核心素养下信息技术与高中生物导学案深度融合分析

摘要：当前信息技术全面渗透到社会发展的各个领域，高中生物教学中也得益于信息技术发展而导入了更为丰富的教学资源，这些教学资源突破了教材内容的滞后性与局限性，也使得高中生物教师在构建导学案时更加注意融合信息技术，使课堂教学的效率进一步优化与提升，充分发挥信息技术对教师与学生的服务功能，切实提高学生的生物学科核心素养。关键词：核心素养;信息技术;高中生物;导学案;深度融合当前，随着信息化技术的发展，要求教育科学水平的发展要与信息科学水平的发展相适应，使学生适应时代发展，巩固核心素养的基础。信息技术的应用对高中生物教师重构导学案的影响是深刻的，一方面，现代信息技术渗透到课堂教学，这些信息技术手段也反映在导学案中;另一方面，教师在构建导学案中也受益于信息技术的发展，使导学案的分析、指导能力大为提高，以上综合实现了信息技术与教育教学的融合。在當前教育领域中仍然要进一步推进新课改进程，利用信息技术进一步强化自主、合作、探究的导学案构建并切实应用到实际教学中，加大信息技术对教学的贡献，促进学生自主构建生物学科核心素养，探索出更多信息技术服务于高中生物导学案的具体措施。一、核心素养下信息技术与高中生物导学案深度融合的原则（一）适时适量信息技术在课堂教学中要适时适量，导学案与课堂教学质量息息相关，因为导学案中往往计划了教师要在什么时候、什么内容、什么环节、什么手段中应用信息化技术，以及应用信息化技术的强度。一般而言，信息技术通过直观化展示来体现教学内容，以发挥其化抽象为具象的科技优势，帮助学生缩短消化生物学知识的时间，提高消化生物学知识的效率。但是不能因为信息技术的教学优势就消除了教师的主动性，直观展示也不能完全代替教师的讲授与组织，禁止课堂教学有沦为远程教学的趋势，有传统“填鸭”过渡到现代“填鸭”的趋势，以打造活力课堂之名掩盖信息化的形式主义错误。生物学的核心素养是通过培养学生独立思考能力、动手实践过程中积累的，而信息化技术不能代替学生进行这些主观活动，教师要认清信息技术的辅助性质，通过自身的引导功能刺激学生的学习欲望。（二）应用准确教师在导学案中要正确、合理、准确地设计课堂教学中采取的信息技术手段，信息化技术的应用要有针对性，直接突破教学难点，在恰当的时机发挥信息技术优势，辅助学生在生物学科教学中加深对教学内容的体验、加深对观察视角的印象、加深对知识与技能的领悟，教师要注意在教学过程中信息技术起到的是辅助作用而不是主导作用，教师的引导功能和组织功能不可绕过知识与技能教学，教学目标对信息化资源也应是突出直接联系而非间接联系，不可因相关性不足而陷入华而不实的误区。如果信息资源不够准确，无法将信息化资源与学生实践建立因果关系、互补关系，学生在应用知识与技能中会搞错重点，无所适从，浪费课堂教学中的有效时间，反而会增加学生的学习负担，因此教师要基于教学目标，围绕相应教学内容，整合设计导学案中的信息化教学环节。（三）服务学生当前信息技术应用在教师构建导学案中，而导学案的服务目标又是针对学生在课堂教学中提升学习效率，因此信息技术对课堂教学的优化作用和创新作用也要帮助学生在信息化教学环境下提升核心素养。例如：帮助学生起到梳理知识点、构建思维导图的服务功能，能够帮助学生突破死记硬背的学习方法，提高学生学习生物的积极性。再例如：教师难以发展学生的科学探究精神。一些高中生物实验涉及有毒物质及操作危险性，学生难以直接通过动手操作探索实验效果来加深认识，这时信息技术可以发挥其辅助服务作用，用视频投影展示实验的方法来使学生通过观察法避免操作风险，在保证学生人身安全的前提下使学生获得实验探索的体验感。