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基于中学生物学视角，浅析现代教育技术在教学上的实际应用

范文

周炜雯

摘要：本文从中学生物教学的角度，分析了生物教学现状，进一步总结归纳出现代教育技术对于教学的价值与实际应用，为更好促进生物教学与现代教育技术的融合发展，提高中学生物教学的有效性提供参考。

关键词：生物教学，教育技术，应用，实验教学，教学信息反馈

中图分类号：G4?文献标识码：A?文章编号：（2021）-10-402

引言

据美国教育传播与技术协会（Association for Education Communication and Technology，简称AECT）关于教育技术的定义：教育技术为关于学习过程与学习资源的设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践[1]。随着国家对素质教育的越发重视及新课改发展的不断深入，现代教育技术作为由优化教学的系统方法（即教学设计）、媒传教学法、现代教育技术手段（软件和硬件）三个层次构成的体系其在教学过程中的作用越发凸显。当前探寻应用信息技术实现教育教学的改良、如何应用教育模式的最佳化进而提高教育水准及质量已成为当下教育研究的热门方向[1]。

生物学科作为一门理论和实践并重的学科，知识广泛而庞杂。根据学科核心素养的四个方面，即生命观念、理性思维、科学探究与社会责任[2]，生物学在教学特征上具有情景真实性和問题真实性两大特点[3]。而通过现代教育技术所实现的电子教案及网络交互式教学等[4]极大地促进了生物学科的发展，使得学生的感官体验进一步加强，学习难度下降，提升教学效率及知识更新速度等。随着现代教育技术循序渐进的发展，未来定将成为生物教学的强大辅助。

基于以上情况，本文将从实验教学、教学信息反馈、教学模式优化三个层次浅析现代教育技术在生物教学上的价值和实际应用，为更好促进生物教学与现代教育技术的深度融合和发展、有效提高生物学科教学质量提供参考。

1 中学生物教学现状

1.1实践教学欠缺

作为一门研究生命现象和生命活动规律的中学基础学科，生物学相较于其他学科实践和理论知识两方面都是不可偏废的[5]。然而由于应试体制影响、学校具体操作场所、仪器的匮乏[6]，很多教师在实际的教学中常只注重理论传授，而忽视生物学实践中最为重要的实验部分。从而导致学生面对繁芜的知识体系无法形成完整的知识框架，对于学科培养目标中强调的探究能力更是难以提升。

1.2 灌输式教育

由于课程内容进度的要求及授课班级人数众多，在岗教师常出现将现有知识生硬传授给学生的现象，即为所谓的“灌输式教育”。学生对于其中的逻辑联系、道德品质与渗透出的科学思维观念一概不知。此外，从学情方面分析，中学学生现已有一定的思考能力，对于生物学科所涉及的各种自然现象有着浓厚的好奇心，灌输式教育无疑使学生长期处在被动的学习状态，缺乏自主思考的体验，学习动机明显下降，最终导致学生知识掌握不牢，学习效率低下等一系列问题。

2 现代教育技术于生物教学的价值及实际应用

在科技迅猛发展的21世纪，现代教育技术已走入人们的视野，随着课程改革的进行与新教学理念的发展，传统教学模式已然无法适应当前学生的认知和社会需求，借助现代教育技术辅助教学的新模式正逐步进入生物课堂[7]。

2.1 改良传统实验限制，提升实验教学质量

传统实验教学受限于实验场地和实验仪器等，许多学校的生物学实验无法开展。且对于具有毒性和爆炸性的试剂，鉴于学生安全方面的考虑，学校往往都选择不进行实验[6]，而这将直接导致学生的知识掌握和学习体验不佳。

运用现代教育技术则能够规避以上问题，相较于传统实验教学，其能够俭省大部分的时间和经济成本。

2.1.1数字化微型实验

微型实验作为一种借助少量实验试剂达成实验目标的方法，其具有“仪器微小、试剂微量，时间较短，污染较小，安全性高”等特性，满足新课程标准实施建议中的“低成本、低消耗与低（无）污染”的要求[8]。

据汤相荣学者[8]的总结，高中人教版生物学教材中有6个实验适用于数字化微型实验（表1）。

2.1.2 仿真实验技术

虚拟仿真实验是一种借助图形化界面，将理论与实验过程联系起来的模拟实验[7]。通过模拟仿真实验的练习，进而使学生提前了解实验原理、步骤与注意事项，为学生实际操作时解决突发情况奠定知识和操作技能基础[9]。若因实验室场地、药品、仪器的缺乏而无法开展实际实验时也可通过仿真实验进行模拟操作。此外，仿真实验的开展既能避免安全问题，又可节省大量资金和人力物力，让学生随时随地进行实验操作。

如，实验《观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂》的开展，其实验步骤需注意的细节繁多，学生在实际操作中常出现无法观察到各时期分裂图像的现象，借助仿真实验让学生提前熟悉操作流程和注意事项，进而为后续实验打下基础，也能够使实际操作无法观察到的学生通过模拟操作有一个仿真的体验。

2.2 建立高效信息反馈机制

学生的知识掌握程度是教师授课结果反映的重要依据，但由于学生人数众多和时间限制，学生的学习情况信息反馈常存在不及时、不全面的问题。

可通过建立课前学情反馈、课堂即时反馈、课后作业反馈三层次[10]的信息反馈机制改善以上情况，从而提升教学效益，使教学效果得到一个及时和较为全面的评价。

如在“生物膜的流动镶嵌模型”的授课前，借助问卷星小程序，设置探索生物膜结构发现历程的调查问卷[10，11]，让学生课前通过查找资料提前预习，教师也可根据问卷统计结果对其中出现的问题进行分析，从而在授课中更有针对性。

