初探信息技术与生物教学的整合

刘 瑛

[摘要]信息技术与学科整合是学科教学改革的一个主要发展方向。信息技术给课堂教学的改革、学科知识的学习带来动力和契机,将信息技术与学科教学进行整合,就是将现代信息技术作为工具和手段渗透到学科教学之中,从生物教学实际出发,结合生物教学实践,进行初步探讨。

[关键词]信息技术生物教学课程整合

中图分类号:G43文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1220174-01

生物学是研究生物的形态、结构、生理、分类、遗传和变异、进化、生态等的科学,是一门自然科学,是一门重视实践和创造性的学科。生物的教学注重于宏观和微观两个方面,强调实验能力和科学素质的培养。而信息技术可以化静为动,以虚为实,化抽象为直观,能够拓宽课本知识体系,拓宽教学的时间和空间,拓宽和加深学习的内涵和外延。因而随着素质教育的深入研究,信息技术在生物学科教学中越来越体现出其优越性。

一、信息技术与生物教学形式、教学方法的整合

(一)利用现有的教学设备。幻灯机、录像机进行教学。在被子植物的分类中,有些植物学生没见过,有些见过但是对其认识较模糊。如毛茛科中的牡丹、芍药、毛茛、佛手等,这些植物大多数是草本植物,在缺乏实物、标本的情况下,我们可以用电化教学来展示这些生物图片解决这一困难,使学生对这些植物有了较全面和深刻的认识,这不仅丰富了学生的感性认识,也澄清了模糊认识。在介绍昆虫一节内容时插播“昆虫构造与功能”,可以大大丰富学生的昆虫学知识,帮助学生认识不同的昆虫以及昆虫的不同构造,昆虫的构造与功能之间的关系,为学生学好昆虫的相关知识打下基础。

(二)利用网络进行教学。网络的信息传播容量大、速度快、范围广,双向交互作用性强,它在时间、地域、学习的内容、师生的交流方式、学习的方法和途径上都是开放性的。利用网络来开展生物课教学,更有利于拓展学生的思维,发展学生的能力,提高学生的综合素质。

传统的生物教学形式是教师靠“一张嘴、一支粉笔、一块黑板、一件教具、一幅挂图”把学科知识、操作方法灌输给学生,再让学生模仿操作到自己操作,忽视了学生的主体参与性,这使得学生并不一定知道其中蕴涵的科学道理。而以信息技术整合生物教学,可以大大丰富教师的教学手段,使教学形式具有多样性、直观性和情景性,使教学过程得以优化,教学质量得以提高。计算机网络环境下的信息资源的开放性、传播途径的多样性,决定了教学形式和过程的开放性、交互性和自主性,这样的教学模式能为学生提供自由探索的机会,使他们自由地荡漾在知识信息的海洋中,实现具有真正意义上的因材施教,其个性化教学有利于学生的个性发展。在这一新型的教学模式中,学生获得了真正的解放,从一个被动“听讲、模仿、操作”的接受者,成为一个学习过程的“参与者”、“创造者”和“体验者”,教师是学生学习的指导者和帮助者,而不仅是知识、技能的拥有者和传授者,真正体现了学生的主体作用和教师的主导作用,从而可提高课堂教学效率。例如:在讲述“生态环境的保护”一章的教学时,就可以充分利用网络资料,上课前,教师可以让学生收集一些与环境保护的信息,上课时学生相互相交流资料讨论、研究,以小组合作的形式完成研究报告,总结环境受到破坏给人类带来的危害及消除这些危害的方法。利用网络环境下的信息是开放的、多元的且具有跨越时间界限的特点,将信息技术融合到生物教学中来。

