信息技術(shù)環(huán)境下高中生物學(xué)科教學(xué)改革與探索

陳照月 鄧源喜 盛慶超 王慶軍 李 翔 管長娟

①安徽省蚌埠市第三中學(xué) ②安徽省蚌埠市教育科學(xué)研究所 ③蚌埠學(xué)院食品與生物工程學(xué)院

隨著教育體制的不斷革新，信息技術(shù)在教學(xué)過程中也得到了廣泛的運用。高中生物是一門強探究性，重理解和觀察的學(xué)科，信息技術(shù)在生物學(xué)科中的運用可以大大促進教學(xué)方式的創(chuàng)新和提高教學(xué)效率。本文將著重闡述目前信息技術(shù)在高中生物學(xué)科中的應(yīng)用現(xiàn)狀與優(yōu)勢和不足，分析如何更好地在信息技術(shù)環(huán)境下進行高中生物學(xué)科教學(xué)的改革與探索，實現(xiàn)兩者的高效結(jié)合，優(yōu)化課堂質(zhì)量。因此，高中生物學(xué)科在信息技術(shù)環(huán)境下的改革與探索就具有重要的實踐價值。

1 引言

高中生物主要從宏觀和微觀兩個方面開展教學(xué)，整個教學(xué)過程中涉及比較多的物質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)、抽象的生理過程以及大量零散的原理概念等內(nèi)容，因此如果教師教學(xué)中可以利用一些有效的信息技術(shù)手段去展示物質(zhì)變化的動畫和具體的實驗過程，將會大大提升教學(xué)效率。本文將著重闡述目前信息技術(shù)在高中生物學(xué)科中的應(yīng)用現(xiàn)狀與優(yōu)勢和不足，分析如何更好地在信息技術(shù)環(huán)境下進行高中生物學(xué)科教學(xué)的改革與探索，實現(xiàn)兩者的高效結(jié)合，優(yōu)化課堂質(zhì)量。

隨著學(xué)科知識的不斷更新，如何更鮮明地將知識傳授給學(xué)生以及如何在課堂上更有效地掌握知識要點成為了老師和學(xué)生的首要任務(wù)。在高中的眾多學(xué)科中，生物學(xué)科知識著重于研究生物的結(jié)構(gòu)和生命活動，涉及的研究原理和對象比較抽象[1]，知識范圍也比較廣泛，再加上學(xué)生平時對生物學(xué)知識接觸較少，因此教學(xué)過程單憑書本和簡單的教具是遠遠不夠的，通過信息技術(shù)手段，可以讓學(xué)生從直觀的動態(tài)過程更加深刻地感受到知識架構(gòu)和原理，也可以從形象的圖片中清晰地了解事物的特點，加深對知識的理解與鞏固。同時豐富教師的教學(xué)過程，提高教學(xué)效率，促進教學(xué)方式的探索與創(chuàng)新。

目前，高中生物教學(xué)在提倡教學(xué)改革的環(huán)境下，原有的教學(xué)體制和模式面臨重大的挑戰(zhàn)，而信息技術(shù)的運用可以成為教師強有力的輔助工具。信息技術(shù)具有視頻、圖像以及文本等多元化的展現(xiàn)形式,具有極為豐富的資源優(yōu)勢,教師使用信息技術(shù)手段不僅豐富了課堂環(huán)境，為學(xué)生營造活躍輕松的學(xué)習(xí)氛圍，同時通過多樣的信息技術(shù)手段，師生之間實現(xiàn)趣味性的互動,激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)的自主性,提高教學(xué)效率，學(xué)生的創(chuàng)造力也得到大大的提升。

