信息技術(shù)支持下高中生物實(shí)驗(yàn)高效課堂構(gòu)建研究

■甘肅省山丹縣南關(guān)學(xué)校 孫富民

一、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)

（一）課程教學(xué)特點(diǎn)

高中生物教學(xué)在初中生物教學(xué)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的深化和教學(xué)難度的提升，在高中生物教學(xué)中，更強(qiáng)調(diào)的是用一種分子的眼光和角度來(lái)分析、解決問(wèn)題。因此對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，生物學(xué)科的學(xué)習(xí)更加抽象化和微觀化，而高中實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)難度更大，需要借助科技儀器還原抽象的知識(shí)體系，讓學(xué)生的動(dòng)手能力、科學(xué)探究意識(shí)和實(shí)踐意識(shí)得到充分提升。高中生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)更側(cè)重于應(yīng)試型的啟蒙教育，需要在適合各種接受能力的學(xué)生理解、掌握的基礎(chǔ)上，最大限度地展現(xiàn)生物學(xué)科的知識(shí)框架，還要在考試時(shí)做好生物教學(xué)內(nèi)容的區(qū)分。

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有鮮明的課程特點(diǎn)，第一，需要有高度的邏輯性。每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟都要有嚴(yán)格的操作順序和明確的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，如果沒(méi)有嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)流程打底，那么可能無(wú)法得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有可探究性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身就是一種以激發(fā)學(xué)生的自主思考和自我提升為主，通過(guò)對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的研究，能激發(fā)學(xué)生的探索意識(shí)，并在研究中觸類(lèi)旁通，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并適應(yīng)高考對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的考查要求。

（二）課程現(xiàn)存問(wèn)題分析

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性和全面性特征決定了目前生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然存在一定的問(wèn)題。首先，因?yàn)檎n程教學(xué)內(nèi)容非常廣泛，光合作用、細(xì)胞分裂、生物循環(huán)等很多生物考點(diǎn)全部涉及，因此很多教師在開(kāi)展此部分教學(xué)的時(shí)候，都是在盡可能多地量化知識(shí)并堆砌知識(shí)，實(shí)際上對(duì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決日常生活中的問(wèn)題的能力要求并不高。其次，目前生物教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度不夠，學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)不會(huì)做、不理解為什么這么做的現(xiàn)象比比皆是，這些都導(dǎo)致了生物課堂教學(xué)的低效發(fā)展。最后，很多生物實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)模式傳統(tǒng)、低效，就信息技術(shù)的應(yīng)用程度而言，沒(méi)有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

二、信息技術(shù)在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

信息技術(shù)在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已經(jīng)有了非常成功的試點(diǎn)應(yīng)用，并且很多優(yōu)秀的教學(xué)案例都能給教師不錯(cuò)的教學(xué)啟發(fā)。

（一）信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

以觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的一節(jié)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，通過(guò)多媒體、信息化教學(xué)軟件、手機(jī)App 的協(xié)同，能達(dá)到非常不錯(cuò)的教學(xué)效果。具體的案例流程可以參照?qǐng)D1。

圖1 信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

（二）放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，方便學(xué)生理解

通過(guò)投影儀展示顯微鏡下的現(xiàn)象，能讓教師講解起來(lái)更有效，這樣的方法能加深學(xué)生的印象，在投影幕布下展示并講解，能讓教師對(duì)顯微鏡下的觀察現(xiàn)象進(jìn)行更加有效的把控，對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的講解也更加清晰了。這樣也能避免長(zhǎng)時(shí)間觀察顯微鏡圖像，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生疲勞感和倦怠感。

（三）優(yōu)化教學(xué)模式，讓課堂生動(dòng)有效

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課堂往往局限在書(shū)本知識(shí)結(jié)合板書(shū)教學(xué)的模式開(kāi)展，一般情況下也不會(huì)給學(xué)生留太多的時(shí)間開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因此在實(shí)際的教學(xué)中往往很多學(xué)生都不愿意聽(tīng)講，也不愿意深入思考。利用信息技術(shù)教學(xué)能實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的優(yōu)化，通過(guò)教師的演示和放大投影，實(shí)現(xiàn)了顯微鏡觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生動(dòng)化，能讓學(xué)生對(duì)顯微鏡的操作、洋蔥表皮細(xì)胞實(shí)驗(yàn)等相關(guān)知識(shí)有更加深刻的認(rèn)知。

（四）降低學(xué)生的理解難度，提升課堂效率

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式影響下，教師的教學(xué)效率往往偏低，并且顯微鏡實(shí)驗(yàn)原本就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)，基于不懂得怎么操作顯微鏡、實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤等多方面的問(wèn)題，學(xué)生很難一次得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這就產(chǎn)生了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率低下的問(wèn)題。這樣最大的問(wèn)題在于，一次次錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作反而會(huì)令學(xué)生心生焦慮，愈發(fā)不理解實(shí)驗(yàn)操作的基本方法，但是通過(guò)教師利用信息技術(shù)工具現(xiàn)場(chǎng)演示，學(xué)生能對(duì)實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一個(gè)清晰的認(rèn)知，這樣教學(xué)效率自然就提升了。

