高中生物学数字化实验教学策略的设计和应用研究_.pdfVIP

摘要

《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》明确指出，本学科的

基本理念之一为教学过程重实践。要将所学到的生物学概念理解后解决生活中出

现的问题，即强调知识应用能力。数字化实验是指以真实实验为基础，采用传感

器收集数据，通过信息化手段，比如说使用传感器，先采集数据，再交给计算机

处理。这样得到的实验现象更清晰，更容易得出实验规律。正因为数字化实验有

这些优势，融入高中生物学实验课堂后，可为教学提供新思路。

本研究主要包含以下四部分内容：（1）通过文献研究法分析了国内外不同学

科关于数字化实验教学的发展，并对相关概念进行了详细的界定。（2）通过问卷

调查明确了现阶段一线老师对高中生物学数字化实验的了解程度，一线教师在数

字化实验授课时遇到的困难。（3）尝试从实用的角度，设计出高中生物学数字化

实验的教学策略：真实情境创设、扩展课本实验；合作设计实验、教师反馈优化；

注重定量实验、分析阐述数据；评价主体多元、注重过程评价。（4）通过分析学

生成绩变化和对学生进行访谈的结果证明设计出的教学策略有效，具体可推广性。

通过研究发现，一线教师对于数字化实验技术有很大的学习和使用热情，但

是对于教学策略不清楚，不知道怎么利用这一技术实现生物学实验课堂教学。因

此，本研究以建构主义学习理论等相关理论作为指导，采用案例研究等方法，设

计了高中生物学数字化实验教学的具体策略，对具体应用做了详细的探究。本项

研究在一定程度上可以为数字化实验技术在高中生物学实验创新和课堂应用方面

提供思路和范例。

通过研究表明，本研究设计出的高中生物学数字化实验教学策略有利于提升

学生的综合素质，本研究中提供的教学案例和教学评价方式也可以为一线教师实

施数字化实验教学和教学评价提供一些经验和参考。

关键词：数字化实验高中生物学教学策略教学案例

I

Abstract

ThebiologycurriculumstandardforSeniorHighSchool(2017edition2020

revision)clearlypointsoutthatoneofthebasicconceptsofthisdisciplineisto

emphasizepracticeinteachingprocess.Tounderstandtheconceptofbiologytosolvethe

problemsinlife,thatis,toemphasizetheapplicationofknowledge.Digitalexperimentis

basedontherealexperiment,theuseofsensorstocollectdata,throughinformation

means,suchastheuseofsensors,firstcollecteddata,andthentothecomputer

processing.Theexperimentalphenomenaobtainedinthiswayareclearerandthe

experimentallawsareeasiertoobtain.Becausedigitalexperimenthastheseadvantages,

itcanprovidenewideasforteachingafteritisintegratedintobiologyexperimentclass

ofSeniorHighSchool.

Themaincontentsofthisstudyareasfollows:(1)thedevelopmentofdigital

experimentalteachingindi