隨著信息技術(shù)的的迅速發(fā)展,信息技術(shù)已經(jīng)成為教學(xué)服務(wù)的有利工具，傳統(tǒng)高中生物教學(xué)所依賴的教學(xué)方式比較單一，無法為學(xué)生提供新鮮感，信息技術(shù)與生物教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合，可以使教學(xué)知識的呈現(xiàn)多樣化,教學(xué)過程也更加的順利。信息技術(shù)有機地融合到高中生物學(xué)科中，改變了以往教師單一直白的教學(xué)模式，對教師整體教學(xué)素質(zhì)的提升也產(chǎn)生了顯著影響?，F(xiàn)階段高中生物的教學(xué)原則是讓學(xué)生在掌握信息技術(shù)的基本知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生自主探索知識的能力，培養(yǎng)較為深厚的文化素養(yǎng)，并具備快速適應(yīng)和融入現(xiàn)代社會環(huán)境的能力，因此可以看出，信息技術(shù)手段無疑是最強的促進動力[2]。

2 信息技術(shù)的概念及應(yīng)用

現(xiàn)代信息技術(shù)（Information Technology），主要是依靠信息科學(xué)的基本原理管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。它包括應(yīng)用計算機科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。信息技術(shù)的應(yīng)用主要包括計算機硬件的開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)以及眾多應(yīng)用軟件的開發(fā)。廣義的現(xiàn)代信息技術(shù)是指在傳播信息的有關(guān)技術(shù)，包括視頻和音頻網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，多媒體技術(shù)等，比如電視機，MP3播放，錄音機，投影儀，電影，狹義的現(xiàn)代信息技術(shù)指以計算機及網(wǎng)絡(luò)為核心的數(shù)字技術(shù)。目前，信息技術(shù)得到了廣泛地普及，人們在生活中也經(jīng)常使用信息技術(shù)處理工作或傳播各種生活資訊和信息[3]。

現(xiàn)代信息技術(shù)手段包括幻燈與投影設(shè)備、照相機與掃描儀、多媒體教學(xué)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)等。大多數(shù)的教師運用更多的是多媒體教學(xué)系統(tǒng)，但是有部分教師對于信息技術(shù)的理解是存在偏差的，誤以為信息技術(shù)就是多媒體技術(shù)，事實上多媒體只是現(xiàn)代信息技術(shù)中的一種，是現(xiàn)代信息技術(shù)的核心，信息技術(shù)還包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)[4]。

3 信息技術(shù)在高中生物教學(xué)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著科技飛速地發(fā)展，信息技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域逐漸被得到廣泛運用，很多的教育學(xué)者也對信息技術(shù)于課程教學(xué)結(jié)合進行了廣泛地研究，在生物課程教學(xué)方面的研究也比較多[5]。比如楊佩游在信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用提到：高中生物的形式與內(nèi)容已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，作為一名合格的高中生物教師要采取與之相應(yīng)的教學(xué)模式的改變，采取信息技術(shù)這一手段不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時可以發(fā)揮生物學(xué)的最大優(yōu)勢，未來這一新的技術(shù)手段將成為主流；又如在運用信息技術(shù)優(yōu)化高中生物教學(xué)中周康祥提到：教學(xué)的最終目的是提高學(xué)生的素質(zhì)教育，傳統(tǒng)的生物教學(xué)模式多采用傳授式，主要以書本和板書為教學(xué)工具，但是隨著教育體質(zhì)的改革這一模式已經(jīng)不再適用，現(xiàn)代教育必須運用信息技術(shù)為手段提升教學(xué)質(zhì)量；再如劉雙在信息技術(shù)環(huán)境下高中生物教學(xué)模式的探究中提到：高中生物是一門探索生命活動的學(xué)科，學(xué)科本身具有一定的邏輯性和抽象性，憑借單一的教學(xué)手段是無法滿足學(xué)生的求知欲，要為學(xué)生創(chuàng)造探究式的課堂環(huán)境就必須要借助信息技術(shù)這一強大的科技手段。

總結(jié)以上材料可以看出，國內(nèi)研究者已經(jīng)認識到信息技術(shù)與生物課程整合的必要性，同時也在致力于以何種方式將信息技術(shù)可以更好地融入到生物教學(xué)的課堂中，以此提升學(xué)生的生物信息技術(shù)素質(zhì)，促進學(xué)生在生物學(xué)科方面的全面發(fā)展。

