核心素養(yǎng)下信息技術(shù)與高中生物導(dǎo)學(xué)案深度融合分析

謝冰

摘 要：當(dāng)前信息技術(shù)全面滲透到社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，高中生物教學(xué)中也得益于信息技術(shù)發(fā)展而導(dǎo)入了更為豐富的教學(xué)資源，這些教學(xué)資源突破了教材內(nèi)容的滯后性與局限性，也使得高中生物教師在構(gòu)建導(dǎo)學(xué)案時(shí)更加注意融合信息技術(shù)，使課堂教學(xué)的效率進(jìn)一步優(yōu)化與提升，充分發(fā)揮信息技術(shù)對(duì)教師與學(xué)生的服務(wù)功能，切實(shí)提高學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);信息技術(shù);高中生物;導(dǎo)學(xué)案;深度融合

當(dāng)前，隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，要求教育科學(xué)水平的發(fā)展要與信息科學(xué)水平的發(fā)展相適應(yīng)，使學(xué)生適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，鞏固核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)。信息技術(shù)的應(yīng)用對(duì)高中生物教師重構(gòu)導(dǎo)學(xué)案的影響是深刻的，一方面，現(xiàn)代信息技術(shù)滲透到課堂教學(xué)，這些信息技術(shù)手段也反映在導(dǎo)學(xué)案中;另一方面，教師在構(gòu)建導(dǎo)學(xué)案中也受益于信息技術(shù)的發(fā)展，使導(dǎo)學(xué)案的分析、指導(dǎo)能力大為提高，以上綜合實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合。在當(dāng)前教育領(lǐng)域中仍然要進(jìn)一步推進(jìn)新課改進(jìn)程，利用信息技術(shù)進(jìn)一步強(qiáng)化自主、合作、探究的導(dǎo)學(xué)案構(gòu)建并切實(shí)應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中，加大信息技術(shù)對(duì)教學(xué)的貢獻(xiàn)，促進(jìn)學(xué)生自主構(gòu)建生物學(xué)科核心素養(yǎng)，探索出更多信息技術(shù)服務(wù)于高中生物導(dǎo)學(xué)案的具體措施。

一、核心素養(yǎng)下信息技術(shù)與高中生物導(dǎo)學(xué)案深度融合的原則

（一）適時(shí)適量

信息技術(shù)在課堂教學(xué)中要適時(shí)適量，導(dǎo)學(xué)案與課堂教學(xué)質(zhì)量息息相關(guān)，因?yàn)閷?dǎo)學(xué)案中往往計(jì)劃了教師要在什么時(shí)候、什么內(nèi)容、什么環(huán)節(jié)、什么手段中應(yīng)用信息化技術(shù)，以及應(yīng)用信息化技術(shù)的強(qiáng)度。一般而言，信息技術(shù)通過(guò)直觀化展示來(lái)體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，以發(fā)揮其化抽象為具象的科技優(yōu)勢(shì)，幫助學(xué)生縮短消化生物學(xué)知識(shí)的時(shí)間，提高消化生物學(xué)知識(shí)的效率。但是不能因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)的教學(xué)優(yōu)勢(shì)就消除了教師的主動(dòng)性，直觀展示也不能完全代替教師的講授與組織，禁止課堂教學(xué)有淪為遠(yuǎn)程教學(xué)的趨勢(shì)，有傳統(tǒng)“填鴨”過(guò)渡到現(xiàn)代“填鴨”的趨勢(shì)，以打造活力課堂之名掩蓋信息化的形式主義錯(cuò)誤。生物學(xué)的核心素養(yǎng)是通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程中積累的，而信息化技術(shù)不能代替學(xué)生進(jìn)行這些主觀活動(dòng)，教師要認(rèn)清信息技術(shù)的輔助性質(zhì)，通過(guò)自身的引導(dǎo)功能刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。

