能推动其落实。

1.知识的整体性

生物核心素养的四个部分是统一的整体，缺一不可。高中生物内容包含分子与细胞、遗传和进化、生物与环境、生物技术与工程等内容，这些与学生的生活紧密相连。需要教师在教学中做好知识教学的同时，还要采取一定的措施帮助学生树立起正确的“三观”。

2.课程的实践性

生物是一门与人们生活、社会生产紧密相关的学科，所以在这门学科的教学中，教师要深入到生活中去。因此，教师必须加强生物理论与实践的结合，通过生物实践活动的开展，让学生更好地认识生物知识。例如，在“人类遗传病”这节内容的学习中，教师就可以将班内学生划分为若干小组，走进社会调查常见的几种遗传病，并总结预防的生活常识。通过学生亲身参与调查，他们对知识的理解更深刻，同时培养了学生科学思维与社会责任。

3.内容的延续性

学生核心素养的发展是一个长期的工程，所以生物核心素养教学具有延续性，需要教师有耐心、有恒心地培养。具体地讲，教师要从课程与生活实践两个方面入手，通过强强两手，促进学生生物核心素养的发展[2]。

4.发展性

生物课程是不断变化的，生物核心素养也是发展中的，它是在特定情境下生成的。比如遗传学，人类对其研究与认识从基因开始，经过百年来的发展形成了如今人们书本上看到的模样。这一过程是科学家们探索的过程，在不同的阶段，学生生物核心素养也表现出了不同的特征，同样需要生物方法与技能的提升。

二、当下高中生物信息化教学现状

和其他学科相比，生物知识较抽象和系统。为了降低学生的学习难度，越来越多的教师利用信息技术开展教学，但在落实中效果不容乐观。当下需要迫切解决的信息化教学存在如下几点问题：

（一）趣味性不足

虽然在教学改革的深入发展中，一些教师吸收了先进的教学理念，但依然没有摆脱应试理念的桎梏，习惯在课堂向学生灌输知识，即便是利用信息技术开展教学也多以呈现知识为主，这样的信息化教学不仅没有起到激发学生学习兴趣的作用，还加大了学生的学习压力，导致学生不能真正体会生物学习的乐趣，严重影响着他们学习能力、生物核心素养的发展。

（二）忽视教学手段的创新

信息化教学的开展丰富了生物教学内容，拓宽了生物教学路径，但很多教师在信息技术利用上只考虑知识的传输，忽视了用它来提升学生的能力。这种单一化的信息化教学，难以将其价值发挥到位，影响着学生在生物学习中的进一步突破[3]。

（三）忽视高中生自我发展需要

大部分的教师在利用信息技术开展教学中，只是依照自己的思维设计，然后再对学生开展统一的指导，这样的信息化教学虽然目标明确，可以有序地完成生物教学任务，但对满足学生需求、提升学生自身能力来讲却没有太大的价值。因为学生的思维方式、生物基础是不同的，他们在对生物知识理解与消化上也存在很大差异，简单的学习会让优秀学生产生懈怠心理，太难的又会打消学困生的积极性，可见，统一化的信息化教学无法满足学生的需求，无法促进每一位学生的提升与发展。在高中生物教学中，要想推动教学质量、生物核心素养的齐发展，必须对当下的信息化教学进行优化和改善，将其优势发挥到最大，以此推动生物教学目标高效完成。

三、新高考下高中生物开展信息化教学的重要性

将信息技术融入生物教学中来，不仅降低了学生的知识学习难度，而且让学生的生物知识体系更明确，同样为学生提供了广阔的学习空间。

（一）激发学生的生物学习兴趣

兴趣是促进学生深入学习最好的老师，诚然学生的深入学习是兴趣推动的结果。只有在兴趣的驱使下，学生才会主动参与到生物探究中来，才能进一步提升自身的学习能力。作为一名奋斗在一线的生物教师，深知激发学生兴趣的重要性，并加强教学模式的创新与优化。在信息化背景下，借助信息技术的动画、视频功能，可以将抽象知识直观地展现出来，让学生对生物现象的观察更直观、更具体，有助于学生探究欲望的激发[4]。

