浅析信息技术与高中生物教学有效融合的实践效果

丁李

摘 要：在教育信息化不断发展的大环境下，信息技术逐步与高中生物学科教学相融合，这让生物学科教学产生了革命性的变革，信息技术以其独有的特点发挥着线下教育不可代替的优势。科学技术的更新带动教育的改革，因此，选择合适的学科融合方式应用于高中生物的教育教学，可以达到将一些不容易理解的知识点多层次、多角度呈递给学生的效果。另外，教育信息化还丰富了教师讲解课本内容的方式，例如，利用图片、课件、视频、动画等方式为课堂增加闪光点，所以对教师在教育信息素养方面提出更高的要求。为更好地适应时代新要求，教师必须具备终身学习的能力和不怕困难的动力。

关键词：信息技术；教学质量；高中生物

随着教育信息化2.0时代的到来[1]，各类服务于教育教学的软件被研发出来，如腾讯教育、讯飞教育云、阿里钉钉等。教育的相关文件中确定将信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园、创新应用、可信安全新型基础设施作为教育新基建的重点方向，教育信息化初步进入应用模式，信息技术将更好地与学科教学相融合[2]。高中生物学科乘势而上，紧紧抓住教育信息化发展机遇。在日常教学、教研等方面改革创新，努力实现教育数字化。展开线下线上的混合式教学，保障了学生正常学习。生物是研究生命现象和生命活动规律的科学[3]，其研究对象复杂多样，而高中生物学科又是一个随着科学技术发展而不断成长的学科，知识点多而杂，某些知识点存在不能用文字更好呈现的特点，因此需要通过信息技术手段加以辅助。那么信息技术与高中生物教学融合后对教育教学和学生学习产生怎样的效果，我们通过以下方面进行论述。

一、现代信息技术环境下教师教学方式的多样化、多元化

随着互联网的迅速发展以及智能手机、平板、电脑、无线网络的普及，让我们有更多的机会接触到不同的网络学习平台，信息技术为教师的教学方式的多元化提供了一定的技术支撑。在此基础上教师可以利用相关的图片、视频、动画进行多媒体课件的制作，把课本内容更加直观地传达给学生，使原本枯燥的知识点变得趣味盎然，学生的学习兴趣获得极大的提升。

当教学方式由面对面的线下教学方式变成由网络连接的在线教学时，在线直播教学变成教师授课的主要方式，例如：抖音直播、钉钉直播、腾讯会议等。在线直播教学除去授课之外还可以作为课后习题的讲解、班级会议的召开、线上问题的讨论等过程的主要工具，这种教学方式增强了师生之间的有效沟通，促进良好师生关系的建立。我们还根据学生学习时长了解学生在线情况，进行线上考勤，发挥教师的主导作用，一定程度上优化教学过程。除了在线直播授课之外，还可以通过微信群、QQ群及钉钉群与学生进行线上沟通，及时解决学习中的问题。对于学科知识重点难点教师可以通过提前录教学视频的方式让学生进行有针对性学习。因此，信息技术在高中生物学科的使用，避免了单一教学，使教学方式多样化，提高教学质量，有利于生态课堂的构建。

二、现代信息技术环境下教师教学内容的丰富多彩

高中生物作為一门探究性学科，存在内容范围涉及广、知识点较多、某些章节内容抽象不易理解等问题，信息技术在生物教学中的运用很好地解决了这些问题。它将抽象的生物问题具体化，微观世界宏观化、复杂问题简单化，打破了空间和时间限制。例如：在高中生物必修一《分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》中，自由扩散、协助扩散和主动运输三种跨膜方式的比较是本章节的重点难点，也是高考的重点内容，为了让学生更好地理解和记忆[4]，教师在授课中运用图片和小视频的方式进行讲解。首先在智慧黑板上用图片展示出每种跨膜方式的特点，接着播放不同物质跨膜过程的视频，让学生观察图片和视频，将总结的特点填入相应的表格中，不仅让学生主动参与了探究性学习过程，还把知识点记忆变得更加简单，与直接背知识点相比，理解性记忆提高了学生的学习兴趣和生物学习效率。再如：高中生物必修二《遗传与变异》第二章《基因和染色体的关系》第1节《减数分裂和受精作用》授课时，其知识点具有抽象不易理解的特点，特别在讲解生殖细胞形成时，学生对减数分裂各阶段理解不清晰，因此，仅仅讲述各阶段特点笔者发现学生缺乏相应的想象力，理解上也出现困难。这时候就需要多媒体课件和生殖细胞形成的科普小视频的辅助，通过课件将各个阶段以图片和文字的形式展现出来，让学生了解每一阶段的特点，再播放视频将各阶段联系起来，这一过程把知识点的系统性和逻辑性呈现出来，以此来引导学生主动构建概念，加深了知识点间的联系，有助于学生理解并记忆。

