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內(nèi)容摘要:信息技術(shù)與生物學科教學的整合是教學改革的一個主要發(fā)展方向。本文從信息技術(shù)與生物學科教學整合的背景、模式、內(nèi)容等方面探討了信息技術(shù)與生物學科教學整合的研究現(xiàn)狀。并從多角度闡述了信息技術(shù)與生物學科教學整合的意義,將傳統(tǒng)教學資源與現(xiàn)代信息資源有機整合,培養(yǎng)學生收集和處理信息,解決問題的能力,還能實現(xiàn)學生學習方式和教師教學方式的轉(zhuǎn)變,有利于學生思維能力的發(fā)展,從而達到提高學生綜合素質(zhì)的目的。關(guān)鍵詞:信息技術(shù)生物學科整合信息技術(shù)與學科教學整合是以信息技術(shù)為先導,以系統(tǒng)論和教育技術(shù)理論為指導,根據(jù)學科教學規(guī)律而進行的學科教學改革。”眾所周知高中生物學科是自然科學中的一門基礎(chǔ)學科,是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學。生物教學要求教學方法能體現(xiàn)生物學科的特點,利用信息技術(shù)手段把紛繁的生物形象生動的展現(xiàn)在學生面前。信息技術(shù)教學主要以計算機為載體,利用計算機信息容量大,運算速度快等特點,使課堂沖破了時空限制,豐富了教學內(nèi)容。同時利用計算機獲可以獲取、處理、編輯、存儲、展示包括文字、圖形、聲音、動畫等不同形態(tài)的信息,可以說信息技術(shù)與生物學科教學的整合已成為現(xiàn)今的發(fā)展趨勢。一、信息技術(shù)與生物學科整合的背景我國傳統(tǒng)的教學模式是在行為主義教學理論和學習理論的指導下,以教師為中心,以知識傳授為核心的傳授式教學模式。這種傳統(tǒng)的教學模式由于忽視對學生的自主思維能力、認知能力和操作能力的培養(yǎng),已經(jīng)不能適應(yīng)信息全球化背景下對人才素質(zhì)的全面要求。因此,必須改變傳統(tǒng)的學科教學的以知識傳授為核心,以教師為中心的傳統(tǒng)教學模式,創(chuàng)建新型的教學結(jié)構(gòu)和學科教學模式,重視學生的主體獨立性、自主性和能動性,培養(yǎng)學生獨立自主地獲取信息資源,整合知識結(jié)構(gòu)的能力,優(yōu)化學生主體內(nèi)在的知識結(jié)構(gòu)。在生物教學中,要實現(xiàn)上述教改的目標,就決然離不開信息技術(shù)與生物學科的整合。基于這樣的一種背景下,我們開始了信息技術(shù)和生物學科教學整合的研究。二、信息技術(shù)在生物學教學中應(yīng)用的模式1、計算機演播模式這種教學模式是以教師講,學生聽為主的學習方式,在課堂中,教師借助計算機系統(tǒng)向?qū)W生傳授知識。運用這種方法進行生物學教學,不僅可以加強講授內(nèi)容的科學性、系統(tǒng)性、直觀性和趣味性,而且可以輕松有效地突破各種生物學教學難點。在生物學教學中的作用主要表現(xiàn)在:(1) 刺激學生的多種感官,從而提高教學效率在教學中應(yīng)用計算機能通過多種渠道、多種方式,刺激學生的多種感官,使學生能利用多種感官分析器進行學習。如用形象生動的圖像信號吸引學生的視覺,用音響適中、悅耳精煉的語言信號吸引學生的聽覺,特別是電教媒體的特技效果突破了信息傳遞中的時間和空間的限制,使學生能直觀地看到宏觀世界、微觀世界、遠方或過去的事物,使信息通道得到了無限的延伸和擴展。因此,在教學中利用信息技術(shù)能真正實現(xiàn)視聽的完美結(jié)合,有效地提高學生的注意力、記憶力,從而提高教學效率。(2) 改進信息的轉(zhuǎn)換方式,從而提高教學質(zhì)量生物學知識,有的抽象性強,有的綜合復雜,有的時空跨度大,難就難在這些知識信息不能直接被學生感知。