（二）化抽象为具体、化微观为直观

高中生物知识由宏观和微观组成，因学生认知薄弱，在微观生物知識的学习上存在很大的困难。比如DNA分子结构教学，以往教师只会通过画的方式帮助学生理解，或者采取纯语言描绘，晦涩难懂。信息技术的应用，则可以将DNA的有关内容具象化地展现出来，在这种化微观为直观的学习中，让学生真正理解知识，这是传统教学手段不能比拟的，也是信息技术最为显著的教学优势。

（三）突破生物教学重难点

每节课都有重难点，以往的重难点教学，都是通过教师反复地讲来解决的，但对于一些微观内容，即便是教师反复地讲解，学生也难以消化。在高中生物教学中，细胞是一大难点，但细胞是无法用眼睛直观观看的，学生只能在学习中一味地听，最终降低了他们的兴趣和学习主动性。而信息技术的引入则可以将难点直接展示出来，通过情境模拟让细胞知识学习更生动，进而解决课堂教学的难点，有效提升了生物教学质量与效率。

（四）提升生物实验教学质量

实验是生物学习的一部分，也是学生探索生物概念、原理的重要路径之一。《普通高中生物学课程标准》指出，在当下的生物教学中，教师必须平衡好理论与实验教学，通过为学生提供动手的机会与平台，让学生在实际参与中提升自身解决实际问题的能力。同样，新高考也更加注重学生综合能力的考查，因此教师必须从思想上重视起来，积极探寻新的手段解决。信息化技术的应用，可以将教学前置，学生借助微课就可以了解实验的步骤与内容，在课堂上指导学生借助微课开展实验，以提升学生的动手操作能力。如此一来不仅提升了生物实验质量，而且提升了学生的生物探究能力。

四、基于新高考的生物核心素养信息化教学

生物是高中教育体系的一门重要学科，也是探究生命现象、探索自然平衡的一门学科。在核心素养的指导下，生物教师只有创造性地利用信息技术开展教学，才能提升生物教学的有效性。

（一）利用多媒体设备做好课堂导入，吸引学生注意力

学生只有对生物内容产生兴趣，才会主动地参与其中。所以学生核心素养发展的关键，就是激发他们的生物学习兴趣，这样才能将学生的注意力转移到课堂上来。在以往的生物教学中，都是教师单向地向学生灌输知识，忽视了导入的重要性，导致一开始学生就以消极的态度应对。信息化教学的开展，可以将生物知识以动画、视频的方式展现出来，这样才能让课堂内容更生动、形象，激发学生的兴趣，所以，教师要合理地将信息化手段应用于导入环节，为后续教学的开展提供保障。例如，在“细胞生活的环境”的学习中，首先利用多媒体为学生展示人体血液血细胞与单细胞动物草履虫的图片，让学生通过对图片的观察与分析总结出两者生活环境都是液体环境，不同的是血细胞存在于体内的血浆中，草履虫直接生活在外界环境中。而后教师随着学生的结论进一步提问“生命系统都在一定的环境下生存，与环境发生着物质与能量的交换，比如草履虫可以直接从水中汲取养料和氧，水是他们生存的必需品，但是我们人的躯体的细胞却没有直接与外界环境接触，那么人体内的细胞的生活环境是怎样的呢？”如此一来就唤醒了学生持续探究的欲望[5]。

从上可见，用多媒体展示单细胞动物和人体细胞的图片，可以引发学生认真观察与分析，而后合理设置问题，可以引发学生对本节知识的探究兴趣，说明直观化的教学更能吸引学生的注意力，是高效生物课堂构建的基础。

（二）巧用信息化手段，丰富生物教学内容

信息技术的应用不仅为教师的教学提供了便利，还丰富着生物教学内容。例如，教师可以搜索与生物内容有关的资源，而后对教学进行拓展，让学生的视野更开阔，提升学生学习效率。因此，在开展教学之前，教师要利用网络搜索和整合资料，这样才能让生物资源更丰富、多样。在课后，教师还可以将学生不同的知识点以微视频的方式发布出来，让学生自主下载和学习，在解决学生课堂学习难点的同时，培养学生良好的学习习惯。比如在“基因突变和基因重组”的学习中，在备课环节教师就可以整合资料，而后通过信息加工和整合制作成PPT课件，同时标注出重难点，在课堂学习中为学生布置“为什么会发生基因突变？”“通过基因突变本课程的学习，请你制定一份有关健康生活方式的报告”的任务，让学生利用网络搜索知识并在小组内开展讨论。在准备活动就绪后，教师将这些内容以微视频的方式发送到微信群内，让学生根据自己的需要自行下载，以弥补自己的短板，同样完成了教师对学生的针对性指导。