（二）應(yīng)用準(zhǔn)確

教師在導(dǎo)學(xué)案中要正確、合理、準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)課堂教學(xué)中采取的信息技術(shù)手段，信息化技術(shù)的應(yīng)用要有針對(duì)性，直接突破教學(xué)難點(diǎn)，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，輔助學(xué)生在生物學(xué)科教學(xué)中加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的體驗(yàn)、加深對(duì)觀察視角的印象、加深對(duì)知識(shí)與技能的領(lǐng)悟，教師要注意在教學(xué)過(guò)程中信息技術(shù)起到的是輔助作用而不是主導(dǎo)作用，教師的引導(dǎo)功能和組織功能不可繞過(guò)知識(shí)與技能教學(xué)，教學(xué)目標(biāo)對(duì)信息化資源也應(yīng)是突出直接聯(lián)系而非間接聯(lián)系，不可因相關(guān)性不足而陷入華而不實(shí)的誤區(qū)。如果信息資源不夠準(zhǔn)確，無(wú)法將信息化資源與學(xué)生實(shí)踐建立因果關(guān)系、互補(bǔ)關(guān)系，學(xué)生在應(yīng)用知識(shí)與技能中會(huì)搞錯(cuò)重點(diǎn)，無(wú)所適從，浪費(fèi)課堂教學(xué)中的有效時(shí)間，反而會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，因此教師要基于教學(xué)目標(biāo)，圍繞相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容，整合設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案中的信息化教學(xué)環(huán)節(jié)。

（三）服務(wù)學(xué)生

當(dāng)前信息技術(shù)應(yīng)用在教師構(gòu)建導(dǎo)學(xué)案中，而導(dǎo)學(xué)案的服務(wù)目標(biāo)又是針對(duì)學(xué)生在課堂教學(xué)中提升學(xué)習(xí)效率，因此信息技術(shù)對(duì)課堂教學(xué)的優(yōu)化作用和創(chuàng)新作用也要幫助學(xué)生在信息化教學(xué)環(huán)境下提升核心素養(yǎng)。例如：幫助學(xué)生起到梳理知識(shí)點(diǎn)、構(gòu)建思維導(dǎo)圖的服務(wù)功能，能夠幫助學(xué)生突破死記硬背的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性。再例如：教師難以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究精神。一些高中生物實(shí)驗(yàn)涉及有毒物質(zhì)及操作危險(xiǎn)性，學(xué)生難以直接通過(guò)動(dòng)手操作探索實(shí)驗(yàn)效果來(lái)加深認(rèn)識(shí)，這時(shí)信息技術(shù)可以發(fā)揮其輔助服務(wù)作用，用視頻投影展示實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)使學(xué)生通過(guò)觀察法避免操作風(fēng)險(xiǎn)，在保證學(xué)生人身安全的前提下使學(xué)生獲得實(shí)驗(yàn)探索的體驗(yàn)感。

二、新信息技術(shù)在高中生物導(dǎo)學(xué)案中起到的作用

（一）學(xué)情分析中起到的作用

學(xué)情分析是導(dǎo)學(xué)案中的基礎(chǔ)組成部分，過(guò)去高中生物教師總是選擇性地對(duì)學(xué)情分析做出忽視，或者直接進(jìn)行有利于開(kāi)展自己想法的論斷，導(dǎo)致學(xué)情分析對(duì)高中生物課堂的教學(xué)價(jià)值極低。學(xué)情是檔案，是數(shù)據(jù)庫(kù)，傳統(tǒng)的導(dǎo)學(xué)案學(xué)情分析湮沒(méi)于每次導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)中的碎片化組織中，其中信息量的歸集和整理非常耗費(fèi)教師的時(shí)間與精力[1]。而信息化背景下對(duì)導(dǎo)學(xué)案中的信息集中歸檔、分類(lèi)研究手段十分便捷，教師可以通過(guò)希沃白板甚至Excel對(duì)學(xué)情分析部分進(jìn)行分類(lèi)，以作為觀察學(xué)情、設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)的參考資料。例如：教師可以通過(guò)對(duì)“分子與細(xì)胞”的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)評(píng)價(jià)，考查學(xué)生對(duì)核酸、脫氧核苷酸的教學(xué)內(nèi)容掌握情況，分析學(xué)生在接下來(lái)學(xué)習(xí)“DNA結(jié)構(gòu)的形成”的學(xué)習(xí)情況，并判斷怎樣引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地理解DNA結(jié)構(gòu)及形成，通過(guò)合理化的教學(xué)組織提升學(xué)生的信息處理能力和動(dòng)手能力，通過(guò)植入信息化導(dǎo)學(xué)形式最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最終達(dá)到深度學(xué)習(xí)效果。