二、新信息技术在高中生物导学案中起到的作用（一）学情分析中起到的作用学情分析是导学案中的基础组成部分，过去高中生物教师总是选择性地对学情分析做出忽视，或者直接进行有利于开展自己想法的论断，导致学情分析对高中生物课堂的教学价值极低。学情是档案，是数据库，传统的导学案学情分析湮没于每次导学设计中的碎片化组织中，其中信息量的归集和整理非常耗费教师的时间与精力[1]。而信息化背景下对导学案中的信息集中归档、分类研究手段十分便捷，教师可以通过希沃白板甚至Excel对学情分析部分进行分类，以作为观察学情、设计教学目标的参考资料。例如：教师可以通过对“分子与细胞”的学习情况和教学评价，考查学生对核酸、脱氧核苷酸的教学内容掌握情况，分析学生在接下来学习“DNA结构的形成”的学习情况，并判断怎样引导学生循序渐进地理解DNA结构及形成，通过合理化的教学组织提升学生的信息处理能力和动手能力，通过植入信息化导学形式最大限度地激发学生的学习兴趣，最终达到深度学习效果。（二）丰富教学资源中起到的作用当下信息技术大大拓展了高中生物课程的教学资源，以信息技术为载体的课堂教学出现了新的应用趋势，许多先进的教学资源借助平台载体被引入高中生物课堂，给原来不够丰富的生物课堂带来了更为适应新高考模式的可展示案例，许多生物教师利用信息技术将教学资源转化为导学内容，开阔了学生的眼界，丰富了教学案例，突破了传统高中生物教学导学案的局限性。这也可以看作是在当前新高考形势下，对生物教学、考点发生的新趋势的一种适应。因为在每年的高考出题中总是要对考查考点的方向性进行细微的调整，而各地的教学资源不一定能够及时地对这种方向性问题进行适应与补充，于是借助信息化技术使先进的生物教学资源实现共享，并转化为直接作用于学生学习的导学内容，能够加深导学案与学生之间的联系，有效提高学生学习的能力。（三）优化教学目标的作用当前高中生物课导学案基本围绕教学目标展开，教学目标与学生建立核心素养息息相关，但在实际课堂教学过程中，这些教学目标往往不能够从具体的教学手段和学习过程直接转化为可视化的教学效果，而学生在考试中的成绩则更有说服力[2]。当前的高考命题也有意识地将核心素养化入生物试题中，以实现教学目标和高考成绩二者之间的平衡，那么信息化技术的应用也要为拓展思维做出相应的贡献，不要为了知识与能力、情感与态度等目标刻意将之具体化。信息技术对导学案的优化主要在于可视化和信息集成，其中信息集成有利于教师根据学生的认知规律科学地开展教学，使学生通过更直接的渠道接触教学目标，有意识地培养自身能力与思维水平，通过探究知识领悟人生道理。而可视化手段能够增强学生的体验感，深化学生将信息合理转化为思维认识的过程，例如：在DNA结构的构建教学中，通过科学展示DNA的双螺旋结构模型结构特点，使学生充分体验微观世界，从DNA分子中领悟结构与功能观。三、核心素养下信息技术与高中生物导学案的深度融合（一）利用信息技术在导学案中设计突破教学难点活动一些教学难点在导学案中往往占据较大的组成部分，教师要在这部分教学环节中集中教学资源，在这部分导学案中教师预想学生按照自己的设计，在引导教学下只花费少量教学时间就得到结论。然而在实际操作中，往往发现学生在前面的教学环节中知识积累不足，无法在预计时间内达到教学的目标。因此，教师要注意分配信息技术资源，要从一开始就利用信息技术把枯燥的知识转化为识别性强的模型，起到一个先入为主的积极作用，学生在教学难点时会积极回顾，利用知识模型深化对教学难点的认识[3]。例如：在“生物膜流动镶嵌模型”的教学中，为了使学生体验生物膜的流动性，可以利用投影仪直接展示变形虫变形或者異体生物细胞融合的实验过程，使学生不必对着教材配图进行认识深度不同的自我联想，能够在直观感受细胞膜流动性的基础上进一步拓宽思维，引发学生进行有效的独立思考。