基于教育信息化背景的高中生物深度學(xué)習(xí)探究

鐘幫浩

摘 要：深度學(xué)習(xí)是現(xiàn)代教育改革的一個(gè)重要方向，教師要使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)探究，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。教育信息化背景下的高中生物教學(xué)中，深度學(xué)習(xí)能夠更好地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。因此，教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以教育信息化為背景，提高學(xué)生在深度學(xué)習(xí)方面的能力，充分利用教育信息化可以獲得海量的信息和教學(xué)資源。因此，在教育信息化背景下，高中生物教學(xué)中注重信息的碎片化，以促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，達(dá)到全面發(fā)展的目的。

關(guān)鍵詞：教育信息化；高中生物；學(xué)習(xí)模式；深度學(xué)習(xí)

教育信息化是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)教育過程和教育內(nèi)容進(jìn)行的變革，使之具有可操作、實(shí)時(shí)性，并能通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)教師教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生學(xué)習(xí)過程的影響進(jìn)行評(píng)估的一種手段。教育信息化是對(duì)以人為中心的教學(xué)過程和以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)過程的深度變革[1]。在高中生物教學(xué)中，深度學(xué)習(xí)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，通過學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)解決問題；另一方面，借助網(wǎng)絡(luò)等媒介將知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行聯(lián)系。在高中生物課堂中開展深度學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生養(yǎng)成自主、合作、探究等良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。在現(xiàn)代教育信息化背景下，傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式已經(jīng)發(fā)生了深刻變化，教師要轉(zhuǎn)變觀念將信息化作為教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)。由此可知在高中生物教學(xué)中讓學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)是十分必要的，這有助于學(xué)生提高生物學(xué)科能力與素養(yǎng)。

一、以教育信息化為基礎(chǔ)開展高中生物深度學(xué)習(xí)模式的意義

（一）有利于增強(qiáng)學(xué)生思維指向

思維指向是指思維活動(dòng)的方向、目的、方法以及結(jié)果等，對(duì)學(xué)習(xí)具有重要影響?，F(xiàn)實(shí)生活中的問題往往是復(fù)雜的，學(xué)生在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，所掌握的知識(shí)是不可能適應(yīng)這種復(fù)雜情況的，但是在教育信息迅速發(fā)展的時(shí)代，學(xué)生可以通過一項(xiàng)專業(yè)的技術(shù)，或者多個(gè)學(xué)科的知識(shí)來解決現(xiàn)實(shí)中的問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和創(chuàng)造力。在深度學(xué)習(xí)方面，它強(qiáng)調(diào)生物知識(shí)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移和運(yùn)用，通過交流、協(xié)作、自主學(xué)習(xí)等方式，解決生物問題，并向困難發(fā)起挑戰(zhàn)，從而有效提高學(xué)生的思維能力。同時(shí)，利用翻轉(zhuǎn)課堂、微課、電子白板等相關(guān)的信息技術(shù)設(shè)備，通過對(duì)生物學(xué)科的發(fā)展歷史、生物學(xué)科教學(xué)的基本規(guī)律的推理、生命現(xiàn)象的推理等方式來激起學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴望，通過假設(shè)、計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等方式來提高學(xué)生的科學(xué)探究的能力。例如：教師在教學(xué)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)時(shí)，可以先讓學(xué)生閱讀課本上關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)描述內(nèi)容并思考：細(xì)胞由哪些結(jié)構(gòu)組成？它們有些什么功能？細(xì)胞中各種結(jié)構(gòu)的分布情況是什么樣的？細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝時(shí)，它們需要進(jìn)行哪些工作？通過對(duì)這些問題的思考，再進(jìn)一步思考如何使不同結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換和連接。最終學(xué)生可以清楚地了解到細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，也可以更加深入地學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。

（二）有助于學(xué)生參與度的提高

教師在課堂教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度參與學(xué)習(xí)，以增強(qiáng)課堂活力，提升教學(xué)效果。在以往的課堂中，教師會(huì)把課堂重點(diǎn)放在講知識(shí)本身，而忽略了對(duì)學(xué)生思維能力和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生不能充分參與到課堂活動(dòng)中。新課程標(biāo)準(zhǔn)提出“在教師指導(dǎo)下，通過開展探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)研究過程”。因此，教師在課前要做好充分準(zhǔn)備和規(guī)劃，在課后要多給學(xué)生提供一些探究機(jī)會(huì)，讓學(xué)生將課堂上學(xué)到的知識(shí)與生活實(shí)際相聯(lián)系。例如：教師在教學(xué)“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”這一節(jié)中，教師可組織學(xué)生進(jìn)行“細(xì)胞結(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)胞功能、生命活動(dòng)的影響”這一話題的小組討論。教師可以根據(jù)和本節(jié)課相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生提供更多的思考和討論的空間，將學(xué)生分為若干小組，每個(gè)小組六個(gè)成員，讓學(xué)生在交流和學(xué)習(xí)中獲取知識(shí)，教師最后總結(jié)細(xì)胞膜是細(xì)胞系統(tǒng)的邊界，細(xì)胞器進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)部的分工合作，細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心[2]。

