“互联网+”时代新课程标准下高中生物情景教学设计探究

安文勇

摘要：随着互联网技术的日益普及和深入，教育领域正在经历着前所未有的变革。在此背景下，高中生物作为培养学生探究精神和批判性思维的重要科目，其教学方式也亟待与时俱进。新课程标准倡导以学生为中心，注重实际应用和情景体验。为此，在“互联网+”的背景下，将情景教学与高中生物课程相结合，创造出更加贴近学生实际、更具探究性和体验感的教学模式，成为当前教育领域关注的焦点问题。本文重点探讨了“互联网+”时代新课程标准下高中生物情景教学设计策略，以期为相关从业者提供有益参考与启示。

关键词：“互联网+”；新课程标准；高中生物；情景教学设计

引言

“互联网+”时代的到来，不仅重塑了人们的生活方式，也为教育领域带来了颠覆性的创新。传统的课堂教学方式已逐渐被线上互动、虚拟实验室和数字化资源所替代或补充。与此同时，新的课程标准也应运而生，强调学生的主体性、实践能力和跨学科的综合素养。高中生物作为一门探讨生命奥秘的学科，更需要与时俱进，融入现代化教学理念和手段。情景教学为学生构建了一个接近真实或完全模拟的学习环境，使其能够更好地理解和应用知识。如何巧妙地结合“互联网+”的优势，以新课程标准为指引进行高中生物的情景教学设计，成为当前教育实践与研究所面临的重要课题。

1. “互联网+”时代新课程标准下高中生物教学现状

1.1 教学形式单一，缺乏趣味性

传统教学模式以讲授为主的课堂，依然在很大程度上主导着教学过程。在这种模式下，教师通常使用PPT和教科书作为主要教学工具，辅以板书和口头讲解，这种单向传输知识的方式容易使学生感到枯燥，难以持久地保持学习兴趣[1]。视频、动画等互联网资源的融入，虽然丰富了教学手段，但由于缺乏有效的教学设计，这些资源很容易被简单作为“电子化”讲授工具，而不是引发学生探索和互动的平台。此外，互联网技术的迅速发展要求教师不仅要有扎实的生物学知识，还需要掌握计算机科学与技术。然而，部分教师对于如何整合互联网资源和工具进入生物教学缺乏足够的了解和经验，即使在资源丰富的互联网环境下，也难以设计出既具有科学性又兼具趣味性的教学方案。

1.2 教学手段没有与时俱进，难以满足学生需求

一方面，生物学是一门集知识性、实验性和探索性于一体的学科，不仅需要教师讲授基础知识，更需要通过观察实验、实地考察等方式激发学生的探索欲望。而在当前的很多教学实践中，仍然采用较为传统的教学手段，如靠课本和实验教材的简单传授，缺乏利用互联网资源进行互动式和体验式学习的方式，未能充分调动学生的积极性和创造性[2]。另一方面，学生的学习风格和习惯各异，“互联网+”教育应该提供更加个性化的学习路径和资源，但在目前的教学实践中，仍以“一刀切”的方式为主，忽视了学生差异，难以给予每个学生足够的关注，使一部分学生的需求得不到满足。

1.3 学生学习态度消极，缺乏主动性

在长期的应试教育环境中，学生习惯了以教师为中心的学习方式，等待教师的输入，而不是主动去探索和提出问题。这种学习方式使学生在遇到问题时倾向于直接寻求答案，而不是通过研究和实践来探索答案。互联网时代虽然为学生提供了海量的信息资源，但同时也带来了信息过载的问题，学生在面对大量的网络资料时很难区分哪些是有价值的，哪些是不可靠的，从而影响他们主动学习和深入研究的积极性。此外，现有的学习评价体系仍然以考试成绩为主导，这一评价方式使学生更加关注短期成绩的提升，而非知识的深入理解和长期积累。为了应对考试，学生更多地选择被动记忆和机械练习，而不是通过主动探究来提高理解和应用能力。

2. “互联网+”时代新课程标准下高中生物情景教学设计策略

2.1 利用数字化资源构建真实与丰富的生物学情境

通过先进的计算机技术，学生可以在没有实际实验条件的情况下，进行各种生物实验模拟，这不仅为学生提供了安全、方便的实验环境，还能让学生在虚拟的情境中探索、实践，加深对生物学概念的理解。现代的数字教材集成了丰富的图像、动画等内容，可以为学生展示复杂的生物过程，如细胞分裂、光合作用等，使抽象的知识变得形象、直观[3]。借助虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，学生可以“身临其境”地进入各种生态环境中，如雨林、珊瑚礁、草原等，体验并研究生物的生存环境和生态关系。通过动画、音频、视频等多媒体形式，教师可以为学生呈现一系列有关生物学的故事，如生物学家的研究历程、生物的演化历史等，以引发学生的兴趣和好奇心。互联网为学生提供了大量的生物学资源，如在线课程、研究论文、数据库等，教師可以引导学生高效地获取、筛选和利用这些资源，开展自主研究和学习。

