新課標下以高中生物信息化教學提升學生自主學習能力的研究

摘 要：信息技術(shù)在課堂教學中的應用是社會經(jīng)濟與科技發(fā)展到一定程度的必然?，F(xiàn)代社會中，互聯(lián)網(wǎng)和智能設備已經(jīng)基本實現(xiàn)了普及，先進的信息技術(shù)與智能信息設備在多個領(lǐng)域都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，推動著各行各業(yè)走向信息化。在教育領(lǐng)域，信息化教學的提出與推行對教學效率和效果的提升產(chǎn)生了許多積極作用，進一步推動了新課標導向下的課程改革，為教育改革提供了活力與生機。圍繞新課標下高中生物教學如何借信息化教學提升學生自主學習能力展開探討，先介紹信息化教學的基本概念和信息技術(shù)在高中生物課堂上的應用情況，再結(jié)合實際，探究如何通過信息化教學來提升學生在生物學習中的自主學習能力。

關(guān)鍵詞：新課標；高中生物；信息化教學；自主學習能力

作者簡介：陳彩娟（1980—），女，浙江省磐安縣第二中學。

生物是一門自然學科，具有顯著的實踐性和抽象性特征。學生在學習生物的過程中，離不開對生物實驗和生物規(guī)律的探究。高中階段的生物教學承擔著培養(yǎng)學生科學思維和科學素養(yǎng)的重要職責。信息時代背景下，信息化教學作為一種新型教育模式，通過將信息技術(shù)融入課堂，深化課堂教學，幫助學生更全面、深入、準確地理解課程知識。將信息化教學落實到高中生物課程的課堂教學活動中，能對學生科學思維和科學素養(yǎng)的培養(yǎng)起到積極的推動作用。自主學習是學生探究生物實驗和生物規(guī)律的主要方式之一。為了進一步提升高中生物教學的有效性，我們需著重培養(yǎng)學生的自主學習意識和能力。在信息化教學逐步成為主流教學方式的今天，教師應積極探索利用信息化教學手段來提升學生自主學習能力的路徑。

一、信息化教學概述

信息化教學是一種現(xiàn)代教育理念，其核心在于教學環(huán)節(jié)的數(shù)字化，強調(diào)信息技術(shù)在課堂教學活動中的實際應用。與傳統(tǒng)教育理念相比，這種現(xiàn)代教育理念以信息技術(shù)為支撐，有效提升了課堂教學的質(zhì)量與效率，能夠適應并滿足現(xiàn)代教育體系下社會和學生的實際需求。作為網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展的自然產(chǎn)物，以信息化教學為核心的教育模式逐漸衍生出多種不同形態(tài)，包括微課、慕課、直播課以及借助多媒體搭建的情境式課堂。

對圖片、視頻、音頻等電子教育資源進行充分開發(fā)與合理利用，在很大程度上改變了課堂教學生態(tài)。在信息化教學理念下，教師在設計與開展教學活動的過程中可以從更多不同的視角展開大膽思考，通過視頻、課件等形式向?qū)W生傳授豐富的知識內(nèi)容，從根本上提升課堂教學的生動性、綜合性和有效性，為學生個人能力、素養(yǎng)、思想的發(fā)展提供更有針對性的指導，保證學生可以通過課堂學習實現(xiàn)個性化成長。

二、新課標下信息技術(shù)在高中生物課堂上的應用情況

（一）應用頻率偏低

結(jié)合相關(guān)調(diào)查和經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，任何一種新技術(shù)、新設備或新模式在推廣之初都可能遇到評價高但實際應用率低的情況。在教育領(lǐng)域，這種情況的出現(xiàn)多是由于教師傾向于求穩(wěn)。新技術(shù)或新模式在課堂教學中的推廣和落實必然伴隨著一系列改革，如果教師對新技術(shù)或新模式?jīng)]有形成正確的認知，或?qū)ζ鋺貌粔虺浞?，就會可能增加課堂管理的難度，甚至直接影響課堂教學的效果和效率［1］。此外，信息化教學與課堂教學的結(jié)合需要花時間進行鉆研，但現(xiàn)階段由于學生和教師的壓力較大、教師精力有限等問題，高中生物課堂中信息技術(shù)的應用頻率偏低。這種情況限制了信息化教學的發(fā)展，阻礙了其在提高教學質(zhì)量和效率方面的功能發(fā)揮。

（二）應用能力偏差

要實現(xiàn)對信息技術(shù)和信息設備的有效應用，教師首先需要具備能夠滿足教學需求的信息素養(yǎng)。然而，在實際教學實踐中，部分一線教師的信息技術(shù)應用能力較為薄弱，其信息化教學活動中存在“偏科”現(xiàn)象。尤其是一些年齡較大，已經(jīng)形成了一套固定的教學模式的資深教師，他們對信息技術(shù)的接受度和適應性較低?！捌啤鼻闆r在課堂上具體體現(xiàn)為對某些軟件中特定功能的過度依賴。一旦掌握某項技術(shù)或軟件的應用技巧，部分教師就不再花費時間和精力去探索新軟件和新功能，導致信息技術(shù)在課堂上的應用不均衡。年輕教師雖然對信息化設施的應用較為熟練，但由于缺乏實際教學經(jīng)驗，在信息化教學與實際教學的結(jié)合中有時難以把握合適的尺度，從而導致信息化教學達不到理想的效果。

