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信息技术在新课程高中生物深度学习中运用的研究

王富俊

嘉荫县第一中学 黑龙江省伊春市嘉荫县,153299

摘要: 高中生物相对其他学科而言较为特殊,通过信息技术进行知识的展示能让学生的学习更加直观且高效,对知识的理解也更加简便,尤其生物教学中的微观知识及生命形态等,在传统的课堂上这些内容的学习都相对模糊,而应用信息技术就能充分改变这一教学难题。本文结合信息技术,对新课程背景下高中生物深度学习展开研究,为学生学好生物、备战高考提供有力的保障。
关键词: 深度学习;高中生物;实践运用
DOI:10.12721/ccn.2022.157115
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新课程改革下我国教育体系不断优化,各种新型的教学手段给教师和学生带来了较大的新鲜感。高中生物课程教学需要让学生有主动学习的意识,能正确思考和探索生物知识,能独立分析、反思知识的内容和学习过程,实现生物思维能力的锻炼与培养。深度学习是素质教育理念日益完善的体系中重要的教育概念之一,也是教育工作者在教学实践中推动学科新课程改革的重要方向之一。借助信息技术对教学的理念、方式以及手段等进行优化、创新,促进知识深度融合,引导学生提问、探讨、深度思维、探索解答,促进学生深度学习养成良好的求知习惯具有重要意义。

一、新课程改革背景下的高中生物深度学习概念

高中生物课堂中的深度学习,是指让学生对相关理论内容理解的基础上进行辩证思考的过程,其更注重学生的"学习",让学生能够在知识技能与生活实例中自由切换,自发进行知识内化、迁移与创造,实现浅层思维向深层思维的顺利过渡[1]。在高中生物课堂中培养学生的深度学习能力,教师要结合课堂内容组织学生展开自主思考与交流与合作讨论,将与之相关的知识点进行串联,再通过思考和推理明确解题思路,深化知识理解,从整体上提升学生生物学习水平。

二、高中生物深度学习的路径

(一)情境创设,激发学生深度学习兴趣

深度学习的第一步是创设情境,引导学生思考。受自身生物知识储备与专业认知水平限制,学生在高中生物学习过程中也需要借助一定的教学引导延伸生物思维,构建已有的认知结构与新的课程知识的联系。教师可以从学生生物认知结构出发,为其提供与课堂活动契合的情境内容,促使学生在情景中自主调动认知结构,提升深度学习方法的实效性。

例如在" DNA分子结构"一课教学时,教师可以为学生先利用多媒体呈现相似和不相似生命物种的差异性,让学生认识到生命的本质决定者是DNA,激发学生探究欲望,接着教师可以在多媒体视频中要为学生展示生命本质决定者DNA的真实面目为双螺旋,让学生伴随着不同的音乐和动态化的DNA模型定格到生命的具体形态中,并鼓励学生结合视频分析DNA和人体之间的关系,提升学生的思维活跃程度,使学生能够更加专注学习,为激发学生深度学习兴趣创造条件[2]

(二)问题活动开展,调动学生深度学习思维

深度学习的第二步是进行问题的分析,并总结出表示方法。高中生物作为一门侧重实践的学科,教师要在遵循学生"感知——理解——提升"认知规律的基础上设计互动式的问题活动,使得学生在充分的交流与合作下,积极完成教师提出的问题以及布置的任务,让学生在主观能动性的带领下多方面、多角度的进入深度学习。

例如,在“物质跨膜运输的实例”教学中,教师可通过知识点的有效提炼来创设与之对应的场景内容如"咸瓜子与果脯类食品过多使用后的喉咙干涩感""腌制萝卜时撒盐后的渗水现象""卖菜的摊主向菜品喷水"等,引导学生结合自身对细胞结构的认知理解,对物质在细胞中的运输进行猜想,形成具体的认知障碍,然后由教师利用多媒体课件演示渗透现象实验内容,让学生直观地感受到生物知识的趣味性与魅力,并进一步思考"漏斗中的液体会因为漏斗管的无限增长而无限升高吗?""玻璃纸换成其他材料可能会有何种影响?""把清水换成其他物质溶液会有何影响[3]?"促使学生从细胞角度思考分析物质运输过程与相关条件,通过互动形式由浅入深、循序渐进地梳理课本框架,积极串联不同的知识点,进而形成完整的思想认知结构。

(三)实验平台展示,培养学生深度学习能力

深度学习的第三步是进行深入体验。在高中生物教学实践中,生物知识的获取要建立在科学实验的基础之上的,教师要通过实验教学活动来培养学生深度学习能力,使学生能够较好地培养自己的实验思维方式和研究技能,养成务实的科学态度和科学观念。

例如在"细胞呼吸"一课中,教师可借助电子白板生动演示实验步骤,使原本复杂的实验过程变得简单易理解,并指导学生在课外将煮沸的水和新鲜的葡萄汁放进两只有盖的塑料瓶里,让他们在同样的条件下保存几天,观察里面的生物,并可以成立课后学习小组,或者是为学生提供交流和反馈的渠道,以此来总结学生遇到的普遍问题,如“不同葡萄汁液在相同的两个瓶子里会出现什么样的变化?其中一瓶是如何在没有氧气的情况下,将二氧化碳和乙醇转化为无氧状态[4]?”使每个同学能够通过动手实践以及观察,在脑海中留下清晰的知识体系,提高学生的深度学习效果。

结束语

深度学习是素质教育理念日益完善的体系中重要的教育概念之一,也是教育工作者在教学实践中推动学科新课程改革的重要方向之一。结合信息技术,对新课程背景下高中生物深度学习展开研究,教师要在遵循学生"感知——理解——提升"认知规律的基础上设计课堂活动,激发学生学习兴趣,帮助学生形成完整的思想认知结构,并借助电子白板生动演示实验步骤,使原本复杂的实验过程变得简单易理解,并提供交流和反馈的渠道,帮助教师优化课堂教学的方案和内容,提高学生的深度学习效果。

参考文献

[1] 朱玲玲. 高中生物学"先学后教"模式与信息技术深度融合的应用 ——以"通过神经系统的调节"复习课为例[J]. 福建教育学院学报,2021,22(9):52-53.

[2] 张雪华. 基于深度学习理念的高中生物学教学设计 ——以"细胞的能量通货—ATP"为例[J]. 福建基础教育研究,2020(8):132-134.

[3] 马倩倩. 核心素养下信息技术与高中生物导学案深度融合方法探讨[J]. 中学生数理化(学习研究),2021(11):96,封3.

[4] 屈海波. 信息技术与学科教学深度融合案例设计研究——以高中生物学学科教学为例[D]. 辽宁:辽宁师范大学,2019.