学科教育论文-信息技术在进生物学表象形成中的作用 .doc

学科教育论文-信息技术在进生物学表象形成中的作用【摘要】表象是思维加工的材料，是人脑中信息的表征形式，是更适合于进行创造性思维的认识成分。利用信息技术促进生物学表象形成的具体策略有：动态模拟；利用模型；图文互译；示范模仿等。【关键词】信息技术；生物表象；形成策略【Abstract】Theideaisthematerialthatthethinkingprocess,isapersonthetokenformofinformationinbrain,ismoresuitablefortocarryoncreatingsexthinkingofunderstandingcomposition.Makeuseoftheinformationtechniquepromotebiologyideaformationoftheconcretestrategyhave:Thedynamicstateimitate；Makeuseofmodel；Thediagramtextwitheachothertranslate；Demonstrationmimicryetc.【Keywords】Informationtechnique；Livingcreatureidea；Formationstrategy发展思维，是当前基础教育改革的主题之一，而思维是以语言和表象做为加工材料的。认知心理学认为，人的知识经验既包括概念系统,又包括表象系统。脑科学的研究也表明，人脑中存在与心理词典相对应的集合储备表象的心理相册（mentalimageryal-bum）。词语与表象分属于左右脑，作为两种互相平行的信息表征形式，两者在一定条件下可以彼此激活、互译。过去的生物学教育在逻辑实证主义的影响下，往往只重视概念在思维中的作用而忽视对表象的研究。有关视觉思维和图像记忆的研究多次表明，图形比文字更易识记，无论在记忆保持、概念的形成，还是在信息提取速度及信息量上，均比单纯语言记忆效果好，同时表象是更适合于进行创造性思维的认知成分。因此在教学中应该把生物学事实、现象等尽量地用感性材料来帮助学生建立表象，而当前信息技术的迅猛发展与网络环境丰富的资源为生物学课程提供了强有力的支持，也为表象的建立提供了广阔的应用平台。本文从教学实践的角度出发探索性地提出了利用信息技术促进生物学表象形成的具体教学策略。1动态模拟，形成表象生物学中许多概念和结构是微观不可见的，因此在教学中要将微观的过程通过模型、动画等进行具体化、形象化，促进学生的理解，激发学习的兴趣，从而让学生将抽象的、不可见的概念和结构以形象化的模型、动画等表象的形式进行储存，是学好生物学的重要方法。案例1：“DNA结构和复制”一节，采取声像点睛的方式，首先让学生们看一段课外阅读，思考什么是遗传物质，DNA为什么控制性状的遗传，引导学生去探索DNA结构与功能的关系。然后打开显示器，就可出现DNA的基本组成单位及代表各种化学分子的图形在复制过程中，首先出现一个旋转的DNA空间结构，有一个动态的自动解旋、碱基的配对和形成两条DNA分子的过程，这是在其他教学手段中所不能比拟的。在演示DNA分子复制的同时，还可进行强化训练，也可自学练习。如碱基配对有一定的规律：这就是A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧碇）配对，G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。在计算机的显示器上如碱基配对不符，会发出“嘟嘟”的响声（谐音“不不”）。这就对学生出现了声刺激，如果对了回发出清脆悦耳的音乐声。学了这节课后，学生们记忆深刻，课后练习时正确率达到90%。2利用模型，形成表象生物学中的各种现象、事实是千变万化的，所以在教学中模型就起到了很好的学习作用。