（三）硬件設施不完善

在信息化教學模式的建設過程中，技術(shù)與設備、軟件與硬件是相輔相成的。信息化教學活動的開展依賴于完善的硬件設施，而這些設施的建設又受到當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平和速度的直接影響。因此，盡管信息化教學理念得到了大力推廣，但在一些經(jīng)濟不發(fā)達或發(fā)展尚不充分的地區(qū)，學校相關(guān)配套設施建設還存在不夠均衡的情況。這種不均衡使得教師在課堂上能夠使用的信息化資源非常有限，難以真正將信息化教學落實到日常教學實踐中，造成課堂教學活動效果不佳，學生的核心素養(yǎng)和綜合素質(zhì)難以得到有效提升。

（四）資源利用不全面

互聯(lián)網(wǎng)強大的信息上傳、儲存、搜索、下載、整理和分析功能為教師開展課堂教學活動提供了更多資源支持，使教師能夠根據(jù)課堂教學和學生學習的實際需要靈活調(diào)整教學內(nèi)容，為信息化教學活動的開展賦予了多樣性和靈活性。然而，在高中生物課堂上實際開展信息化教學時，部分教師存在對信息化資源利用不夠全面的問題，不僅未能充分展現(xiàn)信息化教學的多元性，也未能真正發(fā)揮其靈活性，直接導致了信息化教學資源的限制或浪費。

三、新課標下以提升學生自主學習能力為導向的高中生物信息化教學策略

在新課標的大背景下，教育正式回歸育人的本質(zhì)。教師不僅需要傳授知識，還需全面培養(yǎng)學生的思維、素質(zhì)和能力，使其成長為能夠發(fā)揮自身作用和展現(xiàn)自我價值的高素質(zhì)人才。信息技術(shù)和信息化設備能夠作為多角度、全方位培養(yǎng)學生的輔助工具，教師在設計與開展教學活動的過程中，需要明確自主學習對于學生的重要性，更加深入地探究與開發(fā)信息技術(shù)與信息化設備在教育活動中的功能，從學生的實際發(fā)展情況和期望出發(fā)，為學生開辟一條利用信息技術(shù)和設備自由探索生物知識的路徑。

（一）從思維構(gòu)建出發(fā)，借信息技術(shù)構(gòu)建學生自主學習思維

在信息化教學的大背景下，高中生物教師在培養(yǎng)和提升學生自主學習能力時，首先要從思維構(gòu)建入手，依托信息技術(shù)幫助學生構(gòu)建自主學習思維，使學生充分了解信息技術(shù)在教學中的功能和價值。在此過程中，教師需要塑造學生的互聯(lián)網(wǎng)思維，從源頭上更新學生的學習理念。一方面，可通過自主學習過程中自然生成的滿足感和成就感來激勵學生進行自主學習；另一方面，可通過信息技術(shù)的演示功能傳授有效的自主學習方法，引導學生在自主學習實踐中提升自主學習能力［2］。

以浙科版高中生物必修1第二章“細胞的結(jié)構(gòu)”為例，教材先介紹細胞的整體特性，即“細胞是生命活動的基本單位”，然后分別從細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核三個方面介紹細胞的基礎結(jié)構(gòu)，最后介紹細胞的結(jié)構(gòu)與功能以及原核細胞的特征。由于內(nèi)容相對復雜和抽象，學生很難通過自主學習形成對細胞的完整認識。對此，教師可以在以信息化為核心設計的教學活動中，教會學生如何利用信息技術(shù)簡化教材上的知識內(nèi)容，同時讓學生在學習過程中學會如何利用信息技術(shù)搜集和補充與教材知識相關(guān)的信息，幫助學生養(yǎng)成利用信息技術(shù)進行有效自主學習的意識，為學生的自主學習活動創(chuàng)造有利條件，提升學生的自主學習能力。

（二）從效率提升出發(fā)，借信息技術(shù)優(yōu)化學生自主學習過程

自主學習是一種高度依賴學生個人能力和自覺性的學習方式，相對于由教師引導的課堂學習活動，自主學習少了外部的監(jiān)督，如果學生個人學習意志不夠堅定，就難以取得良好的學習效果。對此，高中生物教師需要站在提高效率的視角下，利用信息技術(shù)優(yōu)化學生的自主學習過程。具體而言，可以將微課引入學生的自主學習過程中，為學生提供更加廣闊的學習空間［3］。微課具有時長短、內(nèi)容精煉、重點突出的特點，學生借助微課開展自主學習效率更高，進而能夠取得更好的學習效果。