以“细胞膜的结构和功能”的教学为例，教师可以运用AR技术将二维的教科书图像转变为三维模型，使学生能够以360度的视角观察细胞膜的结构，通过AR设备，学生可以近距离观察脂双层的排列、蛋白质的嵌入方式以及细胞膜的流动性等微观过程。

比如，教师可以创建一个情景，让学生通过AR应用观察细胞膜如何响应外部环境变化，当外部温度升高时，脂质分子的运动加速，蛋白质结构变化，从而改变膜的通透性，学生可以亲自“操控”温度，观察并记录不同温度下细胞膜状态的变化。这种互动式学习不仅增加了学习的趣味性，而且提高了学生的实验技能和科学探究能力。结合计算机科学，教师可以引导学生了解背后的计算模型和编程原理，如何通过编程创建这样的AR模型，哪些算法被用于渲染和模拟等，以帮助学生理解跨学科技术的应用，提高他们的科学思维和问题解决能力。

2.2 利用在线平台和工具进行交互式情景模拟

现有的在线平台如PhET、Labster等为学生提供了大量生物实验的交互式模拟，学生可以在不受时间、地点和实际实验材料限制的情况下，进行生物实验，如基因工程、酶反应等。在线工具可以创建模拟的生物问题案例，如生态平衡中的捕食者和猎物的关系、疾病暴发的控制策略等，学生通过分析、讨论和模拟决策，更加深入地理解生物学的应用和实践。利用在线平台如Edmodo、Google Classroom等，学生可以在项目学习中进行团队合作，共同探讨、研究和分享生物学知识，提高合作与交流能力。许多在线工具都提供了即时的学习反馈，如模拟实验的结果、案例研究的效果等，学生可以根据这些反馈及时调整策略，改进学习方法。此外，教师或学生也可以利用工具自行创建针对某一特定内容或概念的情景模拟，如自定义的基因遗传模拟、进化过程模拟等，增强学习的针对性和实用性。

例如，在“染色体变异”的教学中，教师可以在Google Classroom上发布前置任务，阅读关于染色体变异的基本资料、观看相关的视频教程等，学生需要完成这些任务来为后续的模拟活动做准备。接着，教师可以将学生分成小组，每个小组负责研究一个具体的染色体变异案例，可以是真实的或是教师设计的虚构情景，这些案例会作为课程材料上传到Google Classroom，学生可以根据组别下载相应的案例材料，并进行研究，讨论可能的染色体变异原因、影响及其生物学意义，Google Classroom支持学生在线文档共享，小组成员可以实时协作，共同编辑和完善研究报告。每个小组需要制作一个简短的视频，解释他们的研究结果和结论，这些视频可以上传到Google Classroom，并分享给全班同学观看。通过Google Classroom，教师和学生能够在一个统一的平台上进行高效地互动和协作，能使学生对染色体变异这一复杂概念产生更加深入的探讨和理解。

2.3 采用混合式教学模式，结合线上线下资源

混合式教学集合了线上与线下教学的优势，线上教学为学生提供了丰富的资源、自主的学习节奏和个性化的学习路径，线下教学则提供了与教师和同学面对面交流、实验和探讨的机会[4]。学生可以根据自己的学习需要、兴趣和节奏选择合适的学习资源和方法，比如他们可以先在线预习，然后再到教室中进行讨论和实践。通过线上的虚拟实验和模拟，以及线下的真实实验和讨论，学生能够从不同的角度和层面理解、应用生物学知识，增强他们的学习体验和效果。

混合式教学为学生提供了更多的个性化学习机会，教师可以根据学生的不同需求和能力提供差异化教学，使每个学生都能达到最佳学习效果。在线平台提供了许多互动工具，如论坛、聊天室、协作文档等，促进了师生和生生之间的交流和合作，而线下的面对面互动也让这种交流更加深入和直接。