而利用計算機,可以把這些信息通過轉(zhuǎn)換變成光、電、磁等信號,并以一種直觀的形式,使事物真實地再現(xiàn)于課堂,讓學生耳聞目睹、身臨其境。這種直觀性主要表現(xiàn)在它可以化微觀為宏觀,如:噬菌體侵染細菌的實驗,我們使用多媒體系統(tǒng)來進行模擬就可以實現(xiàn)。利用計算機教學還可以化抽象為形象,如:光合作用這一節(jié),主要讓學生理解光合作用,即在太陽光的照射下,植物體內(nèi)的葉綠體把根吸收的水分和從氣孔吸進的二氧化碳,合成植物需要的養(yǎng)料,同時放出氧氣的過程。這一過程,對于學生而言,是很難想象和理解的。而使用多媒體課件,可以幫助我們營造一個形象的光合作用過程,設(shè)計成一個動畫,將這一個過程可視化、擬人化。把葉綠體描述成一個“工廠”,水和二氧化碳是這個“工廠的原料”,當這些“原料”地進入“工廠”加工后,出來的是“工廠的產(chǎn)品”:氧氣和養(yǎng)料。學生通過這個貼近他們生活的動畫,很快就能理解光合作用,認識光合作用對于植物的重要性。這種學習方式,易被學生接受。2、網(wǎng)絡(luò)查詢模式在日常的教學過程中,我們可以隨時利用計算機網(wǎng)絡(luò)查閱資料,開展研究性學習和協(xié)作式學習。如:提供豐富的研究資源、創(chuàng)設(shè)生動的研究情境、大大地擴充協(xié)作范圍,提高協(xié)作的效率、改革學習的方式等。新教材在這方面為我們提供很大的便利,每節(jié)課后都提供了多個與教學相關(guān)的網(wǎng)站,以利于教師和學生隨時查閱。信息技術(shù)的應(yīng)用擴大了學生的視野,使他們得到更新、準確的資源,大大方便了教師的教與學生的學。三、信息技術(shù)與生物學科教學整合的內(nèi)容1、信息技術(shù)與生物學科教學內(nèi)容的整合生物學科的課程教學體現(xiàn)在微觀和宏觀兩個方面,教學內(nèi)容包括生物體的微觀和宏觀的生理變化,生物科學發(fā)展史,經(jīng)典的生物學實驗等。在處理這些問題時,用傳統(tǒng)的“講”,語言多么生動形象,卻往往是枯燥,難懂的。如果適時地利用現(xiàn)代信息技術(shù)所獨有的虛擬現(xiàn)實技術(shù),就可起到事半功倍的效果,既可活躍了課堂氣氛,又能提高課堂效率。因此,研究信息技術(shù)與生物學科課堂教學內(nèi)容的整合就顯示出其強大的生命力。以高中生物教學中神經(jīng)興奮的傳導一課為例,由于涉及到細胞內(nèi)部微小結(jié)構(gòu)的活動,而且與電化學內(nèi)容相關(guān),知識比較抽象,尤其是細胞膜電位的變化,學生在識記后容易遺忘,其重要原因是“突觸”、“局部電流學說”、“興奮的傳遞”、“興奮的傳導”等概念和知識屬細胞或分子學水平,學生看不到、摸不著,感到很“抽象“,許多老師面對這樣的教學內(nèi)容時,容易簡單重復概念,要求學生記憶,造成學生理解困難。而將微觀過程形象化呈現(xiàn)正是現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢所在。在教學設(shè)計上教師可以充分利用電腦動畫,演示神經(jīng)遞質(zhì)在突觸前膜釋放,作用于突觸后膜受體的微觀生理過程,使這部分教學內(nèi)容生動形象,易于讓學生理解和記憶,從而收到很好的教學效果。2、信息技術(shù)與生物學科教學方法的整合在生物教學中,運用信息技術(shù),為學生提供豐富的圖文音響資料,創(chuàng)設(shè)一個自主的學習情境,激發(fā)學生學習生物知識的求知欲和好奇心。在教師精心設(shè)計的學習環(huán)境下,學生主動去收集并分析有關(guān)生物知識的信息和資料,對所學習的生物學問題提出各種假設(shè)并努力加以驗證,把當前學習內(nèi)容盡量與自己已有的生物知識經(jīng)驗聯(lián)系起來,最終達到當前所學的生物知識的意義建構(gòu)的目的。