（三）利用信息技术构建生物情境，唤醒学生的探究欲望

情境教学法是教师常用的一种方法，不仅点燃了学生的学习热情，而且为生物课堂增添了更多生机。因此在生物教学中，教师要巧借信息技术展示丰富多彩的生物资源，抓住重要内容为学生构建生物情境，让学生在情境的推动下主动进入到生物学习中来，为接下来的知识探究、课堂教学质量的提升奠定基础。例如教师在指导学生学习“胚胎工程的应用及前景”这节内容的时候，对学生来讲，这部分知识抽象且陌生，他们日常生活接触最多的就是通过网络或媒体了解试管婴儿，面对陌生的知识，教师可以利用信息技术展示胚胎移植的纪录片，将学生置身于真实的环境中观察胚胎移植的程序，探索生理学的基础，在直观视频的冲击下，他们理解了胚胎移植在胚胎工程中的作用，为接下来更好地理解器官移植奠定了基础，同时推动着高中生物教学的高效开展[6]。

（四）利用信息技术开展分层教学，满足不同层次学生的需求

因为学生所处的环境、本身的生物基础不同，即便是在同一名教师，采取同一种方法开展教学，在生物学习上还是存在很大的差异。为了促进班级整体教学质量的提升，教师在开展信息化教学中，必须看到和尊重学生的差异，而后根据学生的具体需要，有针对地进行引导，唯有如此才能确保学生找到适合自己的方向，才能让每一位学生得到核心素养的培育，最终将生物信息化教学任务落实到位。例如，在“植物细胞工程的基本技术”一课的学习中，教师就要根据学生的不同基础，制作梯度教学课件，以此满足学生的不同需要，比如利用微课带领学生回忆植物细胞的有关知识，通过旧知识做引领，可以让学生更好地接纳新知识，而后为学生展示植物组织培养的过程，向学生传递什么是细胞工程，什么是植物组织等。在完成基础知识讲学后教师还要加强与生产的联系，实现生物教学的拓展。在梯度课件的设计上，不仅调动起了每一位学生的积极性，而且落实了因材施教，让学生在学习中形成了科学态度，为学生生物核心素养的发展奠定了坚实的基础。

（五）利用信息技术开展小组活动，提升学生的综合能力

以小组为单位的生物学习，可以让学生在小组合作中互相交流与沟通，同样在团队智慧的发展上，深化学生对生物知识的理解。因此在生物教学中，教师必须有意识地组织学生开展小组合作，可以利用多媒体播放与生物有关的视频，而后让学生在小组对视频内容进行推理，这不仅可以培养学生的逻辑推理能力，还充分体现了核心素养下的信息化教学价值。例如在“细胞增殖”的学习中，首先播放有丝分裂的视频，让学生以四个人为一个小组构建有丝分裂的细胞模型，并讨论不同时期下有丝分裂的特点。另外，各小组在明确目的的基础上，会利用纸笔根据视频图片操作，最后在小组讨论与修改下，形成各个时期的有丝分裂的细胞模型图。在上述以信息技术为指导的生物实践活动开展中，学生参与了观察、分析、自我设计、讨论、优化、成果展示等环节，不仅培养了学生的生物综合能力，而且推动着学生生物核心素养的发展。

（六）利用信息技术开展实验教学，提升学生的探究能力

实验是提升学生科学探究、科学思维能力的一个重要手段。同样，实验在当今的高考中占据了很大的比重，但受到各种因素和实验条件的限制，以往的生物实验教学并不理想。因此，教师可以借助信息化手段优化实验内容，通过直观现象的展现，以小组合作的方式开展实验探究，以提升实验教学质量。比如在“体验植被细胞膜的方法”的学习中，就可以利用信息手段为学生展示“人们利用牛羊等新鲜红细胞稀释液，结合蒸馏水、试管等实验材料开展实验的情境”，通过实验现象的放大，引导学生在观察中分析“为什么采用动物细胞开展实验”“有没有一种好的方法可以获得纯净的细胞膜”，进而引发学生的深入分析与思考。信息技术手段的应用，为学生提供了直观观察的机会，学生可以在实验设计、确定不同阶段内容的时候，确立好实验探究的目的，以从根本上提升生物实验的探究能力[7]。

