核心素养视域下高中生物信息化教学研究

周军鸽

摘要：随着社会发展和教改的不断推进，核心素养已成为生物教学的重要指导思想。核心素养视域下，生物教学不仅要求学生掌握生物学科知识，而且强调培养学生的生命观念、科学思维、科学探究能力和社会责任感。基于此，文章探讨了核心素养视域下如何促进信息技术与生物教学融合，以优化现有教学模式，提高教学质量，培养学生的核心素养。同时，还探讨了信息技术在生物教学中的应用，并提供实践指导，以推动生物教学的改革和发展。

关键词：核心素养；高中生物；信息化教学

随着新课程改革的不断发展，生物教学在逐步从传统的知识教育向全面培养学生的生物学科核心素养转变。生物课程要培养的核心素养主要是学生通过学习本课程而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力，是生物学课程育人价值的集中体现。它主要包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。同时，随着信息技术的快速发展，信息教学已成为教育现代化的必然趋势。信息资源丰富多彩，具有互动学习的优势，能为学生参与个性化学习提供条件，进而激发学生的兴趣。

1   生物学科核心素养概述

生物学科核心素养强调生物学科的特性，包括四个方面：第一，生命观念；第二，科学思维；第三，科学探究；第四，社会责任。

生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。社会责任是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，做出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。

2   核心素养视域下高中生物信息化教学的意义

2.1提升学生的探究能力

核心素养视域下的高中生物教学强调教师要重视提升学生的探究能力。教师将信息技术融入课堂中，能为学生创设问题情境，引导学生主动发现问题、提出问题，并利用信息技术探索和解决问题，如利用网络资源查找信息、使用数据分析工具处理实验数据、通过模型构建理解生物过程等。在此过程中，学生的探究能力得到了锻炼，解决问题的能力也得到了提升。

2.2培养学生的合作学习精神

核心素养视域下，生物教学强调培养学生合作学习精神的必要性。在教学中，学生可以通过网络与同学、老师实时交流，进行协作学习。通过发挥在线论坛和聊天室平台的优势，学生能共享学习体会，讨论学习问题，形成学习团队。这样的学习方式有助于培养学生的合作意识，提升他们的交流能力，使他们能在共享、交流和讨论中获取知识。

2.3有助于促进实践创新

核心素养强调生物教学中应培养学生的实践创新能力。所以，借助信息技术，学生能在虚拟实验室中实践操作，并模拟实验过程。这不仅为学生提供了更多的实践机会，而且有助于学生发挥创造力，优化实验设计。此外，教师可以通过信息平台为学生布置实践作业，如设计生物实验、制作生态缸，鼓励学生应用所学知识解决问题，从而提升学生的实践创新能力。

3   核心素养视域下高中生物信息化教学的对策

3.1利用信息技术创设教学情境

一要利用多媒体技术创设形象的情境。生物学科中的部分知识点相对抽象，单纯靠讲解很难让学生理解。因此，教师可以利用多媒体技术，通过图片、视频和动画将知识点形象化地展示出来，便于学生理解。例如，在讲解“细胞分裂”时，教师可以利用动画演示细胞分裂的过程，使学生了解该过程，并将细胞分裂的过程分解展示，让学生清晰地看到每个步骤的变化。

二要利用网络资源创设生活情境。生物学科中的很多知识点与生活息息相关，因此，教师可以利用网络资源搜索与生活相关的内容，将知识与生活相结合，便于学生理解。例如，在讲解“食物链”时，教师可以搜索生活中的案例，如海洋中的食物链、森林中的食物链等，并结合新闻报道，如海洋污染对食物链的影响，让学生了解该知识点，并将其与生活相联系。

三要利用信息技术创设互动情境。在生物教学中，互动非常重要，教师可以利用信息技术创设互动情境，让学生在互动中学习。例如，在讲解“人体结构”时，教师可以利用互动游戏，让学生参与人体拼图游戏，通过互动方式使学生了解人体结构。同时，教师可以利用互动软件，让学生在计算机上进行实验操作，并在互动中掌握实验技能。

3.2创新信息技术教学策略

第一，教师可以利用互动教学平台，为学生提供丰富的学习资源和实践任务。例如，在“细胞分裂”教学中，教师可以利用互动教学平台为学生提供不同的学习资源，包括视频、动画、图片和互动游戏，让学生通过互动游戏了解细胞分裂的过程和特点。

第二，虚拟实验室是基于信息技术的模拟实验室，能为学生提供模拟的实验环境和实验操作。例如，在“基因工程”教学中，教师可以利用虚拟实验室为学生提供模拟基因工程的实验操作，让学生通过实验操作了解基因工程的原理。

