譚永平

我們生活在數字時代，數字技術已經深度嵌入我們的生活，改變著我們的生存方式和生活方式，也在深刻影響著我們的教材開發(fā)和課堂教學。生物學教學將在數字時代綻放別樣的光彩。

第一，數字技術可以突破時空限制為生物學教學生動地再現生命世界。生命現象和生命活動規(guī)律用數字化方式來展示，可以突破教室的時空限制，精彩再現原本遙遠、抽象的生命現象，甚至可以為學生的學習提供勝似身臨其境的鮮活場景。生物學的教學內容包括眾多的事實、現象、概念、原理、規(guī)律等，對于學生的認知水平來說，有的知識內容所屬尺度過于微觀（如分子水平）或過于宏大（如生物圈水平），有的過程過于短暫（如光合作用、呼吸作用過程）或過于漫長（如進化歷程），生物學里還普遍存在著復雜的網絡狀因果關系（如群落內物種之間的相互依賴和制衡、植物激素調節(jié)的協(xié)同與拮抗）。這些事實與現象，傳統(tǒng)的教學方式難以形象、動態(tài)地再現，而數字資源則可以通過對時間、空間的縮放，動態(tài)再現過于微觀、過于宏大、過于久遠、過于緩慢的生物學事實與現象，從而幫助學生更好地認識它們，進而形成生物學概念、把握原理和規(guī)律。傳統(tǒng)生物學教學手段的瓶頸，正是數字資源融入的切入點。數字技術融入生物學教學，可以讓生物學教學真正“活”起來。數字化的生命世界，會成為數字世界最亮麗的風景，數字化教學也將在生物學教學中展現其獨特的魅力。

第二，數字化可以提高生物學實驗教學的有效性。實驗教學一直是生物學教學的難點，并且“難”的關鍵在實驗教學的組織，包括操作示范、過程指導、結果分享和評價等。生物學實驗教學中合理運用數字化手段，可以為實驗教學全過程提供前所未有的便利，使得實驗教學的難度下降、有效性提升。例如，數碼顯微鏡、傳感器等新技術和新產品能幫助師生輕松地實時記錄原先難以觀察記錄的實驗現象，還可以更加直觀地呈現觀察實驗結果，將原先定性的實驗結果定量化。

第三，數字技術可以更便利地連接生命科學歷史與學生的現實生活，為學生概念建構和遷移運用創(chuàng)設真實情境。數字技術的運用，可以高效、生動地還原生物學發(fā)展史上知識形成過程中的一系列觀察和實驗，再現知識的形成過程。數字技術可以很便利地將生產、生活中與生物學有關的現象引入課堂教學，使得小小的教室能連接無邊的自然界和社會生活。因此，數字化可以為生物學教學創(chuàng)設生動的學習情境，為知識遷移應用于新的情境提供支撐。科學思維、態(tài)度責任等素養(yǎng)也可以在情境化的學習中得到發(fā)展。

數字化教學在其他學科展現出來的優(yōu)勢在生物學教學中也同樣存在。例如，數字化教學通過多樣的刺激可以保持學生的注意力，數字技術支撐的測評可以即時反饋與指導，等等。對于生物學教學來說，無論是教師的教，還是學生的學，都可以從數字化教學中獲得更好的支持，從而真正實現“讓教學更生動、?讓學習更有效、讓成長更全面”。

現代生物技術中，細胞融合技術可以實現跨物種的遺傳信息有機整合從而獲得雜種優(yōu)勢，在教育領域，生物學教學也可以與“數字”實現“跨物種的細胞融合”，進一步助力生物學教學實現學科育人功能。

（作者系人民教育出版社課程教材研究所生物課程教材研究開發(fā)中心主任、編審，中國教育學會生物學教學專業(yè)委員會秘書長）