（三）有利于優(yōu)化生物學(xué)科的學(xué)習(xí)資源

在高中生物傳統(tǒng)型教學(xué)中，教師大多依賴于簡(jiǎn)單的教學(xué)工具和語言，造成教學(xué)資源的匱乏。傳統(tǒng)的授課方式是教師根據(jù)學(xué)生提出的問題，進(jìn)行課堂講授，然后讓學(xué)生回答教師提出的問題，教師在此過程中了解學(xué)生對(duì)該問題的認(rèn)知程度、掌握情況。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息化教育教學(xué)改革的不斷推進(jìn)和發(fā)展，信息技術(shù)與學(xué)科融合已經(jīng)成為當(dāng)下學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)。利用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代教育信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)課堂上師生之間的互動(dòng)、交流，不僅能夠更好地了解學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)理解是否透徹，還可以幫助教師更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在哪些困難。在教育信息化時(shí)代，教師可以在教學(xué)中加入一些動(dòng)畫、圖片、視頻和音頻等信息技術(shù)來增加生物知識(shí)的綜合性和趣味性，從而使學(xué)生能夠更好地了解和掌握有關(guān)生物學(xué)概念。如在《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》一課中，可制作一個(gè)關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖片展示平臺(tái)。教師根據(jù)搜集到的相關(guān)素材制作成課件。教師還可以將收集到的生物信息用圖片、動(dòng)畫或視頻等形式展現(xiàn)出來，吸引學(xué)生眼球，講授教學(xué)內(nèi)容。

二、以教育信息化為基礎(chǔ)開展高中生物深度學(xué)習(xí)模式中存在的問題

（一）教學(xué)目標(biāo)不夠明確

高中生物教學(xué)目標(biāo)包括：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生解決問題的能力、發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，由于教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)的理解不夠透徹，所以會(huì)造成教育目標(biāo)與學(xué)生實(shí)際情況之間的偏差。高中生物教師在開展深度學(xué)習(xí)模式時(shí)，應(yīng)該以教育目標(biāo)為指導(dǎo)思想，要讓學(xué)生通過深度學(xué)習(xí)模式來解決實(shí)際問題，而不是讓他們一味地按照傳統(tǒng)教學(xué)方式開展教學(xué)活動(dòng)。例如：教師在教學(xué)《細(xì)胞——生命過程》一課中，教師要引導(dǎo)學(xué)生在探究“人—?jiǎng)游锛?xì)胞—植物細(xì)胞”這一過程中進(jìn)行研究，而不要僅僅局限于讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，應(yīng)該讓學(xué)生積極參與到探究實(shí)驗(yàn)中來，只有這樣才能提高高中生物課堂學(xué)習(xí)效率與效果。

（二）教學(xué)平臺(tái)較為復(fù)雜

當(dāng)前，許多高中學(xué)校配備了多媒體教室，但是多數(shù)學(xué)校采用的多媒體設(shè)備較為復(fù)雜。這就使得許多教師在使用這些設(shè)備時(shí)并不能夠得心應(yīng)手，教師需要通過反復(fù)學(xué)習(xí)才能熟練掌握這些設(shè)備的使用方法。另外，由于高中生物課堂上有許多知識(shí)點(diǎn)需要進(jìn)行探究、討論等，這就要求教師必須利用計(jì)算機(jī)才能完成這些工作。例如：生物學(xué)研究中有很多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中就需要學(xué)生進(jìn)行多次反復(fù)操作，否則不能得出相應(yīng)結(jié)論。在高中生物課堂中，如果教師沒有對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)、訓(xùn)練，就不能讓學(xué)生真正理解生物學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵與外延。當(dāng)前，各種形式的信息技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于高中生物教學(xué)里。在教育信息化的時(shí)代，慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂、智慧校園等形式的信息平臺(tái)蜂擁而至，往往會(huì)導(dǎo)致信息的復(fù)雜化。每個(gè)平臺(tái)都有自己的優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)，比如：利用微課，可以讓生物知識(shí)變得支離破碎，缺乏固定的體系。不同的教學(xué)平臺(tái)，其具體的運(yùn)作模式不同，其實(shí)施起來也會(huì)帶來一定的困難，要真正發(fā)揮教育信息化的作用，就必須重視多個(gè)平臺(tái)的聯(lián)用，但是如果教師在不同的平臺(tái)上進(jìn)行大量的教學(xué)，會(huì)造成使用時(shí)間上的浪費(fèi)，所以要教師充分考慮如何整合教學(xué)平臺(tái)，才能達(dá)到更好的效果。