（二）借助信息技术在导学案中实现生物现象可视化在揭示生物现象的有关生物实验中，其实验设备往往是高校级、国家级实验设备，当前多数高中往往不能拥有，因此无法通过科学实验的有效教学促进学生深化生物核心素养。信息技术的应用突破了课堂教学实验室条件的限制，因此许多教师能够将一些无法操作的生物实验以多媒体展示的教学方法融入导学案，帮助学生更加透彻地理解相关知识，得到一种“模拟实验”的间接体验感，亲历生物现象、观察实验过程，加深知识内化效率。例如：“植物细胞有丝分裂”的实验往往需要一定的观察周期，即使是具体的实验课也无法摆脱45分钟的教学时间局限，加上学生在装片制作中有大量的操作不够规范，解离、漂洗、染色、制片等操作在实验过程中需要纠正，或者误操作导致实验必须重新进行，侵占了有效教学时间，导致在课程结束时许多学生观察不到实验效果，不但不能深化知识与技能，反而产生挫败感。如果应用信息技术对实验内容与实验过程进行模拟，将操作难度较大的实验化为演示教学，引导学生在观察实验的过程中掌握学习难点，培养通过观察进行理性分析并得出结论的行为习惯，学生还可以结合教材内容对展示内容进行大胆评价，起到知识与技能的延伸和拓展作用。（三）利用信息化技术优化导学案中的信息交互信息技术在课堂教学中也有帮助教师省去介绍主题等环节的时间，提高师生信息交互效率、创造活力课堂的辅助功能。例如：以希沃白板为代表的电子交互白板教学，具有计算机操作系统的拖拽、放大、聚焦、批注和说明等功能，减少教师准备课件和设计教学环节过程，而且教师动手演示也相当于学生获得了动手操作现代化学习软件的知识与技能，不但提高了学生的学习兴趣，而且对学生的核心素养提升有一定的促进作用。在导学案设计中，教师还应利用信息化技术打破传统课堂师生之间的单项互动模式，例如：教师在课堂教学中利用一些小程序或教学软件，通过学校提供的PAD等设备，使学生接入希沃白板的教学资源，下载这些小程序或教学软件，起到辅助学习、刺激课堂兴趣的作用，既整合了学科资源，又突出学生的主体地位。除此之外，信息化技术虽然将传统效率较低的PPT教学日渐淡出课堂，但PPT作为操作简单、演示功能更强、可以搭载表格的功能性软件，在高中生物教师构建导学案中仍然拥有较大的利用空间，表格化、流程化的导学案能够方便信息传输、交流、学习，使更多的高中生物教师之间的交互与学习成为可能。（四）利用信息技术在导学案中构建直观情境生物学中的概念多为不可忽视的理论概念，在当前信息化技术的强大演示功能下，教师拥有了在课堂教学运用信息技术中对生物学知识情境化构建的条件和能力，教师要合理利用图片、视频、模型等可视化方式对课堂上要覆盖的知识进行演示[4]。由于信息资源库中拥有海量插图及配套资源，教师可选择的余地越来越宽广，而与课堂教学内容相关的教学资源往往难以取舍，这涉及教师分配资源及处理信息的能力。教师应当选择那些最能够直观、生动地展示出核心知识点、增强学生体验的信息教学资源，而这些信息化教学资源不是孤立存在的，它们应该散落在课堂教学环节中，但又构成一条清晰主线，合并成为一个能够构建科学情境的系统性资源，为学生构建开放、自主的学习环境。例如：“人和高等动物神经调节”一课中，主要教学难点是神经元之间生物电信号的传导过程，只对其中的传导过程进行模型化展示，进行了详尽的解说与分析，学生仍然无法将其和知识的生活化内涵构建起直观联想。如果教师将人体的神经系统进行分类组织，将整体的动态视频剪辑穿插到导学案的各个教学环节，弥补传统教学的不足，学生也能够循序渐进地认识抽象内涵，全面、系统地感知人与动物的神经调节方式。结束语信息技术为高中生物教师的教学提供了便捷条件，使得教师能够在