（二）豐富教學(xué)資源中起到的作用

當(dāng)下信息技術(shù)大大拓展了高中生物課程的教學(xué)資源，以信息技術(shù)為載體的課堂教學(xué)出現(xiàn)了新的應(yīng)用趨勢(shì)，許多先進(jìn)的教學(xué)資源借助平臺(tái)載體被引入高中生物課堂，給原來(lái)不夠豐富的生物課堂帶來(lái)了更為適應(yīng)新高考模式的可展示案例，許多生物教師利用信息技術(shù)將教學(xué)資源轉(zhuǎn)化為導(dǎo)學(xué)內(nèi)容，開(kāi)闊了學(xué)生的眼界，豐富了教學(xué)案例，突破了傳統(tǒng)高中生物教學(xué)導(dǎo)學(xué)案的局限性。這也可以看作是在當(dāng)前新高考形勢(shì)下，對(duì)生物教學(xué)、考點(diǎn)發(fā)生的新趨勢(shì)的一種適應(yīng)。因?yàn)樵诿磕甑母呖汲鲱}中總是要對(duì)考查考點(diǎn)的方向性進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，而各地的教學(xué)資源不一定能夠及時(shí)地對(duì)這種方向性問(wèn)題進(jìn)行適應(yīng)與補(bǔ)充，于是借助信息化技術(shù)使先進(jìn)的生物教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)共享，并轉(zhuǎn)化為直接作用于學(xué)生學(xué)習(xí)的導(dǎo)學(xué)內(nèi)容，能夠加深導(dǎo)學(xué)案與學(xué)生之間的聯(lián)系，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能力。

（三）優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)的作用

當(dāng)前高中生物課導(dǎo)學(xué)案基本圍繞教學(xué)目標(biāo)展開(kāi)，教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生建立核心素養(yǎng)息息相關(guān)，但在實(shí)際課堂教學(xué)過(guò)程中，這些教學(xué)目標(biāo)往往不能夠從具體的教學(xué)手段和學(xué)習(xí)過(guò)程直接轉(zhuǎn)化為可視化的教學(xué)效果，而學(xué)生在考試中的成績(jī)則更有說(shuō)服力[2]。當(dāng)前的高考命題也有意識(shí)地將核心素養(yǎng)化入生物試題中，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和高考成績(jī)二者之間的平衡，那么信息化技術(shù)的應(yīng)用也要為拓展思維做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)，不要為了知識(shí)與能力、情感與態(tài)度等目標(biāo)刻意將之具體化。信息技術(shù)對(duì)導(dǎo)學(xué)案的優(yōu)化主要在于可視化和信息集成，其中信息集成有利于教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律科學(xué)地開(kāi)展教學(xué)，使學(xué)生通過(guò)更直接的渠道接觸教學(xué)目標(biāo)，有意識(shí)地培養(yǎng)自身能力與思維水平，通過(guò)探究知識(shí)領(lǐng)悟人生道理。而可視化手段能夠增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)感，深化學(xué)生將信息合理轉(zhuǎn)化為思維認(rèn)識(shí)的過(guò)程，例如：在DNA結(jié)構(gòu)的構(gòu)建教學(xué)中，通過(guò)科學(xué)展示DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使學(xué)生充分體驗(yàn)微觀世界，從DNA分子中領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)與功能觀。

三、核心素養(yǎng)下信息技術(shù)與高中生物導(dǎo)學(xué)案的深度融合

（一）利用信息技術(shù)在導(dǎo)學(xué)案中設(shè)計(jì)突破教學(xué)難點(diǎn)活動(dòng)

