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信息技术与生物教学整合的思考与案例研究★

陈英水

(福建省市第二中学36221213959850383chenyingshui2004@163.)

摘 要信息技术整合让信息技术有计划地应用在生物学教学中,可使我们教师在把握信息技术,自觉利用信息技术的基础上,有意识,按步骤地给学生提供适当的训练机会,学会利用当前的信息环境获取知识.信息技术与高中生物课程整合为新型教学结构的创建提供了理想的教学环境,如何结合信息技术推动生物教学改革是本文着重阐述的主要问题.本文通过以下几方面进行论述:在信息技术与生物教学整合存在的问题,信息技术与生物教学整合的原则,信息技术与生物教学整合的基本模式,信息技术与高中生物整合的案例分析.

关 键 词信息技术,生物教学,整合,思考,案例研究

现代信息技术已越来越广泛地应用在教育教学过程中,它在一定程度上改进了传统的教学模式,有效地提高了教育教学的效率与质量,如何科学合理地把信息技术与生物教学有机地整合在一起,是当前生物教学过程中值得我们思考与探索问题.

一、信息技术与生物教学整合存在的问题

(一)无效的作秀式应用

信息技术与学科教学整合的案例常常出现贴标签,玩杂耍式的整合[1].其中的一个重要原因在于有些地方制定的评课标准或在实际评课的操作中,把教师授课是否用多媒体作为一项计分指标,只管用没用,用多用少,而不管该不该用,用得好不好.这是一种误导行为,它直接导致在一些示范课,公开课,竞赛课上,执教老师为了获得评委和观众的好感而不顾学生的实际和教材的需要,将教学内容按照自己认识问题的思路提前设想出来,多种媒体简单拼揍,狂轰滥炸.尽管教学过程图文并茂,生动活泼,但轰轰烈烈的表象下却是收获无几的效果.与其说是在用媒体辅助教学,不如说是一场媒体秀.

(二)无奈的交差式应用

有一些学校,从推进现代信息技术的普及和促进课程整合的良好初衷出发,或者为了应付有关部门的检查,规定各科教师运用媒体进行课堂教学的百分比,并由科代表对每节课进行登记,还有教研组,教务处等部门进行检查[2].老师们为了完成指标,虽然心存反感,也只好勉力为之.

这种脱离实际的行政命令式的简单做法完全违背了教育规律,只可能适得其反.应当根据不同学校的发展水平和特点,鼓励教师对信息技术进行多样性,创新性应用.

二、信息技术与生物教学整合的原则

台湾学者徐新逸教授有一段关于信息技术的话:"信息科技可以是一个工具,一位助手,但不能成为教学的全部.等戏法人人会变,各有巧妙不同.同样的,不同背景和特质的学生,从不同的角度切入与互动,就可以赋予教学与学习不同的生命力,产生不同的学习效果.这也是教育可称为一门创造性艺术的迷人之处."如果避开教师的时间,精力因素不说,仅从技术层面分析,多媒体辅助教学应遵循三个原则:

(一)适时性原则

适时性原则,是指要选择适当的时机应用多媒体,该用的时候用.无论技术具有多么神奇的功效,它总不能传递智慧.教师要在理解生物学精髓的前提下,恰当而巧妙地运用多媒体技术,切忌过于盲从,摆花架子,形式化,或者过分地依赖多媒体,用多媒体代替教师的课堂教学.如把一段干巴巴的文字或生硬的平面照片变成了图文并茂的动画,这就是多媒体的优势.

(二)适量性原则

适量性原则,是指多媒体使用频度的掌握,该用多少用多少.教师应根据生物教学需要并结合本校实际,注重现代信息技术工具与其他传统教学工具,数字化教学资源和非数字化教学资源之间的优势互补,综合运用.过分看重课堂教学中使用媒体的种类,数量,过分追求课堂上的感官刺激,必然会分散学生注意力,削弱教师的主导作用.

教师的人格魅力,教师对学生的热爱,教师的责任感与敬业精神以及师生之间的情感交流是任何时候都不能用技术取代的[3].在有关环境保护的教学中,通过引导学生观看有关环境污染造成危害的影像或图片资料可以调动学生的注意力,也可以通过教师精心设计的富有思考和启发性的问题来设置学习情境.二者殊途同归,有异曲同工之妙.