教育信息化的发展，让教师讲课内容不限于教材，网络技术缩短教师与世界的距离，通过网络可以轻松查到自己想要资料、著作、科学研究新发现、教学新动态等，扩展了教师的认知范围，扩大了教师的知识体系。教师在教学过程中根据书本上的知识点进行生命观念的延伸，不仅丰富了教学内容，还提升了学生对生命的理性认识，增加其知识量，让知识获得生命。例如：在选择性必修一《稳态与调节》第五章《植物生命活动的调节》第1节《植物生长素》中，我们知道绿色植物具有向光性生长的特点，因此在讲解植物向光性的原因的过程中，还可以让学生观察图片中山的南北面植物分布特点，教师引导学生去思考南北面植物丰富度不同的原因有哪些，根据植物向光性特点以及山南北面植物分布差异，以此让学生去联想到生活中的哪些做人的道理，把课堂还给学生。通过小组的方式进行分组讨论，让学生进行积极踊跃发言，引导学生得出山有阳面和阴面，那么人生中也会有光明和黑暗，以此来鼓励学生要勇敢面对生活中的困难和挫折，具有韧性向光生长，做到培养学生观察能力的同时让其树立正确的价值观，促进学生健康成长。

三、现代信息技术环境下教师教学能力的提升

教育信息化对于教师来说迎来了新的挑战和机遇。首先，信息技术运用于教育教学要求教师具备一定的信息技术素养。因此教师除了学习本学科知识，另外必须掌握一定的信息技术技能。例如，多媒体课件的制作、视频音频录制剪辑、网络资源的收集、各种教学软件的运用等。在教育信息化大趋势下，不仅为教师的自身素质的成长提供平台，而且提高了教师的信息技术能力、认知能力、应用能力和数字化终身学习能力，让教师成为素质教育下的新型教师。其次，教师通过使用各种网络平台，建立了高效资源共享机制，实现教学资源共享，让教育的新技术、新思想、新方法可以实时快速分享到每位教师手中，打破了时间和空间上的障碍。教育信息化背景下，教师教学能力与教师的信息化素养的水平密切相关，提高教师信息技术能力也成为教育教学的重要内容，为此需要国家、社会、学校为教师提供一定的学习机会和研修平台，整体提升教师信息技术水平。另外，教师自己平时也要注重信息技术的学习，利用课余时间通过一定途径不断学习充实自己。例如，观摩相关优秀的教学案例，在评价中不断反思，在反思中将优秀有价值的部分应用于日常教学，增强教师对信息化教学的理解；在生活中可以关注一些微信公众号，也可以自主学习相关课程，这样不仅帮助我们及时了解生物发展现状，而且有利于掌握教育教学研究新动态，提升信息技术素养。

教师信息技术素养的提升有助于教学的顺利进行。教师可以根据知识的特征、学生的特点灵活地选择不同的教学方法，提高教学质量，做到有效教学。例如：在讲解必修一《分子与细胞》第五章《细胞的能量利用和供应》第3节《细胞呼吸的原理和应用》中的呼吸作用原理时，根据章节特点，面对知识点比较多，知识比较抽象，涉及一定的计算等，笔者发现大部分学生在理解上都会出现一定问题。我们知道如果单纯讲解课本知识效率很低，若想冲出这个困境，这时候需要借助多媒体课件、小视频的辅助。课件可以对呼吸作用的原理和过程进行分步骤讲解，让学生逐步理解每一步的过程和特点，然后结合动图和板书让学生明白每一步的作用。课件中利用颜色鲜明的图片让学生产生视觉冲击，以此增强学生的记忆效果。通过利用视频的动态性，提升学生学习兴趣的同时加深对知识的记忆。

四、现代信息技术环境下学生自主学习能力的提高

当今世界科学技术不断发展，教育教学方式更加信息化、智能化、数字化，学生了解课本相关知识的方式更加多元化。除了在课本、学习资料以及课堂上学习生物学科知识之外，还可以在各种教学软件、百度、视频等途径进行学习。多元化的学习途径提高了学生对知识点的理解和记忆。例如，课堂上没有理解的知识点或者因为某些原因缺课的学生可以根据自己的需求在网上搜索相应的教学视频，对于不明白的地方可以反复观看，自主学习加深记忆，对知识点的重点难点进行各个突破。以上过程不仅优化了學生学习过程，还培养了学生自主学习的意识，促进学生个性化学习，提高课堂教学效果，让知识学习变得更加可控。