一些教學(xué)難點(diǎn)在導(dǎo)學(xué)案中往往占據(jù)較大的組成部分，教師要在這部分教學(xué)環(huán)節(jié)中集中教學(xué)資源，在這部分導(dǎo)學(xué)案中教師預(yù)想學(xué)生按照自己的設(shè)計(jì)，在引導(dǎo)教學(xué)下只花費(fèi)少量教學(xué)時(shí)間就得到結(jié)論。然而在實(shí)際操作中，往往發(fā)現(xiàn)學(xué)生在前面的教學(xué)環(huán)節(jié)中知識(shí)積累不足，無(wú)法在預(yù)計(jì)時(shí)間內(nèi)達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)。因此，教師要注意分配信息技術(shù)資源，要從一開(kāi)始就利用信息技術(shù)把枯燥的知識(shí)轉(zhuǎn)化為識(shí)別性強(qiáng)的模型，起到一個(gè)先入為主的積極作用，學(xué)生在教學(xué)難點(diǎn)時(shí)會(huì)積極回顧，利用知識(shí)模型深化對(duì)教學(xué)難點(diǎn)的認(rèn)識(shí)[3]。例如：在“生物膜流動(dòng)鑲嵌模型”的教學(xué)中，為了使學(xué)生體驗(yàn)生物膜的流動(dòng)性，可以利用投影儀直接展示變形蟲(chóng)變形或者異體生物細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使學(xué)生不必對(duì)著教材配圖進(jìn)行認(rèn)識(shí)深度不同的自我聯(lián)想，能夠在直觀感受細(xì)胞膜流動(dòng)性的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓寬思維，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行有效的獨(dú)立思考。

（二）借助信息技術(shù)在導(dǎo)學(xué)案中實(shí)現(xiàn)生物現(xiàn)象可視化

在揭示生物現(xiàn)象的有關(guān)生物實(shí)驗(yàn)中，其實(shí)驗(yàn)設(shè)備往往是高校級(jí)、國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，當(dāng)前多數(shù)高中往往不能擁有，因此無(wú)法通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效教學(xué)促進(jìn)學(xué)生深化生物核心素養(yǎng)。信息技術(shù)的應(yīng)用突破了課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件的限制，因此許多教師能夠?qū)⒁恍o(wú)法操作的生物實(shí)驗(yàn)以多媒體展示的教學(xué)方法融入導(dǎo)學(xué)案，幫助學(xué)生更加透徹地理解相關(guān)知識(shí)，得到一種“模擬實(shí)驗(yàn)”的間接體驗(yàn)感，親歷生物現(xiàn)象、觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，加深知識(shí)內(nèi)化效率。例如：“植物細(xì)胞有絲分裂”的實(shí)驗(yàn)往往需要一定的觀察周期，即使是具體的實(shí)驗(yàn)課也無(wú)法擺脫45分鐘的教學(xué)時(shí)間局限，加上學(xué)生在裝片制作中有大量的操作不夠規(guī)范，解離、漂洗、染色、制片等操作在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要糾正，或者誤操作導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)必須重新進(jìn)行，侵占了有效教學(xué)時(shí)間，導(dǎo)致在課程結(jié)束時(shí)許多學(xué)生觀察不到實(shí)驗(yàn)效果，不但不能深化知識(shí)與技能，反而產(chǎn)生挫敗感。如果應(yīng)用信息技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行模擬，將操作難度較大的實(shí)驗(yàn)化為演示教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中掌握學(xué)習(xí)難點(diǎn)，培養(yǎng)通過(guò)觀察進(jìn)行理性分析并得出結(jié)論的行為習(xí)慣，學(xué)生還可以結(jié)合教材內(nèi)容對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行大膽評(píng)價(jià)，起到知識(shí)與技能的延伸和拓展作用。

（三）利用信息化技術(shù)優(yōu)化導(dǎo)學(xué)案中的信息交互

信息技術(shù)在課堂教學(xué)中也有幫助教師省去介紹主題等環(huán)節(jié)的時(shí)間，提高師生信息交互效率、創(chuàng)造活力課堂的輔助功能。例如：以希沃白板為代表的電子交互白板教學(xué)，具有計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的拖拽、放大、聚焦、批注和說(shuō)明等功能，減少教師準(zhǔn)備課件和設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)過(guò)程，而且教師動(dòng)手演示也相當(dāng)于學(xué)生獲得了動(dòng)手操作現(xiàn)代化學(xué)習(xí)軟件的知識(shí)與技能，不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)提升有一定的促進(jìn)作用。在導(dǎo)學(xué)案設(shè)計(jì)中，教師還應(yīng)利用信息化技術(shù)打破傳統(tǒng)課堂師生之間的單項(xiàng)互動(dòng)模式，例如：教師在課堂教學(xué)中利用一些小程序或教學(xué)軟件，通過(guò)學(xué)校提供的PAD等設(shè)備，使學(xué)生接入希沃白板的教學(xué)資源，下載這些小程序或教學(xué)軟件，起到輔助學(xué)習(xí)、刺激課堂興趣的作用，既整合了學(xué)科資源，又突出學(xué)生的主體地位。除此之外，信息化技術(shù)雖然將傳統(tǒng)效率較低的PPT教學(xué)日漸淡出課堂，但PPT作為操作簡(jiǎn)單、演示功能更強(qiáng)、可以搭載表格的功能性軟件，在高中生物教師構(gòu)建導(dǎo)學(xué)案中仍然擁有較大的利用空間，表格化、流程化的導(dǎo)學(xué)案能夠方便信息傳輸、交流、學(xué)習(xí)，使更多的高中生物教師之間的交互與學(xué)習(xí)成為可能。