(三)适切性原则

适切性原则,是指媒体手段的选择,该用什么用什么.现代信息技术发展迅猛并不断为生物教学提供强大的支持,但功能强大的信息技术的出现并不意味着传统教育技术价值的消亡.传统教育技术在中小学教学中仍然具有独特的教育价值.教学中要注意现代信息技术与传统教学技术的结合,不应忽略原有的技术设备和资源,应根据本地和本校的现状,将现代信息技术与实物,标本,模型,实物投影仪,录像等结合起来,可以观察的,动手做的,该写的,该画的不能取消.

三、信息技术与生物教学整合的基本模式

随着信息技术的普及和发展,信息技术对生物教学的影响越来越大,它不仅拓展了教学手段,改变了教学方式,还促进了教学理念的更新[4].作为一名生物教师,仍然依赖单一的粉笔加黑板的传统教学手段即使不被学校淘汰,恐怕也将被学生抛弃.因此,生物教师一定要不断学习,积极研究信息技术与生物教学整合的有效策略与途径,适应快速发展的时代步伐.

(一)基于多媒体教室的课件辅助模式

这种教学模式是基于"辅助"的理念,将信息技术作为教学媒体,手段和方法来帮助教师或学生解决教或学中的问题.它主要是为了提高教学效率,也有限度地提高了教学质量.多媒体辅助教学强调的是辅助,目的是强化某一个知识点,关注的是促进某个知识点的教与学.即使所谓的"课件",很多都还没有改变教学的方式,仍然是以讲授型为主的单向学习模式.演播式的多媒体只是把不形象的变得形象,让不生动的变生动起来,只不过教学过程更加具体化,细致化和人性化.

这种方式并没有突破教师讲,学生听的传递式教学,所以只是传统教育的一种补充,完善和发展.

(二)基于网络教室的任务驱动模式

这种课堂模式改变了教师在上面讲,学生在下面被动地听,有问题举手发言,给予答复的僵化局面.因为在网络教室环境下,围绕教师布置的学习任务,师生之间,生生之间可以在线交流,各自还可以通过网络获取大量有用的资源.教学过程充满着生动活泼的交流活动,有利于形成一个以学生自己为中心的相互帮助,相互协作的氛围.这样一种交互学习的方式能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习,从而形成学习动机.把多媒体计算机用于教学,重要的问题在于教学过程不仅是提供刺激,而是组织起充实的教学活动,呈现精心组织的教学内容,提高学生的学习能力.

(三)基于主题探究的协作交流模式

信息技术与课程整合着眼于整个课程的整体效果,而不是孤立的知识点.它考虑整节课甚至整个单元,强调采取信息化教学设计的方法来进行课程与教学设计,这是相对于前述"辅助式"而言较高层次的整合.新课程改革特别强调自主,合作,探究的学习方式,尤其是综合实践活动课程与研究性学习课程的开设,呼唤信息技术作为构建自主,探究学习环境的重要要素来支持学习.

当教师选定和发布一个探究主题后,学生个人或学习小组分别从现实环境和网络资源中收集素材,经过加工处理,讨论研究得到有关结论,形成研究报告.无论是研究过程还是研究报告的交流,信息技术所发挥的是教师教的工具,学生学的工具以及环境构建的工具的作用.

(四)基于专题网站的自主探究模式

目前的各类专题网站发展比较迅速,有学科网站,也有学科内的某个专题网站,有个人创设的,也有学校或某一特定群体创设的.这些网站为学生上网学习相关专业知识,拓展专业视野,生成知识与技能,锻炼想象能力提供了机会与平台.专题网站必须专业特征突出,栏目设置科学,内容丰富翔实,具有较强的科学性,实用性和可读性[5].它的资源开发绝不是把用于面对面的教育资源直接搬到网上,而是基于先进的教育理念,以计算机和网络为认知工具,凭借个人或某一群体对专业内容的全面深刻理解的基础上的再创造.这是基于资源的自主探究学习.

四、信息技术与高中生物整合的案例分析

以学生主体,突出交流协作及意义建构为主旨,以人教版必修一教科书《从生物圈到细胞》这一节课为例,来分析信息技术与生物教学整合一般方法与步骤.

(一)选择主题

确定一个能充分发挥多媒体优势的主题(就是教材中的有关知识点),特别是其他教学手段所不能解决或不可能达到此效果的更好.对于没必要应用现代信息技术的课,坚决不用,否则可能会适得其反.

"从生物圈到细胞"这节内容中,草履虫是单细胞的生物,对它的运动和分裂一般的同学平时很少留心观察过,这里通过演示拍摄到的草履虫运动和分裂的视频,可以让学生既容易理解草履虫的部分生理特性,也可以让学生理解单细胞生物的生命活动是离不开细胞的.