（三）教師在教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和能力方面有限

在深度學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生需要對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，并對(duì)自己的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，這就需要教師有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。但是，目前部分高中生物教師并沒有掌握這一教學(xué)方法，教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)高中生物學(xué)的知識(shí)內(nèi)容不了解。此外，還有些教師在使用信息技術(shù)進(jìn)行備課時(shí)，不會(huì)使用網(wǎng)絡(luò)上提供的素材與資料，導(dǎo)致課堂教學(xué)活動(dòng)無法順利進(jìn)行下去。另外，還有部分高中生物教師只會(huì)對(duì)電腦上提供的一些演示視頻進(jìn)行講解，并沒有深入研究生物學(xué)知識(shí)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況及生活經(jīng)驗(yàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生物資源在網(wǎng)絡(luò)上的分布越來越清楚，高中生物學(xué)課堂上的網(wǎng)絡(luò)資源也是多元的，以促進(jìn)教學(xué)與學(xué)習(xí)的廣泛交流。在教學(xué)過程中，往往會(huì)有大量的生物生理過程教學(xué)、生物教學(xué)模式的搭建、周期性實(shí)驗(yàn)等與之相關(guān)的視頻資料，而生物教師也可以通過教學(xué)資源來不斷強(qiáng)化學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。但是，如要大量地運(yùn)用信息、材料和工具，就要求教師具備整合信息、篩選和運(yùn)用新工具的能力，然而，絕大多數(shù)的教師知識(shí)儲(chǔ)備雖然豐富，但對(duì)新知識(shí)的吸收能力卻很差，不能很好地利用這些信息，從而限制了深度學(xué)習(xí)在教育信息化中的作用。

（四）教師與學(xué)生缺乏互動(dòng)

信息化的發(fā)展，促進(jìn)了教師和學(xué)生之間的互動(dòng)。但是，當(dāng)前很多學(xué)校在教學(xué)過程中，教師與學(xué)生互動(dòng)很少，甚至沒有進(jìn)行互動(dòng)，這樣就無法讓學(xué)生在信息技術(shù)和知識(shí)相結(jié)合下有效地開展深度學(xué)習(xí)。例如：在開展《細(xì)胞膜和細(xì)胞器》一節(jié)教學(xué)時(shí)，教師與學(xué)生的互動(dòng)很少。學(xué)生不知道什么是細(xì)胞膜和細(xì)胞器。教師只顧一味地在課堂上教學(xué)概念和知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生也只會(huì)被動(dòng)接受，教師講完知識(shí)點(diǎn)就完成任務(wù)，學(xué)生也不敢說自己不會(huì)的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生和教師缺乏交流溝通。如果教師能夠及時(shí)地對(duì)課堂進(jìn)行總結(jié)梳理，詢問學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)獲取信息的情況，使教學(xué)模式不斷完善，就能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的欲望。

三、以教育信息化為基礎(chǔ)應(yīng)用高中生物深度學(xué)習(xí)模式的策略

（一）課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)能提高課堂教學(xué)的有效性，從而推動(dòng)教育的改革。在高中生物教學(xué)中，深度學(xué)習(xí)是一種有效的教學(xué)方法。目前，高中生物開展深度學(xué)習(xí)時(shí)，注重的是教學(xué)過程的優(yōu)化，確保學(xué)生有思維和探究的能力，因此，教師應(yīng)該注重課堂前的自主學(xué)習(xí)，而教育信息化的作用則是代替教師的解釋，讓學(xué)生自己去學(xué)習(xí)，自己去理解，使學(xué)生自己的思維更清晰。在此基礎(chǔ)上，生物教師可以在課堂上分發(fā)一些自己制作的教學(xué)錄像，讓學(xué)生根據(jù)教師所說的問題來學(xué)習(xí)，學(xué)生可以根據(jù)教師的要求，自行尋找相關(guān)的學(xué)習(xí)材料，并在課前做好準(zhǔn)備，以提高自己的認(rèn)識(shí)水平。例如：在對(duì)“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”教學(xué)前，生物教師可指導(dǎo)學(xué)生制作細(xì)胞玻片，通過顯微鏡將觀察到的圖像畫下來，讓學(xué)生對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行總結(jié)，如：“植物細(xì)胞有哪些結(jié)構(gòu)，動(dòng)物細(xì)胞有哪些結(jié)構(gòu)？動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別？”通過問題教師為學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)指引方向，讓學(xué)生能夠?qū)φn堂教學(xué)內(nèi)容得到提前理解和學(xué)習(xí)以保證學(xué)生在課堂中進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行過程分析，從而提高教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的自主性。