第三，数字教材是基于数字技术的教材，能为学生提供数字学习资源。例如，在“生态系统”一课中，教师可以利用数字教材为学生提供数字学习资源，包括视频、动画、图片和互动练习，让学生通过数字教材了解生态系统的概念和组成。

第四，在線学习社区是基于网络技术的社区，能为学生提供交流和合作学习的平台。例如，在“生物进化”的教学中，教师可以利用在线学习社区为学生提供交流和合作学习的平台，让学生通过在线学习社区了解生物进化的原理和进化机制。

第五，教师可以利用虚拟现实技术，组织沉浸式生物教学。例如，在讲解人体免疫系统时，教师可以利用虚拟现实技术模拟病毒入侵人体的过程，让学生亲身体验免疫系统的运行机制；在讲解生物进化时，教师可以利用虚拟现实技术模拟不同环境下的生物演化过程，让学生理解生物进化的原理。

3.3借助信息技术组织分层教学

3.3.1了解学生情况，精准分层

在生物教学中，教师需要了解学生的学习情况、学习风格和兴趣爱好，并根据不同的标准对学生分层。教师可以通过问卷调查、课堂观察、生物实验方式获取学生的信息，利用数据分析技术对信息进行整理和分析，了解学生的学习需求和在学习中存在的问题，为精准分层提供依据。

3.3.2制定分層教学目标，明确学习任务

对于学习能力不同的学生，教师要意识到制定差异教学目标的重要性，为学生分配不同的学习任务，拟定不同的学习计划和方案，方便学生深度学习。此外，教师要引进信息技术，利用信息技术分析每位学生的成绩数据和进步指标，然后为学生设计个性化的学习计划，提供差异性学习资源，体现学习路径的个性优势，让学生掌握学习方向和任务要求，以满足不同层次学生的学习需求。

3.3.3创设情境，激发学生的学习兴趣

随着信息技术的迅速发展，教师要使用信息技术为学生创设形象、生动的学习环境，活化课堂氛围，激发学生的学习兴趣，促进学生自主探究，让学生保持长久的学习动力和热情。例如，利用视频、动画等多媒体资源展示生物实验过程、生命活动过程，让学生直观了解生物知识，提升学习效果。在该过程中，教师应与学生保持互动并积极沟通，明确学生已掌握的知识点和未完全清楚的知识点，进而指导学生深度学习。

3.3.4多样教学形式，促进自主学习

在信息化教学中，教师可以采用多种形式的教学手段，如在线课程、互动教学、协作学习，促进学生的自主学习和合作探究。例如，教师利用在线平台模拟生物实验的操作和数据处理过程，让学生在教师的指导下自主完成实验，从而提升实验技能和实践能力。为了促进学生自主学习，教师还应为学生提供充足的自主探究机会，让学生获得自主学习的时间和空间，还可以实施翻转课堂，让学生成为课堂的主体，顺应素质教育的发展诉求，这是构建和谐师生关系的重中之重。

3.4依托信息技术设计趣味实验

一要利用虚拟实验软件。虚拟实验软件能模拟真实的生物实验场景，让学生在计算机上模拟实验。这种教学方式不仅能节省实验器材的投入，而且能避免实验操作风险。同时，虚拟实验软件具有互动性强的特点，可以让学生在实验中互动交流，提高实验的趣味性。利用虚拟实验软件时，教师可以根据不同的知识点和实验要求选择不同的软件。二要利用视频资源。教师可以播放生物实验视频，让学生通过视频了解实验过程和结果。观看视频的过程中，教师可以引导学生思考和讨论，让学生理解实验原理和知识点。同时，教师可以根据视频内容拓展和延伸，设计有趣的实验。选择生物实验视频时，教师可以根据不同的知识点和实验要求选择。三要利用互动白板。互动白板能让学生参与到实验中来，教师可以利用互动白板演示实验，让学生通过互动白板操作和互动。

综上所述，培养学生的生物学科核心素养是生物教学的重要内容，不仅包括学生对生物知识的掌握能力，而且包括学生对生命的尊重、珍爱和探究，是培养创新人才的重要手段。核心素养视域下，高中生物信息化教学对提高教学质量、培养学生综合素质具有重要作用。推动教学信息化发展，能培养学生的探究能力、团队合作能力和实践创新能力。因此，在高中生物教学中，教师应利用信息技术创新教学方式，发挥信息技术的优势，培养具有高素质的生物学科人才。同时，教师应理解核心素养的理念，掌握信息教学的技巧，根据教学内容、学生学情、能力差异和学习特征，创造优质的学习环境，提升学生的综合素养。教师要反思和改进教学方法，使信息教学在培养学生核心素养方面发挥更大的作用。

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