又如通过“希沃授课助手”的文件上传功能，进行“减数分裂”的教学。借助软件现场拍摄学生绘制的染色体变化图解，并将其上传至投影仪的白板处进行展示，让学生现场观看大屏互评，教师即时地直接做出批注和反馈[11]。课后借助“中学学科网”快速查找试题[10]，根据学生完成课下作业的情况，在后期教学中进行相应的问题纠正。

2.3 多手段多模式优化教学设计

现代教育技术可改善传统教育观念下的教学设计模式，优化教育和学习的过程和资源，促进学生的有效学习，提升教师的教学效能。

2.3.1 以微课为载体，改善探究教学

微课是一种以视频为主要形式，面向学生讲解单一案例、知识点等微内容的微型教学课程资源。根据柯清超学者[1]编著的《现代教育技术应用》中关于微课的描述，微课具有微型化、视频化、优质化与系列化四个特点。

通过微课教学可优化实践探究、精简授课时长并提高学生自学效果[12]。微课时长一般为十分钟左右，既可在讲解课堂重点知识时使用，以抓住要点缩短上课时长，也可用作课前学生自主预习，建立起初步的学习框架。

如“摩尔根的果蝇杂交实验”的微课制作，教师在阐述关于研究过程的说明后，可进一步提出问题串引发学生思考：第一，是如何判断出显性性状的;第二，白眼形状的遗传特点是什么;第三，若控制眼色基因用大写字母W表示，遗传图谱该如何书写等[12]。

2.3.2 借助模型建构，培养科学探究思维

模型建构是一种借助模型方法，把复杂抽象的事实或过程运用材料、用具或者数学方法、图像、方程式等，加以描述并概括总结的活动[13]。面对抽象的知识难点和重点，模型建构有助于学生形成一个直观和形象的思维认知[14]，并可让学生自主开展模型制作，提高学生思维的发散性和对知识的应用能力，助于学生形成科学的探究观念。

如教师在开展“DNA分子结构”的教学时，可结合科学家的双螺旋结构指导学生进行DNA双螺旋结构模型的制作，强化学生对于DNA结构的深层次理解和掌握[14]。此外在“探究配子多样性一节”中，通过平板电脑拖曳的方式构建染色体的交叉互换电子模型，可使学生深入了解产生配子多样性的原因[15]。

2.3.3 多媒体技术辅助教学展示

当下各类多媒体软件层出不穷，Flash动画制作、VR虚拟软件、Premiere视频剪辑软件等等一系列的音频处理技术极大地促进了生物学教学，让活力满满的大自然生物不再局限于教材的简单图片，而是更好地以多样化的样貌展示在学生眼前[7]。多媒体技术与生物学教学的融合对于提升学生积极性起到了不可或缺的作用。

例如“免疫调节”中体液免疫需要学生对过程有整体上的认知，凭借Flash制作相应的动画，使学生对过程中的细节理解加以巩固，并实现过程各部分间的联系强化。

3 现代教育技术运用于生物教学时应注意的问题

3.1 选择适宜的教育技术手段

根据学科课程标准，以课堂教学知识为基础，选取符合学生认知水平的现代教育技术手段进行辅助教学。教师应熟悉各类教育技术，根据需要针对性地加以利用。切勿毫无头绪地盲目使用教学技术。

3.2 网络教学相关材料和内容选取要有针对性

我们身处大数据的网络时代，互联网承载的信息量是巨大的，但我们所获取大量信息是良莠掺杂的[16]。教师需要给予学生正确的知识传授和价值引领，因此在准备课堂教学过程中，要有所取舍[5]，并确保信息的科学性和准确性。此外教师也需针对学生的接受程度和学习能力去选取网络教学素材。

3.3 明确教育技术的辅助地位

开展生物学教学时，应明确各角色的地位及作用。学生为主体，教师起主导作用，现代教育技术作为辅助[7]。教师不可本末倒置，将教育技术作为主体而忽略自身在教学设计和组织上应发挥的作用。若教师仅是提供繁杂的教学资源，课堂上的教学活动就将变为观看大屏、点击鼠标与变换画面，这样子的教学模式和先前的“灌输式教育”也并无异同，学生的思维处于半停滞状态[16]。正如笔者的生物教学论老师所言，一味地播放幻灯片，学生根本无法做笔记和思考。因此，教师如何利用好现代教育技术的辅助作用，设计并组织好教学活动是尤为关键的，忽视教师所应发挥的主导作用，进行纯粹的网络教学活动是无法构建整体知识的系统体系的。

4 结语

科技的发展让现代教育技术的进展更加迅速，技术应用于教学实践已是生物教学发展的一大趋势。一系列新型的教学设计、各类网络技术、众多功能强大的软件凝聚出一股巨大的力量，使现代教育技术与生物教学越发深入融合。但如何正确地使用使其发挥出真正的辅助功能，最终实现教学效果的最优化，是每一个教师需要去思考的问题。未来我们需要不断地更新教学方式与学习观念，使现代教育技术体现它的教育价值，真正地有助于学生的学习！

参考文献

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[15]陈世银，王瑞珍，王英强.利用平板电脑进行模型建构，探究配子的多样性[J].中学生物教学，2020（04）：21-23.

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