以浙科版高中生物必修1第四章第二節(jié)“細胞通過分化產(chǎn)生不同類型的細胞”為例，教師可以在預習環(huán)節(jié)引入微課，并配合適當?shù)念A習任務來引導學生在課前展開有效的自主預習，以明晰本課具體要從哪些角度出發(fā)來探究細胞分化。在教學環(huán)節(jié)，教師可以引入微課，配合適當?shù)奶骄咳蝿諄硪龑W生在課堂上展開有效的自主探究，以深化學生對細胞分化的過程和規(guī)律的認識。最后，教師可在復習環(huán)節(jié)引入微課，配合適當?shù)木毩曨}來引導學生開展自主復習，幫助學生鞏固對細胞分化相關(guān)知識的理解和記憶。這種貫穿教學全過程的微課應用方式有利于提升學生的自主學習能力。

（三）從實踐探究出發(fā)，借信息技術(shù)完善學生自主學習技巧

要想進行高效的自主學習，學生需要掌握一定的技巧。在高中生物課堂上，實驗一直是重要的教學組成部分，主要用于培養(yǎng)學生的理性思維和科學探究素養(yǎng)。在信息化教學的大背景下，教師可以利用信息技術(shù)引導學生參與生物實驗探究，并利用信息技術(shù)資源與設備為學生提供更多自主進行實驗探究的機會，培養(yǎng)學生的自主學習技巧，提升學生的自主學習能力［4］。

以浙科版高中生物必修2第一章“遺傳的基本規(guī)律”為例，本章教學主要圍繞孟德爾的豌豆雜交實驗展開，從“一對相對性狀的雜交”和“兩對相對性狀的雜交”兩個視角出發(fā)，結(jié)合實驗總結(jié)了分離定律和自由組合定律這兩個遺傳基本規(guī)律。在以信息化為核心、指向?qū)W生自主學習能力培養(yǎng)的課堂教學活動中，教師可以播放孟德爾做豌豆雜交實驗的視頻，并要求學生通過自主觀察和獨立思考對實驗進行分析與總結(jié)。然后，借助小桶、彩球等實驗教具進行模擬實驗，引導學生在實踐中體驗和驗證孟德爾關(guān)于遺傳的假說。在這種教學模式下，學生可以學會如何通過模擬實驗理解與驗證生物知識，進而在自主學習過程中根據(jù)需要自行展開模擬實驗，提升自主學習能力和自主學習效果。

（四）從情境創(chuàng)設出發(fā)，借信息技術(shù)營造良好自主學習氛圍

在高中生物課堂教學活動中，創(chuàng)設情境的目的是給學生提供一個貼近所學知識的探究環(huán)境，讓他們能夠在具體的情境中深入探索生物知識，并通過這種探索來開發(fā)思維，形成更全面和準確的認知。教師通過信息技術(shù)創(chuàng)設視聽體驗良好的探究情境，能夠讓學生在情境中更直觀地理解生物知識，實現(xiàn)高效的自主學習，用更少的時間和精力掌握更多、更全面的生物知識［5］。

以浙科版高中生物必修2第五章第二節(jié)“適應是自然選擇的結(jié)果”為例，這一節(jié)的重點教學內(nèi)容包括自然選擇、遺傳平衡定律、物種的形成和現(xiàn)代生物進化理論。在課堂教學中，教師可以通過多媒體設備播放一些能夠體現(xiàn)生物與環(huán)境相適應的圖片和視頻資料，如枯葉蝶外表類似枯樹、變色龍能夠隨環(huán)境改變身體顏色等。然后，引導學生在情境中自由地展開對比式的探究與分析。在這個過程中，學生能基于情境中的自主探究、獨立思考和交流討論來進行自主學習，并在自主學習的過程中鍛煉和提升思維和能力。

結(jié)語

總而言之，現(xiàn)代教育背景下，信息化教學是一種十分有效的教學方式，在新課標和新課改的推動下已逐漸成為課堂教學的主流方式，在各個學段和各個學科中都得到了大力推廣。生物學科理論性和實踐性并重，在高中階段，部分學生面對生物知識抽象程度和復雜程度的上升，常感到學習吃力，進而產(chǎn)生畏難心理，喪失自主學習的信心。對此，教師應從學生實際學習情況出發(fā)，以現(xiàn)代教育理念和技術(shù)為“武器”，通過信息化教學實現(xiàn)生物教學模式的改革，激發(fā)學生的自主學習意識，并結(jié)合教學需求，培養(yǎng)學生的自主學習能力，使其能夠更科學、高效地探究和學習生物知識。

［參考文獻］

［1］王飛.信息化環(huán)境下的高中生物課堂教學研究［J］.中小學電教，2021（12）：43-44.

［2］田江平.基于網(wǎng)絡背景的高中生物信息化教學探究［J］.中國新通信，2023，25（16）：224-226.

［3］田雅麗.信息化教學理念在高中生物教學中的滲透研究［J］.學周刊，2023（13）：46-48.

［4］馬小斌.核心素養(yǎng)背景下高中生物信息化教學探究［J］.科學咨詢（教育科研），2021（3）：150-151.

［5］高健.高中生物信息化教學探究［J］.中學課程輔導（教師教育），2020（24）：113-114.