4 高中生物學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀及教學(xué)原則

4.1 高中生物學(xué)科的教學(xué)現(xiàn)狀

生物是一門以實驗為基礎(chǔ)、重觀察的學(xué)科，因此實驗對高中生物教學(xué)是影響極大的因素，但是在目前的教學(xué)過程中往往并不重視實驗教學(xué)，學(xué)生沒有過多實操和訓(xùn)練的機會，教師更多的是將重點放在書本知識，強調(diào)學(xué)生對概念、原理、實驗過程現(xiàn)有知識的掌握，同時很多的高中學(xué)校無法提供現(xiàn)代化的實驗室器材和教學(xué)用具，學(xué)生在接觸生物本質(zhì)過程中受到了限制。

4.2 高中生物學(xué)科的教學(xué)原則

（1）探究式原則。探究性學(xué)習(xí)是指教師通過為學(xué)生創(chuàng)造一系列的開放性探究活動使得學(xué)生可以主動地獲取知識的學(xué)習(xí)方式。在探究性活動中可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散創(chuàng)新的科學(xué)思維方式，探究性學(xué)習(xí)的核心在于，要打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，主張以學(xué)生為中心，老師為主導(dǎo)的啟發(fā)式教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性；另一方面要注重讓學(xué)生主動參與，樂于探究，在這種活動中可以輕松愉快地學(xué)習(xí)到知識。探究式教學(xué)也是廣大的教育工作者所認可和推崇的教學(xué)模式。通過這一原則，不僅可以促進學(xué)生主動地探究科學(xué)文化知識，并且學(xué)生也將在課堂學(xué)習(xí)中占據(jù)主要地位，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（2）理論與實踐結(jié)合原則。學(xué)生在真實情境下學(xué)習(xí)復(fù)雜抽象的理論知識是最為有效的學(xué)習(xí)途徑。因此，在高中生物學(xué)教學(xué)的過程中，老師們要盡可能地將書本概念和理論與學(xué)生的真實認知和生活經(jīng)歷相結(jié)合，讓學(xué)生對自己所學(xué)到的生物學(xué)知識可以與現(xiàn)實生活相聯(lián)系。事實上在我們的現(xiàn)實生活中也可以看到很多與生物學(xué)相關(guān)的問題、現(xiàn)象和事件。因此，如果老師在教學(xué)過程中可以有效利用這些事件和現(xiàn)象，將會大大提高教學(xué)效果同時也會提高學(xué)生對于生物學(xué)課程的興趣，讓學(xué)生看到學(xué)習(xí)生物學(xué)的價值[6]。

（3）循序漸進、加強重現(xiàn)原則。高中生物學(xué)科的教學(xué)無論是在概念理論還是結(jié)構(gòu)過程中，都應(yīng)該體現(xiàn)由易到難、由近到遠、由具體到抽象、循序漸進的原則，便于學(xué)生的學(xué)習(xí)。知識的學(xué)習(xí)與掌握不可能一次性完成，所以教師在備課以及教學(xué)的過程中都應(yīng)該遵循循環(huán)往復(fù)、加強重現(xiàn)、逐步深化的原則。

5 信息技術(shù)與高中生物學(xué)科結(jié)合的優(yōu)勢

5.1 形式多樣，有利于激發(fā)學(xué)生積極性

高中生物學(xué)科涉及到很多比較抽象的概念和原理，整個學(xué)習(xí)過程需要比較縝密的思維邏輯，如果可以依靠形象具體的圖片或者視頻等工具，可以展示大量的圖象、生理過程動畫以及實驗操作等，便于學(xué)生的理解，在課堂中學(xué)生也會主動思考，有利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，同時輕松活躍的教學(xué)方式大大促進了學(xué)生的積極性，激發(fā)了學(xué)生對知識的探索性。

5.2 資源豐富，提高課堂效率

信息技術(shù)的有效運用可以讓教師在有限的課堂時間輸送給學(xué)生更多的信息。生動而形象的動畫展示，不僅可以節(jié)省教師費力解說，而且可以節(jié)省時間，教師可以將更多時間講解重難點，充分地利用課堂的每一分鐘，教學(xué)質(zhì)量能夠得到大幅度的提升[7]。