(三)利用计算机模拟实验的教学。对于一些微观现象或我们用肉眼看不到的现象,我们可以通过多媒体来再现,为学生创设良好的学习环境,使学生能够一目了然。如“细胞的分裂”中有丝分裂、减数分裂、无丝分裂的过程,虽然我们可以让学生在显微镜下观察细胞分裂的装片,但在显微镜下看到的只是细胞分裂过程中某一个时期的图形,而本身分裂的过程是看不到的。为了让学生能更好的理解这一知识,并能真正提高应用能力,我们在教学中可以利用计算机进行模拟,分步展示各个时期的变化特点和整个过程,使学生有直观的感受,而且通过三种的比较,能够熟练地把握三者之间的根本区别。再如衣藻的生活方式有两种:无性生殖和有性生殖,为了让同学们能够了解它们的生活过程,我们可以利用教学课件,利用文本、声音、静止图像、动感图像等有机的结合来演示,使衣藻的生活过程直观的展现在同学们的眼前,使同学们在短时间内能看到衣藻进行无性生殖多代后会进行有性生殖的过程。再如氨基酸的脱水缩合过程,学生难以通过语言的描述来理解,通过展示氨基酸脱水缩合过程的动态演示,加速了学生的理解进程。

二、信息技术与学科整合可以使教学有效地突出重点、突破难点

(一)可以突破时间、空间和微观、宏观的限制,创设模拟的真实情境。在生物教学过程中,由于受时间、季节以及资金、材料源的限制,不可能让学生亲临现场进行仔细观察,而且一些微观世界的复杂变化,看不见摸不着,用传统的教学手段很难使学生理解掌握,而借助计算机的模拟手段,可以使学生比较直观形象的认识微观世界的运动变化,从而对生物现象、生理过程的本质能一目了然。如“基因控制蛋白质的合成”利用课件,模拟了“转录”和“翻译”动态变化过程,形象直观地向学生展示了DNA怎样解旋,转录成mRNA;mRNA又是从细胞核何处进入到细胞质中,并与核糖体结合翻译,核糖体在mRNA沿何方向向前移动,tRNA怎样进入核糖体,又怎样离开核糖体,肽链如何延长,最后怎样终止,从而使学生对蛋白质的合成有了完整的、科学的、动态的理解。让学生把生物学中抽象的东西形象化、动态化、使生物学教学过程有更强的教育性、直观性和活泼性。

(二)能有效的突破教学重点、难点。学生的“学习障碍”是教学的难点,利用信息技术能消除学生抽象思维、逻辑思维、语言表达等方面的障碍,从而降低了学习难度,使教学难点得以顺利突破,学习亦为其形式之新颖、画面之精彩而耳目一新,进而学习兴趣大增。如“细胞有丝分裂”课件,先向学生分别展示每一分裂时期的动态变化,提出问题要求学生填写出各时间染色体的形态、位置、数目及DNA的变化表,接着将各时期的变化连续地、完整地放一遍,同进配有解说词,要求学生自己总结出各期的变化的特点。教学课件使学生的手、眼、耳、脑等多感观受到刺激作用,既化解了难点,又有利于学生注意力的长期保持和知识的获取,从而达到良好的教学效果。

三、结语

信息技术作为认知工具的课程整合无疑将是信息时代占主导地位的课程学习方式,必将成为学校教育教学的主要方法。因此在当前我国积极推进教育现代化、信息化的大背景下,倡导和探索信息技术和学科整合的教学,对于发展学生的“信息素养”,培养学生的创新精神和实践能力,有着十分重要的现实意义。在生物教学改革的过程中,信息技术怎样有机的融合在生物教学中,通过教与学的过程和教与学的资源设计、开发、利用、评价和管理,以实现生物教学的最优化,已在教学中被众多教者积极的尝试,并取得最佳的教学效果。

参考文献:

[1]何克抗、吴娟,信息技术与课程整合,高等教育出版社.

[2]黄荣怀,网络环境下的研究性学习,中国电化教育,2002(1-2).

[3]向存端,现代信息技术与课堂教学整合的模式研究,中国电化教育,2004(2).