信息技術(shù)已經(jīng)成為教師備課的重要工具,從查找資料,到教學設(shè)計、到教學軟件制作都可以應(yīng)用信息技術(shù);而信息技術(shù)的使用,使教師能夠創(chuàng)設(shè)出更加生動、逼真的問題情景和課堂討論主題,引導學生進入自主學習狀態(tài)。四、信息技術(shù)與生物學科教學整合的意義1、應(yīng)用多媒體技術(shù)能創(chuàng)設(shè)多樣的情境,激發(fā)學生的學習興趣,引導學生積極主動地學習。興趣是最好的老師,是學生主動學習、積極思考、探索知識的內(nèi)在動力。在生物課的教學中,若恰當?shù)乩猛队?、幻燈、錄像或計算機等電教手段的整合,創(chuàng)設(shè)與教學內(nèi)容相吻合的教學情境,使學生身臨其境,受到感染和啟示,可以充分地激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望;在教學過程中,教師也可以通過多媒體課件特有的動畫效果、生動的解說、優(yōu)美的樂曲創(chuàng)造出一個獨特的、可親可近的藝術(shù)世界,學生置身其中身心會倍感輕松愉快,思維也異常活躍。2、應(yīng)用多媒體技術(shù)提供直觀材料,可以引導或加深學生對知識的理解和掌握。生物教學中,有很多肉眼看不到的顯微世界,學生在理解上有一定難度。充分利用電教多媒體,可以讓抽象的、不易講清楚的概念,很容易地讓學生理解和接受。3、利用投影教學,引導學生觀察,培養(yǎng)和提高學生的觀察能力。良好的觀察能力是學生學習的基本功。利用電教多媒體,在引導學生觀察,培養(yǎng)其良好的觀察能力上具有顯著的優(yōu)勢。投影教學可以通過鮮艷明亮的圖像刺激學生感官,引導學生按照由局部到整體或由整體到局部、由局部到細節(jié)的順序進行觀察,培養(yǎng)學生掌握認真細致地觀察事物、分析事物的方法,提高學生的觀察能力。同時,由于多媒體在很短時間里顯示一個對象的不同方面。這樣就可以使學生能夠從不同角度進行觀察和分析,從而提出自己的看法,并在互動式探討過程中加以完善和提高。4、應(yīng)用多媒體課件,可以突出重點,突破難點,引導學生思考,提高其分析問題和解決問題的能力。在生物教學中,欲使學生學習生物學知識樂此不疲,樂以忘憂,教師則應(yīng)廣開渠道,想方設(shè)法把繁難的知識化為簡易,變抽象為具體,突出教材的重點,突破教學的難點,使學生便于理解和記憶。例如在減數(shù)分裂一節(jié)中,學生對同源染色體分離,非同源染色體自由組合這知識點難以理解,我們利用計算機課件,使學生可從大屏幕上清楚地看到,由于紡錘絲的收縮,同源染色體彼此分離了,非同源染色體之間進行了自由組合,實現(xiàn)了用常規(guī)手段和錄像無法獲得的效果,從而增強了學生對難點知識的理解和掌握。信息技術(shù)與生物學科教學的整合,不僅將信息技術(shù)廣泛地應(yīng)用于生物教學之中,更重要的是讓信息技術(shù)與生物教學的內(nèi)容、課程結(jié)構(gòu)、課程資源進行有機地融合,成為一個和諧互動的整體。將傳統(tǒng)教學資源,社會實踐資源,現(xiàn)代信息資源有機整合,既能幫助學生學習信息技術(shù),又能培養(yǎng)學生收集和處理各種生物信息,解決生物科學問題的能力。還能實現(xiàn)學生學習方式轉(zhuǎn)變和教師教學方式轉(zhuǎn)變,有利于學生學科思維能力的發(fā)展,學科知識結(jié)構(gòu)的完善,從而達到提高學生綜合素質(zhì)的目的。actively carry out the law on civil air defense education, drawn out of the air defense in Pingliang city Building under easy fare, daily spe
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