模型能抓住原型的本只质特征，对原型进行抽象，把复杂的原形客体加以简化和纯化，实际上就是一个典型表象或可称为一般表象。“在生物学课程学习中，模型提供观念和印象，进而形成表象。”所以在课堂教学中经常利用模型来增强学生的感性认识，促进表象的形成案例2：在遗传学部分的教学中，就经常采用模型来建立起表象。如在教学中利用多媒体向学生展示DNA分子双螺旋结构模型、蛋白质合成示意图等具象模型；杂交过程图解也是理想化的，用以反映和解释杂交实验结果。利用多媒体可以从不同角度多层次的逐步展示蛋白质合成、植物杂交等过程，来帮助学生建立分子水平的表象，使学生将复杂的文字知识，以简约化的图形信息进行储存，促进了学生对知识的记忆和理解。3图文互译，形成表象现代认知心理学认为，表象是双重编码的，既可以是图象编码，也可以语言编码，图象和语言在一定条件是可以互译的。因此在一些复杂抽象的内容教学中通常采用了图文互译的方法进行教学，以图形的形式形成更易记忆的表象。如在细胞免疫、体液免疫等概念中都启用了图形与文字相结合的方式，从而加深了概念的理解，也可以说是形象思维和抽象相结合来加深对概念的理解。案例3：“细胞有丝分裂”这节课，内容多，难度大。虽然书本上有图解，有详细叙述，但都比较抽象，缺乏动态感，学生难以理解掌握。采用“细胞有丝分裂”的多媒体课件进行教学，先向学生分别展示每一分裂时期的动态变化（计算机动画模拟），然后要求学生填写各个时期染色体的形态、位置、数目及DNA的变化表，从中自己总结出各期的变化特点。接着将各时期的变化又连续地、完整地放一遍，同时配有解说词，充分利用学生的视觉、听觉来加深学生的记忆表象，最后要求学生用鼠标拖动染色体到适当的位置以完成有丝分裂中期、后期图。让学生在轻松愉快的教学氛围中敞开心扉，充分地进行想象分析、比较，实现知识的有效积累和储存。这样既能解决重点问题，又能突破难点问题，而且节省了授课时间，让学生有更充分的时间进行巩固练习，使课堂教学结构更为紧凑而完整，教学效率显著提高，而且培养了学生的观察、思维能力。4示范模仿，形成表象在显微镜的操作学习中形成运动表象（视动综合表象），先通过多媒体示范操作要领，学生建立视觉表象，学生进行模仿学习初步体验动作的感觉，教师再次通过多媒体进行示范和讲解，最终使学生头脑中的视觉表象和动觉表象相结合，形成视动觉表象，形成了动作技能。案例4：显微镜的操作学习，教师首先制作好显微镜操作具体步骤的FLASH软件，该软件包括显微镜的放置、对光、低倍镜观察、高倍镜观察、整理等五个步骤，可连续播放也可分步示范，还可随时进入其中的任何一步。具体教学如下：（1）示范与学生视觉表象的建立在大屏幕上将显微镜操作要领逐步播放，结合教师讲解。使学生建立初步的视觉表象。（2）回忆表象教师要求学生闭目，处于安静状态，并停止外部活动和谈话，调动学生的内注意表象功能，在脑中将显微镜的操作步骤进行回忆，加深表象记忆。（3）模仿练习、初步体验动作感觉学生进行初步练习，利用回忆表象进行练习来调整自身感受，由于此时的动作表象还具有一定的模糊性和不准确性，要求学生尽量找出一些与表象可能不吻合之处。（4）师生共同总结找出练习中的缺点。（5）再次刺激，修复记忆表象让学生在电脑上自己操作该课件，根据自身存在的一些模糊点和不准确之处，在课件上重复进行观察，不断修正记忆表象。（6）视觉表象向动觉象过渡再次组织学生练习，根据修正的记忆表象操作，使视觉表象向动觉表象过渡（7）形成视动综合表象再次让学生回忆刚才的操作,并继续加强练习,使学生能将视觉表象和动觉表象相结合,从而形成视动综合表象,即运动表象通过信息技术的多媒化、虚拟化和形象化等特点使学生对生物事实和生物学实验及微观现象有了具体感知,促进了表象的建立；使学生对生物学知识信息的记忆和获取能力得到了极大提高,并且对学生创造性思维品质的形成具有重要的作用。