在高三复习进入冲刺阶段、课堂容量与学习效率需求显著提升的背景下,如何在有限课时内实现知识建构、能力培养与科学精神塑造并进,成为一线教师普遍面临的现实课题。
与此同时,智能技术快速迭代,教学平台、虚拟实验等工具不断涌现,为课堂形态更新提供了新选项,但也带来“怎么用、用到哪里、用到什么程度”的新考题。
基于此,莱芜一中组织高三生物学科论坛,聚焦智能技术与课堂融合、虚拟实验应用及微生物实验技能规范训练,以教研共同体方式探索可复制、可落地的教学改进路径。
问题在于,传统课堂在呈现科学史脉络、解释抽象概念、组织探究活动等方面,常受时间、资源与情境构建能力限制,导致部分知识点停留在“记忆式理解”。
同时,实验教学在高三复习中易被压缩,教师在操作规范、错误预防与数据解读指导上若缺乏持续训练,容易影响实验教学的真实性与科学性。
再加上智能工具进入课堂后涉及数据采集、平台使用与内容生成等环节,若缺乏规则意识与边界意识,可能出现过度依赖、偏离教学目标甚至数据合规风险。
造成上述问题的原因,一方面是备考压力下课堂更强调速度与覆盖面,留给情境化讲授和探究实践的空间有限;另一方面是新技术门槛虽在降低,但有效教学设计门槛并未同步降低,工具“易上手”不等于“能用好”。
此外,实验教学的质量高度依赖教师的操作细节与指导能力,需要长期训练与规范示范,而现实中相关培训与校本研修往往呈碎片化,难以形成系统提升。
此次论坛的探索,体现了“以问题为导向、以能力为核心”的教研思路。
活动中,教师通过智能化工具将教材内容转化为更具体验感的课堂呈现:例如以数字化方式重构科学史学习情境,让遗传规律发现、进化理论形成等抽象知识依托人物叙事与可视化表达实现“可感知、可追问”。
这种做法的价值不在于形式更新本身,而在于通过更清晰的逻辑线索与更直观的认知支架,帮助学生把分散知识点纳入体系化理解,并以情境激发问题意识和探究动机,从而服务于高三阶段“理解—迁移—应用”的学习目标。
围绕“素养导向”的议题,论坛进一步把讨论从“工具怎么用”推进到“素养怎么落地”。
相关分享对智能素养进行了界定与梳理,强调教师要把技术应用嵌入学科任务,以学科核心概念、科学探究方法和证据推理为主线,避免为展示技术而使用技术。
现场推荐的虚拟实验与资源平台强调“低门槛、可操作、易推广”,有助于补齐部分学校在设备、时间、材料上的短板,使部分实验可在课前预习、课堂演示、课后巩固等环节形成闭环。
同时,分享中对数据安全、隐私保护与技术依赖的提醒,释放出清晰信号:课堂创新必须守住教育规律与法治底线,坚持虚拟实验辅助、真实实验为主,确保学生获得真实操作体验、误差意识与科学规范训练,避免把技术当作替代教师专业判断的“捷径”。
在实验能力提升方面,论坛将培训落点放在微生物实验的关键基本功上,围绕平板划线、涂布等操作进行示范与纠偏,通过正误对照强化“可重复、可验证”的实验意识。
教学意义在于,实验不是“做出来就行”,而是要让学生理解每一步操作对应的科学目的与变量控制;教师先把细节做规范,才能在课堂上把规范讲明白、把风险点指出来。
围绕减少污染、菌落观察与计数等讨论,也将实验教学从“操作技能”延伸到“数据解释与科学推理”,有助于把实验课真正变成培养科学方法与科研素养的课堂。
从影响看,这类校本教研对提升复习课堂质量、稳定教学节奏、促进教师共同成长具有现实意义。
对学生而言,更直观的呈现方式与更规范的实验训练,能够提升理解效率与学习体验,强化证据意识与探究能力;对学校而言,通过工具清单化、流程规范化与案例沉淀,可逐步形成可复制的教学方案,推动信息技术与学科教学深度融合;对区域教育生态而言,这类以课堂问题为牵引的研修实践,有利于把技术发展转化为教学质量提升的真实增量。
面向下一步,对策需要更强调“制度+教研+评估”协同推进:其一,建立学科层面的技术应用边界与合规清单,明确数据采集、平台使用、资源引用等规范;其二,形成“设计—实施—复盘”的常态化教研机制,以课例研究检验工具是否真正提升了学生的理解与迁移;其三,把虚拟实验与真实实验统筹安排,利用虚拟实验做预习与风险提示,利用真实实验完成关键操作训练与科学规范养成;其四,完善学习成效评价,关注学生的概念理解、证据推理、实验设计与问题解决能力,避免把课堂活跃度等表象当作唯一指标。
前景方面,随着课程改革持续深化与数字化资源进一步普及,智能工具将在知识可视化、学习诊断、个性化练习与实验安全提示等方面发挥更大作用。
但技术最终能否转化为教育质量,取决于教师专业判断与教学设计能力。
坚持素养导向、坚持真实实验底座、坚持安全合规底线,才能让技术更好服务课堂、服务学生成长,推动教学从“提速”走向“提质”。
莱芜一中的教学探索表明,技术赋能教育的核心在于"以用促建"。
当虚拟仿真成为理解科学的"望远镜",当智能平台化为教学相长的"连接器",基础教育便能在守正创新中实现质的飞跃。
这场生物论坛所呈现的,不仅是技术应用的个案成果,更是区域教育高质量发展的生动样本,为新时代教学改革提供了可资借鉴的实践范式。