（四）利用信息技術(shù)在導(dǎo)學(xué)案中構(gòu)建直觀情境

生物學(xué)中的概念多為不可忽視的理論概念，在當(dāng)前信息化技術(shù)的強(qiáng)大演示功能下，教師擁有了在課堂教學(xué)運(yùn)用信息技術(shù)中對(duì)生物學(xué)知識(shí)情境化構(gòu)建的條件和能力，教師要合理利用圖片、視頻、模型等可視化方式對(duì)課堂上要覆蓋的知識(shí)進(jìn)行演示[4]。由于信息資源庫(kù)中擁有海量插圖及配套資源，教師可選擇的余地越來(lái)越寬廣，而與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)資源往往難以取舍，這涉及教師分配資源及處理信息的能力。教師應(yīng)當(dāng)選擇那些最能夠直觀、生動(dòng)地展示出核心知識(shí)點(diǎn)、增強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn)的信息教學(xué)資源，而這些信息化教學(xué)資源不是孤立存在的，它們應(yīng)該散落在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，但又構(gòu)成一條清晰主線，合并成為一個(gè)能夠構(gòu)建科學(xué)情境的系統(tǒng)性資源，為學(xué)生構(gòu)建開(kāi)放、自主的學(xué)習(xí)環(huán)境。例如：“人和高等動(dòng)物神經(jīng)調(diào)節(jié)”一課中，主要教學(xué)難點(diǎn)是神經(jīng)元之間生物電信號(hào)的傳導(dǎo)過(guò)程，只對(duì)其中的傳導(dǎo)過(guò)程進(jìn)行模型化展示，進(jìn)行了詳盡的解說(shuō)與分析，學(xué)生仍然無(wú)法將其和知識(shí)的生活化內(nèi)涵構(gòu)建起直觀聯(lián)想。如果教師將人體的神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)組織，將整體的動(dòng)態(tài)視頻剪輯穿插到導(dǎo)學(xué)案的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，學(xué)生也能夠循序漸進(jìn)地認(rèn)識(shí)抽象內(nèi)涵，全面、系統(tǒng)地感知人與動(dòng)物的神經(jīng)調(diào)節(jié)方式。

結(jié)束語(yǔ)

信息技術(shù)為高中生物教師的教學(xué)提供了便捷條件，使得教師能夠在導(dǎo)學(xué)案中大量運(yùn)用信息技術(shù)來(lái)提高教學(xué)效率，但仍要注意信息技術(shù)與課堂教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用差異，不能直觀地認(rèn)為信息技術(shù)能夠取代教師的引導(dǎo)與教學(xué)作用，也不能幻想教師大規(guī)模應(yīng)用了信息化資源就提高了自身的教學(xué)水平。信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用仍然有很多指導(dǎo)性原則和應(yīng)用手法需要教師加以重視。生物學(xué)知識(shí)的理論性和抽象性離不開(kāi)教師的正確引導(dǎo)與講解，導(dǎo)學(xué)案的效果也需要通過(guò)課堂反饋進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此，教師要進(jìn)一步加強(qiáng)信息技術(shù)與導(dǎo)學(xué)案的有效融合，將信息技術(shù)落到課堂教學(xué)的實(shí)處，要對(duì)教學(xué)效率和學(xué)生的核心素養(yǎng)切實(shí)產(chǎn)生貢獻(xiàn)。

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