"人的生殖和发育",这是学生既感兴趣又是一知半解还具有些神秘色彩的知识,尽管每个学生都知道是妈妈生出来的,但自己在生出来之前有些什么样的变化,妈妈是如何生出自己来的,等等,这些问题的解决,我们可通过"人类生殖"的视频为学生揭开许多奥秘.

学生都知道"缩手反射"或"膝跳反射"的现象,通过模拟动画演示,则可以让学生明白整个反射活动的传递途径.

通过细胞-组织-等-生态系统-生物圈的生命系统各层次的图片展示,则会比单纯地给出一段文字更易让学生各层次间的关系.

(二)选择素材

从搜集到的素材中,确定学习本主题所需的信息资源,明确每种资源在学习本主题过程中所起的作用.同时可提供一些寻找资源的方法,如相关资源的常用,报刊杂志等,让学生可以自主地从网上或其他途径获取相关知识和信息.

在"人的生殖和发育"实例中,笔者先搜集了"生殖系统的结构示意图","人体胚胎发育各阶段的示意图"(还找了一些彩色B超拍摄到的照片),"胚胎发育过程中胎儿与母亲间物质交换的示意图","人类生殖的视频"等,还搜集了一些多胞胎,畸形胎儿等的资料和图片.通过比较各种资料,最后还是选择了"人类生殖的视频"作为主材料,该视频介绍了从受精作用开始到小孩出生的全部过程,各种信息完整,还能给学生以必要的生理知识.

(三)创设情境

创设一个与主题密切相关的,尽可能真实的情境,最好能使学生有身临其境之感.对于理论性较强的内容,切不可让学生感到高深莫测而产生敬而远之的感觉,不然就会适得其反,教学如同走过场,严重地影响学生学习的积极性.

对于"生命系统各结构层次"问题,主要是通过各层次的图片,创设一个让学生既感真实又感熟悉还觉得美观的情境,从而帮助学生理解各层次的含义及相互间的关系.无论是"人类的生殖和发育",还是"生命系统各层次的关系",都要引导学生将自已考虑成其中的一员,人类自身本来就是芸芸众生中的一分子.

(四)自主学习设计

在课堂上要有时间,有机会给学生自主学习,可以通过问题的设置使学生有自己的任务.根据内容的不同特点,学生思考,讨论或其他自主学习的主题可相同也可不一样,学生可以针对相关问题进行研究,并提出自己的观点[6].

比如"人的生殖和发育"在教材中只是几幅图片,在学生观看"人类生殖"视频前,可以先设置几个问题让学生思考与讨论.

如:(1)精子与卵细胞受精的场所在哪里(2)受精卵是在哪里开始第一次分裂的(3)胚胎发育的场所在哪里(4)在胚胎发育过程中,胎儿是如何获得营养物质和排出代谢废物的(5)同卵双胞胎是如何产生的龙凤胎又是如何产生的(6)你的遗传物质是否一半来自你的父亲,另一半来自你的母亲呢为什么(7)人是由一个受精卵开始发育而来的,为什么你的肝细胞和神经细胞在形态结构与功能上存在较大差异(8)新生儿逐渐发育长大是由于细胞发生了怎样的变化等等.

这些问题可以由学生自主选择一个或几个问题去进行讨论,然后通过观察"人类生殖"的视频,让学生了解从受精到形成一个胎儿整个发育过程,明确多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的,其生长和发育是建立在细胞的分裂和分化基础上的.最后由教师进行点评,从而达到事半功倍的效果.

五、结束语

信息技术与高中生物课程有效整合,有利于知识的获取与保持,有利于激发学生的学习兴趣和充分体现学生学习的自主性,有利于支持个性化学习并能提高教学效率,有利于实现互动,有利于培养学生创新精神和提高学生信息素养.

因此,生物教师应适时适量地大胆进行信息技术与高中生物课程整合的实践探索与研究.为此生物教师要做到,改变陈旧的学科观念,不断更新知识和创造新知识,改变旧有的教材观,在信息技术与课程整合的过程中,不断丰富和更新当前的教材内容,教师要根据当前信息技术的发展与信息技术课程整合的目标以及学生的特点,结合其他学科的知识设置相关的课题内容,并且按照课题的难度安排学习顺序和课时,教师必须改变旧有的教学观,教学方式必须以教师为中心转向以学生为主体.只有这样才能使信息技术与高中生物课程整合的优势发挥出来.