（七）利用多媒体开展整体教学，帮助学生建立系统的知识体系

高中生物教材内的知识纷繁复杂，容易让学生迷失方向，加之缺少教师的引导，学生不能把握住知识的内在关联，无形中加剧了学生的学习压力。因此在生物教学中，教师可以指导学生利用思维导图进行展示，这样知识点的关系就会明确，可以在帮助学生建立系统知识体系的基础上提升生物教学质量与效率。例如在“细胞的基本结构”的学习中，在最开始，教师就对大家说：同学们，今天这节课我们就一起探究细胞的基本结构，实际上细胞就如同计算机一样，有处理器，有外壳，今天我们就一起探究它的真面貌。而后利用信息技术将这部分知识以思维导图的方式展现出来，学生结合导图探究书本内容，可以把握知识联系，可以完成整体化的学习，从而推动着初中生物教学的有序开展。

（八）利用信息技术优化课后训练，提升学生的实践能力

随着教学改革的进一步发展，生物教学资料中的训练题都更具针对性，更注重学生思维能力、知识灵活处理能力的考查，但明显的弊端就是会让学生感到枯燥、乏味，针对这一点，教师可以在作业上下功夫，比如在“人类活动对生态环境的影响”的学习中，就可以为学生布置课外实践作业：让学生利用网络搜索人类对生态环境开发的信息，再走访相关部门搜集生态环境开发的有关数据，并创造条件让学生实地考察，亲自跟随专业人员进行考察，最后通过对有关数据的分析和整理，向有关部门提出人类应该如何与自然和谐相处的建议。本项课外实践活动的开展，实现了知与行的合一，同时培养了学生稳态与平衡观的生物观念，让学生掌握了科学探究的手段，并在亲身参与中锻炼了自身的科学思维，还培养了学生高度的社会责任感[8]。

结束语

综上所述，以往的生物教学深受传统模式的影响，不仅难以调动起学生的学习热情，还无法取得相应的效果，随着新高考制度的落实，改革和优化生物教学势在必行。生物信息化教学是顺应时代发展趋势，是教学改革的主要方向。在新理念引导下的生物教学，教师只有跟上时代的发展，合理利用信息化手段创新生物教学方式，才能为学生构建起一个轻松、良好的生物学习环境，让学生在愉悦的环境下消化和理解知识，以此促进学生生物核心素养的发展，从根本上提升高中生物教学质量与效率。

参考文献

[1]周初霞.基于生物学核心素养的高中生物教學评价研究：新高考生物（浙江卷）评析及教学建议[J].基础教育课程，2017（18）：75-78.

[2]黄秋玲，马姜明，亢绍卿，等.基于核心素养对高中生物课堂融合信息技术的思考[J].科教导刊—电子版（下旬），2019（7）：85-86.

[3]李霞.新高考背景下高中生物学教学中渗透核心素养教育的探索[J].求知导刊，2021（52）：20-22.

[4]吴传书.核心素养视域下面向高考的高中生物教学方向研究：以2016～2020年理综生物试题为例[J].试题与研究：高考版，2021（2）：25-26.

[5]刘华.融入核心素养与信息化教学的新高考高中物理课程体系设想[J].教育信息化论坛，2019（8）：125-1525.

[6]余正友.新高考形势下高中生物学科核心素养培养探析[J].新教育时代电子杂志（教师版），2019（29）：118.

[7]马慧霞.基于教育信息化2.0下高中生物核心素养培育困境与出路探索[J].中文科技期刊数据库（全文版）教育科学，2022（10）：56-58.

[8]滕静静.核心素养背景下高中生物信息化教学探究[J].中国宽带，2021（6）：104.

本文系2021年度泉州市教育信息技术研究立项课题“信息化教学环境下高中生生物学科科学探究核心素养养成研究”立项批准号（QZDJKT2021-58）研究成果。