例如，在进行“细胞的分化”的教学时，教师可以制作或筛选一系列关于细胞分化的微课资源，这些微课应该是短小精悍的视频课程，聚焦于细胞的分化的关键概念和知识点，如干细胞的特性、细胞分化的信号途径以及分化过程中的基因表达调控等。在课堂教学之前，教师可以将这些微课作为预习材料分发给学生，学生可以在课余时间通过手机、平板电脑或电脑观看，不仅使学生能够根据自己的学习节奏进行学习，还能让他们在进入课堂之前就对细胞分化有一个初步的理解，从而更好地参与课堂讨论。在课堂上，教师可以围绕微课中的内容设计互动式的学习活动，通过解决问题的方式应用微课中学到的知识[5]，这种线上与线下的结合能够有效提升学生的学习动机，增强他们的理解和记忆。此外，微课还可以作为课后复习和拓展的资源，学生可以回顾微课巩固知识点，同时探索微课中没有涉及但与细胞分化相关的内容，教师可以利用微课的跟踪功能监控学生的学习进度和理解程度，并提供个性化的反馈和辅导。通过微课的应用，混合式教学模式在高中生物课堂上的实施变得更加高效和多样化，不仅能提升学生的学习体验，还能增强他们的自主学习能力和创新能力。

2.4 利用社交媒体和在线社区进行拓展性学习和探究活动

社交媒体平台如微博、小红书、抖音等，以及专业的生物学在线社区，都是信息获取和分享的宝库，学生可以迅速获取最新的生物学研究成果、新闻和趋势。在许多社交平台和社区中，生物学家、研究者和专家都在进行活跃的讨论和知识分享，学生可以直接参与这些讨论，提問、评论，从而更深入地理解生物学的前沿和实践，拓展学习的深度和广度，此外，学生也可以利用社交媒体工具，如微信、QQ等，组建学习小组，共同进行课题研究、项目设计和实验探究。许多生物学在线社区和组织会定期举办各种活动和竞赛，如生物学知识竞赛、研究论文征集等，学生可以参与这些活动，挑战自己，扩展学习视野。由于社交媒体上的信息复杂多样，学生需要运用批判性思维，区分真实可靠的信息与伪科学和谣言，培养他们的信息甄别和批判性思维能力。

例如，在学习“神经系统的分级调节”时，教师可以先引导学生在微信、QQ等社交媒体工具上创建专题学习小组，确保每个小组都有不同的学习焦点，比如“神经递质的作用”“神经系统疾病研究”等，帮助学生在专业领域内进行深入交流和探究。在小组内，学生可以共同探讨与神经系统的分级调节相关的课题，分享各自在网络上找到的资源，如相关的科学文章、实验研究、在线课程和讲座等。此外，小组成员可以一起设计相关的课题研究或项目设计提案，利用社交媒体的便捷性进行高效地沟通和协作。教师可以鼓励学生利用社交媒体进行科学普及，比如在学习小组的公共平台上发布关于神经系统的分级调节的科普文章或短视频，这不仅能够锻炼学生的科学传播能力，同时也能促进学生对知识的深层次理解和应用。通过这些工具，学生能够将课堂知识与现实世界连接起来，培养他们的批判性思维和科学探究能力，教师在这个过程中则扮演引导者和协调者的角色，不断推动学生在学习和探究的路上前行。

结语

在“互联网+”时代背景下，技术与教育的紧密结合打开了前所未有的可能性。利用数字化资源、在线工具和社交平台，可以为学生构建丰富、真实和引人入胜的学习情境。此外，教师也需要不断更新教育观念和方法，确保教育活动真正符合学生的需求和发展。但技术只是手段，真正的目的是促进学生的深层次学习，培养他们的创新意识和批判性思维。因此，高中生物教师在未来的教学中，既要善于利用技术，更要不忘初心，坚持以学生为中心，真正实现教学相长。

参考文献：

[1]吴春金.“互联网+”背景下高中生物课堂优化策略[J].科学咨询（教育科研），2023（8）：191-193.

[2]曾槐.高中生物教学与互联网技术的融合研究[J].中国新通信，2023，25（13）： 227-229.

[3]陈永寒.“互联网+”模式下高中生物教学模式探究[J].考试周刊，2021（61）： 112-114.

[4]莫秋霞.“互联网+”模式下高中生物教育教学的管理研究[J].考试周刊，2023（5）：141-144.

[5]李桂林.微课在高中生物教学中的应用研究[J].甘肃教育研究，2022（7）：110-112.

作者简介：安文勇，本科，高级教师，研究方向：高中生物教学及计算机科学与技术。