随着信息技术在高中生物课堂上的应用，将课本知识通过多种方式呈现给学生，例如，图片的展示、视频的动态播放以及多媒体课件的使用等。这些方式的使用不仅可以激发学生学习兴趣，还充分活跃课堂氛围，让生物知识的学习更加具有趣味性。特别在学习一些高中生物的实验时，有些实验具有时间长、空间跨度大的特点，所以学生动手做实验难度较大，这时候利用视频或者多媒体课件让学生进行观摩实验，以达到学习目的。例如：必修二《遗传和变异》第一章《遗传因子的发现》的第1节《孟德尔豌豆杂交实验》中孟德尔得出分离定律，通过这节学习我们知道，孟德尔豌豆杂交实验过程耗时较长，实际操作复杂，中间还有大量的数据分析，让学生动手做实验学习本节内容达到学习目的并不现实，我们要想重温整个实验过程就需要借助多媒体课件和视频，将实验过程一步步通过幻灯片呈现出来，包括实验顺序、操作方法、实验过程注意的事项以及数据的分析等，让学生身临其境，享受科技“云实验”过程。另外，整合多种新技术而产生的元宇宙的提出，更是让学生的学习方式变得更加的多元化和自由化。根据元宇宙的特点，元宇宙特别适合运用于沉浸式学习，它可以为学生创造身临其境的学习空间。以选择性必修三《生物技术与工程》第三章《基因工程》为例，基因看不见、摸不着、日常应用较少，属于分子研究水平。在对DNA重组技术的学习中，特别对于概念的学习缺乏想象的空间，例如，限制性核酸内切酶、平末端和黏性末端、质粒等，除此之外重组DNA技术的四个步骤中目的基因如何获得，目的基因和运载体如何结合，将目的基因如何导入受体细胞，如何知道目的基因的检测和表达，在目前的教学中最常见的方法主要通过图片、课本和相关视频等方式进行授课，所以学生学习效果往往不尽如人意。元宇宙技术应用于生物教学有望让学生可以在虚拟课堂中身临其境地学习，真正地在知识的海洋中畅游，让摸不着的知识化虚为实，提高学生学习效率和学习激情。

五、现代信息技术环境下其他方面的改变

此外，信息技术在高中生物课堂管理显现出其独特优势，为教师的课堂教学提供了极大便利。教师利用智慧黑板、学生平板进行日常点名，既确保学生安全到校，又节约上课时间。在上课过程中还可以通过软件进行随机抽取学生或者小组进行回答问题，设置绿灯对红灯错的警示标志，增加答题神秘感，有利于营造良好的课堂氛围，提高学习效率。课后教师可以利用学生答题情况、课堂氛围、作业质量以及学生课后反馈等方面进行数据的统计分析，为教师课后反思提供理论依据。另外，教师可以根据学生实际上课情况不断调整教学模式，做到因材施教，提高教学质量，实现有效教学。

结束语

总之，现代信息技术对高中生物学科教学的改革产生了重大影响，随着教育信息化推行的深入，既提升了教师的教的水平，又提高了学生的学的能力，优化了课堂教学质量，促进了生态课堂的构建。另外，在实际教学过程中我们要明白信息技术是为课本内容服务的工具，线上教学不能完全替代线下教学，做到线下教育为主、线上教育为辅，不能本末倒置。因此要注意禁止过度使用多媒体课件、视频、图片，教师上课不能完全依赖于多媒体教学，教学过程中教师根据课本内容、学生的特点选择适宜的教学方法，做到因地制宜、因势利导。

参考文献

[1]蒋蓉，张弘.宿迁地区职业教育信息化教学资源区域共建共享标准的研究：以中职语文课程为例[J].职业，2022（6）：3.

[2]林宝霞，赵凤英，宋毅.新冠疫情防控时期高职院校在线教学调查研究：基于对黑龙江省7所高职院校的调研分析[J].职业技术教育，2022，43（11）：7.

[3]孔娴.信息技术在高中生物教学中的应用探析[J].中国新通信，2021，23（11）：2.

[4]耿肃竹，马小惠.万物皆可元宇宙？生猛的概念与梦幻的新纪元[J].创新世界周刊，2022（3）：10.