信息技术与教育教学融合创新的理论实践研究--信息技术与高中生物教学的融合分析

信息技术与教育教学融合创新的理论实践研究--信息技术与高中生物教学的融合分析

陈煌鎏

江西省赣州市安远县实验中学342100

摘要：随着信息技术的发展，学生所处的成长环境、学习和所接触的事务都在发生改变。面对新时代成长的学生，传统的问答式教学已然不能满足现今的课程发展。高中生物是一门基于理论研究兼具实践探究的学科，以常规的图表分析、课堂练习以及开设实验课程的手段提升学生的学习兴趣远达不到预期的学习效果。对于高中生物学科而言，不仅要培养学生的科学思维，更要锻炼和提升学生的科学实践能力．借助现代信息技术，融合创新新的教学思路和实验材料可以助推学生的生物学习热情．将现代教育技术引入生物教学，有助于探索教学新思路，创新融合教学方法。

关键词：信息技术 高中生物 融合创新

现代信息技术的运用是一种新的教学方法，结合视频的播放以及实验的演示使传统教学方法和手段得到改善，使得时间和空间的限制大幅度缩小。在高中生物教学中有培养相应生物组织的实验，通过虚拟实验操作让学生更具活力地参与生物学研究，更有效地进行教学难点的解释。教师应用现代信息技术比如央教馆中的虚拟实验操作、VR实验演示、NoBook虚拟实验的演示、升学e网通的使用以及希沃，在减少常规实验课程的同时能够使得学生近距离感受到不同物质在实验过程中的变化。

一、虚拟实验在实验教学中的应用：

（一）案例一：

高中生物必修一第二章第一节内容中“糖类、蛋白质和脂肪的显色实验”

（1）、传统教学结构：构成细胞中的物质学习→带领学生浏览课本中的物质介绍→了解各物质显色实验中的原理操作过程以及相关的注意事项→播放视频加深对于知识点的理解→开设实验课程。从而达到锻炼学生的实验操作能力。

常规实验操作的弊端：

1、该实验需要用到酒精灯进行水浴加热，若学生使用不规范可能会出现烫伤的实验事故

2、对于蛋白质的显色检测常规的实验材料是稀蛋清或者豆浆，这两种材料实验操作后易附着在试管内壁不易清洗。

3、在脂肪的显色实验中需要使用刀片进行组织切片，大部分同学对于刀片使用不熟练容易割伤手。

利用希沃上课平台及中央电化学教馆开设的虚拟实验操作平台后课程结构设计：

环节一：通过课本中的课前讨论引出本节课的重点知识

环节二:以设问的形式引导学生思考构成细胞的物质有哪些

环节三：通过希沃平台开设的思维导图帮助学生总结知识点同时开设课堂活动加深学生对于实验药品使用的注意事项.

环节四：讲解糖类、蛋白质以及脂肪的显色实验流程和注意事项

环节四：利用中央电化学教馆开设的虚拟实验操作平台让学生近距离操作实验流程

优势：

1、可有效的将知识点的学习和实验的实践操作融合在一起，节省课程时间及帮助学生构建知识点的思维网络.

2、可避免实验事故的发生同时对于不明显的现象可以更加的直观表现。

3、减少实验课程时间的开设，减少实验时间、人力、物力的浪费。

4、实现当堂课的内容当堂掌握,提升学生的学习效率,有效的激发学生的学习热情.

（二）案例二：

高中生物必修一第六章第一节“观察根尖细胞有丝分裂的实验”

（1）传统课程结构规划：

环节一:利用课本图示讲解高等植物细胞有丝分裂各时期的特点

环节二:对比课本上动物细胞的分裂彩图,总结动物细胞与植物细胞有丝分裂的异同点

环节三:依照各时期物质变化的特点勾勒出染色体、染色单体以及DNA分子的数量变化曲线.

环节四:带领学生阅读课本熟悉实验的操作流程同时而外开设实验课程进行实践操作.

利用信息技术手段改进课程结构:

环节一：利用课本上的彩图引导学生观察，分组讨论各时期的变化特点

环节二：通过小组点评的形式总结各时期的变化特点，同时播放分裂的动态视频加深理解。

环节三：利用希沃课堂中的课堂活动巩固学生对于该知识点的认知

环节四：引导学生思考相应物质在各时期的数量变化，画出表格。通过手机app 中万能扫描将表格中的数据转变为曲线图。思考曲线中升降的原因。

环节五：通过中央电化学教馆中的虚拟实验平台演示课本中的实验操作，并邀请学生一起探讨其中的问题。

通过该案例可知与传统教学模式相较信息化融合创新教学具备以下优势：

1、融合现代信息技术的更新，解除了时间和空间上的制约

2、本课中的实验需要提前培养洋葱的根部，通过虚拟实验的使用可以减少前期实验的准备时间。

3、观察根尖细胞有丝分裂实验中需要对细胞进行解离、漂洗、染色以及制片。其中解离过程学生无法把握时间的长短，对于实验现象的观察存在较大的误差。利用虚拟实验的操作既可以让学生切身感受到染色体量的变化同时也减少了实验误差出现几率。

二、利用课堂情景剧创建多种情境,提升学生对知识重难点的理解

生物学知识的获得大多基于实验数据和现象的提炼比较抽象，如何有效的突破难点,加深学生对知识的理解是首要问题。教师要寻找新的方法提高学生对抽象知识的认识。如果想让学生理解抽象知识,就必须在教学过程中循序渐进，从容易到困难,让学生先获得感性认知,然后再上升到理性认知。现代建构主义提出,知识不是一个独立的情景符号,而是需要在直观的场景中呈现,以便学生能够真正理解知识的内容。利用现代信息技术突破了时间和空间的限制,可以在教学中融入更多材料,创造出生动的教学情境,结合这些有形和无形的场景可以提高教学的趣味性,调动学生的学习积极性,引导学生深入思考。因此,在教学中,教师应善于利用现代信息技术的优势,突出教学重点,让学生深人理解抽象知识

［1］。比如必修二中人类遗传病的讲解，该节内容的教学中如何在有限的时间帮助学生理解人类遗传病的危害以及预防措施。以古代婚嫁观念中“亲上加亲”的理念为引导，请三位同学上台表演课堂情景剧《表哥和表妹的悲剧》.以学生表演情境请学生思考对于遗传病应该如何进行预防，理解直系亲属和旁系亲属的关系。

高中生物作为一门探究性学科，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。［3］

总结

现代信息技术融合创新手段对高中生物学科教学的变革产生了深远的影响，随着教育信息化教学方式的使用，改变传统的教学模式提升了教师的教的水平，又使学生获得知识的途径多样化，优化了课堂教学结构，促进了生态课堂的构建。主体知识的学习需要线下课堂师生的共同参与，对于个别同学的知识点漏洞可依靠升学e网通中课程的设置查缺补漏。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]康浩然，浅谈高中生物课堂如何进行信息化教学[J]教育技术2022,43(11):7.

[2] 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.

[3]丁李，浅析信息技术与高中生物教学有效融合的实践效果[J]高考.教学管理2023，（9）：12