5.3 提高教師和學(xué)生的綜合素質(zhì)

如何更好地將信息技術(shù)與實際課堂情況結(jié)合并且給學(xué)生帶來更優(yōu)質(zhì)的體驗，這對教師來說是一大挑戰(zhàn)。在實踐的過程中，教師可以不斷地吸收最新的知識訊息，更新已有的教學(xué)體系，提升自我的教學(xué)水平；與此同時學(xué)生也在思考如何將知識化為己用的過程中得到成長和鍛煉，知識體系的更新也提升了學(xué)生的素質(zhì)教育。

6 信息技術(shù)環(huán)境下高中生物學(xué)科教學(xué)改革的探索

6.1 信息技術(shù)與高中生物教學(xué)整合原則

（1）結(jié)合性原則。信息技術(shù)不能只是單一運用，更多的還是需要和課本知識、課堂環(huán)境以及學(xué)生的實際水平相聯(lián)系，整個教學(xué)過程中要體現(xiàn)多層次綜合教學(xué)，促進學(xué)生協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)學(xué)校的發(fā)展水平以及學(xué)科特點和性質(zhì)，在教學(xué)設(shè)計、實踐等方面靈活運用信息技術(shù)，積極探索和創(chuàng)造新型教學(xué)方式，促進信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)有機的整合。

（2）協(xié)作性原則。師生之間的積極互動，可以創(chuàng)造互補的教學(xué)環(huán)境，教學(xué)相長。因此，信息技術(shù)與生物學(xué)科融合的過程中，要充分發(fā)揮多媒體技術(shù)及計算機技術(shù)在實現(xiàn)知識技能等學(xué)習(xí)目標的作用，強調(diào)學(xué)生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神，促進學(xué)生社會交往的能力，在這種積極正向的教學(xué)環(huán)境中發(fā)展自我[8]。

（3）創(chuàng)造性原則。傳統(tǒng)的教學(xué)方式限制了學(xué)生思維的發(fā)展，學(xué)生在創(chuàng)新能力上沒有得到有效地提升。真正激發(fā)創(chuàng)造性的動力來源于人感興趣的事物，也是需要外界環(huán)境不斷去激發(fā)的，因此教師需要在課堂教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)造這種環(huán)境，而不是用已有的固有模式抑制學(xué)生的創(chuàng)造性信息技術(shù)與生物學(xué)科的整合[9]，可以極大地開發(fā)學(xué)生的主觀能動性，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，發(fā)揮學(xué)習(xí)潛力，培養(yǎng)學(xué)生將理論運用實踐的能力。

（4）開放性原則。信息技術(shù)手段需要及時更新，并且盡可能做到面向每一位師生，只有這樣課程才可以得到不斷的充實和完善，利用信息技術(shù)開放性和動態(tài)性的優(yōu)勢，滿足學(xué)習(xí)者的需要，教師可以隨時調(diào)整各個資源，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。

6.2 信息技術(shù)與高中生物教學(xué)整合方式

（1）課前創(chuàng)造真實情景，融入新課。教師在設(shè)計新課要將如何更好地激發(fā)學(xué)生興趣這一因素考慮其中，如在課前可以利用多媒體播放與本節(jié)課有關(guān)的動畫、錄像、圖片等導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲，創(chuàng)設(shè)情境，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課間可以通過播放相關(guān)的短片和影片，一方面可以緩解學(xué)生較長時間上課緊繃的狀態(tài)，另一方面為學(xué)生創(chuàng)造了更多的知識情景，無意識地為學(xué)生輸入了相關(guān)知識。興趣是學(xué)生最好的老師，因此將信息技術(shù)融入進課堂要從學(xué)生的積極性出發(fā)，調(diào)動起學(xué)生的求知欲，那么學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就會起到事半功倍的效果[10]。