（二）教學(xué)重難點(diǎn)突破

教師應(yīng)通過互聯(lián)網(wǎng)的手段來更新課堂教學(xué)內(nèi)容，豐富課堂教學(xué)形式，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。在生物課堂教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)探究、深入思考，形成主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。高中生物課程中的生物知識(shí)比較抽象，課本上的知識(shí)大多是“籠統(tǒng)”的，這就需要學(xué)生有很強(qiáng)的邏輯思維能力，能夠快速地理解生物學(xué)的原理和規(guī)律。學(xué)生應(yīng)了解生物知識(shí)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，以最快的速度提高自己的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)中，教師可以通過制作教學(xué)課件與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系，使學(xué)生更容易地掌握生物知識(shí)。例如：教師在教學(xué)“細(xì)胞失水和吸水”時(shí)，很多學(xué)生往往無法掌握與滲透有關(guān)的知識(shí)和概念，因此在出現(xiàn)這種狀況時(shí)，教師在課堂上向同學(xué)們演示特定的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)原理圖，并指導(dǎo)學(xué)生按照動(dòng)態(tài)圖像所顯示的結(jié)果，可以很好地辨別鹽分和水分。在此基礎(chǔ)上，教師通過對(duì)半透膜的實(shí)驗(yàn)演示，可以讓學(xué)生掌握失水和吸水的原理把握細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律[3]。以此為依據(jù)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容有更深刻的印象，能讓學(xué)生充分把握細(xì)胞失水和吸水知識(shí)點(diǎn)的重難點(diǎn)。通過對(duì)植物細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和變化規(guī)律的研究，可以幫助學(xué)生更好地理解植物細(xì)胞內(nèi)水分子的具體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以便學(xué)生在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以正確地推斷出其中的規(guī)律。

（三）教學(xué)容量擴(kuò)大

將深度學(xué)習(xí)模式用于高中生物學(xué)教學(xué)，目的在于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，并幫助他們更好地理解所學(xué)的知識(shí)。而不僅僅只是一味記憶知識(shí)點(diǎn)。因此，在高中生物課堂教學(xué)中，應(yīng)不斷擴(kuò)大教學(xué)內(nèi)容容量。一方面在教學(xué)過程中，教師可以運(yùn)用信息技術(shù)，將大量的生物知識(shí)內(nèi)容制成幻燈片，并通過多媒體軟件來展示各知識(shí)點(diǎn)的信息，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究。另一方面，教師可以在課堂上適當(dāng)?shù)赝卣菇虒W(xué)內(nèi)容。例如：教師在講解DNA時(shí)，可以將人類基因組計(jì)劃的內(nèi)容制作成一張PPT并利用信息技術(shù)向?qū)W生展示，讓學(xué)生了解人類基因組計(jì)劃的內(nèi)容及意義等；教師也可以利用多媒體技術(shù)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行制作視頻、PPT并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)視頻資料向?qū)W生展示動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型等。在教育信息化的背景下，高中生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，既可以展現(xiàn)出生物學(xué)的魅力，又可以充分發(fā)揮學(xué)生在生物學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性。

四、復(fù)習(xí)鞏固的優(yōu)化

在高中生物課堂教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)復(fù)習(xí)和練習(xí)是不可或缺的，也是教師進(jìn)行教學(xué)的主要方式。同時(shí)，在復(fù)習(xí)與練習(xí)中，要持續(xù)運(yùn)用信息技術(shù)，創(chuàng)造一個(gè)有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的良好環(huán)境，使教師的知識(shí)得到及時(shí)補(bǔ)充與完善，使課堂教學(xué)內(nèi)容更加有效，學(xué)生更容易吸收。首先，利用微課，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資源。其次，在微課中設(shè)計(jì)一些題目，讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)和測(cè)試，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。最后，根據(jù)高中生物學(xué)科的特點(diǎn)，教師在輔助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)復(fù)習(xí)時(shí)，要注重教學(xué)內(nèi)容的整合相關(guān)，并引導(dǎo)學(xué)生將其應(yīng)用于生物問題的解決。比如：教師教學(xué)“分子與細(xì)胞”時(shí)，可以將細(xì)胞的構(gòu)成、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、能量的供給和使用、物質(zhì)的輸出和輸入、生命的歷程這些知識(shí)點(diǎn)歸納為一個(gè)整體的知識(shí)點(diǎn)，并在復(fù)習(xí)和鞏固的過程中，根據(jù)題目的內(nèi)容，分析它的適用范圍。教師通過教育信息化，有效鞏固和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的了解，培養(yǎng)他們的科學(xué)探索能力。

結(jié)束語

高中生物課堂教學(xué)與信息技術(shù)緊密結(jié)合，一方面可以有效地解決傳統(tǒng)教學(xué)中資源匱乏的問題，另一方面，通過改善生物課堂的教學(xué)方式、優(yōu)化學(xué)習(xí)方式、拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野、加深學(xué)生對(duì)生物學(xué)的認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)

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