三、信息技術(shù)支持下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)高效課堂構(gòu)建

（一）明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，做好信息化教學(xué)準(zhǔn)備

教師需要在上課之前認(rèn)真?zhèn)湔n，做好課堂教學(xué)優(yōu)化和教學(xué)目標(biāo)設(shè)置，根據(jù)高考大綱和本班學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和生物學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行目標(biāo)制定以及教學(xué)流程規(guī)劃。第一，做好教學(xué)準(zhǔn)備，認(rèn)真分析生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要用到的信息化設(shè)備，在實(shí)踐之前認(rèn)真研究，并做好設(shè)備的調(diào)試。以上述實(shí)驗(yàn)案例為例，教師在上課之前，應(yīng)當(dāng)將手機(jī)和投影設(shè)備連接，并打開(kāi)手機(jī)上的相關(guān)投影軟件，保證投影儀上能投射出手機(jī)的畫(huà)面；然后再將手機(jī)固定在合適的位置，保證手機(jī)的攝像頭能拍攝到顯微鏡的顯微圖像，這些工作都要在課程開(kāi)始之前完成，避免占用上課的時(shí)間或者因?yàn)闆](méi)有調(diào)試成功而浪費(fèi)寶貴的上課時(shí)間。第二，合理規(guī)劃教學(xué)流程，對(duì)課堂45 分鐘時(shí)間進(jìn)行合理優(yōu)化和配置，確定教師動(dòng)手示范、學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究、教師講解、學(xué)生總結(jié)等諸多教學(xué)環(huán)節(jié)的時(shí)長(zhǎng)。第三，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題的管理，通過(guò)對(duì)歷年高考題、考試大綱的分析，剖析在本節(jié)課學(xué)習(xí)中學(xué)生通過(guò)“看”，需要對(duì)哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行有效思考，保證教學(xué)質(zhì)量。

（二）做好教學(xué)規(guī)劃，優(yōu)化教學(xué)流程

教師應(yīng)當(dāng)將課前預(yù)習(xí)、課程學(xué)習(xí)和課后總結(jié)等多個(gè)教學(xué)流程都賦予信息化教學(xué)的內(nèi)涵，做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程優(yōu)化，并做好課程的創(chuàng)新。第一，課前預(yù)習(xí)，根據(jù)教材的編排順序合理選擇網(wǎng)上的課件和網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課，引導(dǎo)學(xué)生在上課之前自學(xué)，并通過(guò)微信、QQ等與教師或者小組長(zhǎng)聯(lián)系，報(bào)備在自學(xué)過(guò)程中遇到的理解難題。第二，課堂教學(xué)。在有條件的情況下，盡可能不要摒棄實(shí)驗(yàn)操作這一環(huán)節(jié)，針對(duì)一些確實(shí)不能開(kāi)展課上操作的實(shí)驗(yàn)或者需要較長(zhǎng)時(shí)間才能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的內(nèi)容，可以通過(guò)讓學(xué)生課后操作，并拍攝相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作視頻、圖片的方式開(kāi)展。

（三）重視重難點(diǎn)知識(shí)的考查，利用信息技術(shù)降低記憶難度

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)流程，都需要學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握并精準(zhǔn)記憶，這就要求教師在保證學(xué)生能正確理解知識(shí)點(diǎn)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)的掌握。教師可以利用信息技術(shù)降低記憶和理解的難度，利用“思維導(dǎo)圖”的方式，將生物實(shí)驗(yàn)課上的知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，讓學(xué)生自己梳理課程的重難點(diǎn)。

（四）做好課后教學(xué)延伸，輔助學(xué)生拓展提升

教師要在課后做好課堂反饋，因?yàn)閱螒{上課時(shí)間開(kāi)展教學(xué)不能徹底保證教學(xué)質(zhì)量，因此教師需要加強(qiáng)與學(xué)生的交流與溝通，在課后給學(xué)生更多的教學(xué)指導(dǎo)。在課程結(jié)束之后，教師可以通過(guò)在線答題的方式對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理解程度進(jìn)行有效判斷，可以借助問(wèn)卷星等軟件實(shí)現(xiàn)在線的簡(jiǎn)易化操作，整合學(xué)生的解題結(jié)果，分析學(xué)生在哪方面容易犯錯(cuò)，這樣就能定向優(yōu)化教學(xué)。同時(shí)，教師也要做好課堂的延伸，基于學(xué)生的興趣要求和發(fā)展需求，給學(xué)生提供一些輔助學(xué)習(xí)的網(wǎng)站和學(xué)習(xí)資源，如超媒體自學(xué)中心、中國(guó)生物課程網(wǎng)等，讓學(xué)生在課下也能有效提升自身的學(xué)習(xí)掌握效果。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有效培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為引導(dǎo)學(xué)生探究的機(jī)會(huì)，圍繞實(shí)驗(yàn)材料的選擇和實(shí)驗(yàn)步驟的優(yōu)化進(jìn)行探究。在介紹教材的基礎(chǔ)上，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生接觸到科學(xué)研究的前沿操作，體驗(yàn)技術(shù)的快速發(fā)展。教師還應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)上充分創(chuàng)新，利用信息技術(shù)開(kāi)闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)對(duì)自身發(fā)展的重要性，利用信息技術(shù)有效解決生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些難點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)涵。