（2）建立學(xué)生電子檔案和教學(xué)評價以及反饋系統(tǒng)。教師可以利用現(xiàn)代的信息技術(shù)為學(xué)生建立專門的檔案，檔案內(nèi)容可以包括：學(xué)生水平考試情況、學(xué)生學(xué)科知識掌握情況、學(xué)生對教學(xué)反饋等針對學(xué)生生物學(xué)科知識方面的內(nèi)容，同時教師需要建立專門的工作檔案和日志，定期復(fù)查工作進度和教學(xué)模式。以計算機和網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)，為教師提供便捷的工作方式，取代了傳統(tǒng)教學(xué)中繁瑣重復(fù)的工作。

（3）結(jié)合實踐活動。在高中生物學(xué)科教學(xué)中，教師應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位，為學(xué)生創(chuàng)造開放式的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)善于利用信息技術(shù)開展合作式學(xué)習(xí)，將課堂交給學(xué)生，實現(xiàn)老師與學(xué)生之間互動式以及學(xué)生與學(xué)生之間的合作式學(xué)習(xí)。例如，教師創(chuàng)建班級“微信公眾號”，向?qū)W生推送最新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，在平臺上師生之間相互溝通，學(xué)生可以獲取學(xué)習(xí)任務(wù)、制定學(xué)習(xí)計劃等，通過互動平臺的多樣性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，同時營造良好的師生關(guān)系[11]。

6.3 問題及解決方式

（1）形式化。目前，雖然大家已經(jīng)意識到信息技術(shù)與學(xué)科結(jié)合的必要性，但是缺乏系統(tǒng)的技術(shù)支撐和實踐，因此，教師在教學(xué)過程中并未將這一技術(shù)手段徹底地與教學(xué)內(nèi)容融合，更多的時候還是運用簡單的技術(shù)將知識點一帶而過。因此，想要改變這一情況，就需要加強教師在這一方面的專業(yè)培訓(xùn)，讓教師達到可以獨立熟練運用多媒體技術(shù)和計算機技術(shù)的水平，并定期測評課堂質(zhì)量，真正地讓信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)相結(jié)合。

（2）泛濫化。信息技術(shù)目設(shè)備目前在各個學(xué)校都能夠得到普及，教師可以在網(wǎng)絡(luò)上獲取最新的教學(xué)資源，但是也出現(xiàn)了不追求資源質(zhì)量、不加篩選、過度復(fù)制的現(xiàn)象。過度的使用信息技術(shù)對于學(xué)生來說，整個教學(xué)過程進度快過，不利于學(xué)生的思考，也會使得教學(xué)過程流水化[12]。因此，學(xué)校要加強教師在合理使用信息技術(shù)，保持創(chuàng)新課堂方面的意識，必要時可定期對教師的備課教案與大綱進行考察，保證課堂的教學(xué)效果。

（3）兩極化。信息技術(shù)的運用除了教師在實際操作方面要有較高的水平之外，還需要教師在思想上的接受和認可。在信息技術(shù)被運用的同時，也會存在一部分的教師對新興技術(shù)的陌生和在計算機操作技能方面的生疏，因此沒有意識到這一技術(shù)手段的優(yōu)勢，在課堂中抑制了運用技術(shù)與課堂和教材相匹配的積極性。所以學(xué)校要對教師進行相關(guān)的應(yīng)用培訓(xùn)，合理地闡明現(xiàn)代技術(shù)手段的優(yōu)點來獲得教師的認可，同時教師也要與時俱進，用開放的思維接受新興事物，在不斷的教學(xué)實踐中提升能力。

7 結(jié)語

目前，在高中生物教學(xué)中合理地運用現(xiàn)代化的信息技術(shù)教學(xué)手段已經(jīng)成為必然的趨勢，通過有效地運用信息技術(shù)手段，為學(xué)生營造輕松高效的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的積極性；與此同時教師也應(yīng)當注意到高中生物教學(xué)是一門注重實踐和探究的學(xué)科，只重視或者不重視現(xiàn)代信息技術(shù)手段都是手段不夠的[13]。老師應(yīng)該根據(jù)實際情況加以分析，進而采用合理有效的教學(xué)方式，有針對性地將信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)結(jié)合，只有這樣才能夠全面地提升學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)高水平人才。