信息技术与生物学科整合有效性的实践与思考

信息技术与生物学科整合有效性的实践与思考摘要：信息技术与生物学科的整合已成为时代的趋势，它将从根本上改变传统教和学的观念及相应学习目标、方法和评价手段，改变相应教学方式、方法的过程。实现信息技术与生物教学的有效整合，能开阔学生视野、激发学生学习兴趣和求知欲，能启迪学生思维，突破抽象知识学习和重难点，能加大知识信息容量，促进师生多维互动与评价，提高课堂要质量，能引导学生浏览生物资源网，丰富课外学习。但是，在整合的实践中还是会遇到一些值得我们思考的问题，需要我们继续去探究。关键词：信息技术 生物学科 整合 有效性一、整合的必要性1、信息时代的今天，在新概念的教学领域中，传统的一支粉笔、一本书，一言堂的教学模式已经大大滞后于当前教育形势的发展了，要想做与时俱进的学者型教师，创设适应时代发展的开放性课堂，就必须另辟奚径，顺应着新的教育方向去探索，去发现，去实践。21世纪的今天，良好的课堂教学应该是充分发挥学生的积极性、主动性、创造性，全面提高学生的综合素质的课堂，这一标准已经成为当今教育教学的新要求。实践证明，合理运用信息技术是优化生物教学的有效方法。2、农村中学信息技术教育与生物学科的整合有利于相互促进共同提高。当今社会是一个信息技术社会，每个人的生活、学习、工作都与信息息息相关。学会了一定的信息技术就能去有效地获取各种信息资源，并对此做出正确的分析、判断，来提高我们的学习效率，提高我们的生存能力。生物教学与信息科技的整合，既能提高学生学习生物的兴趣，有能促进农村学生对信息技术的重视，和熟练掌握。二、整合的可能性信息技术与生物课程整合的可能性应从信息技术、生物学科的特点出发，还要寻求支撑的理论依据。1、信息技术的特点。A、资源的海量化：知识爆炸这个词语只有在网络上才有最切身的体会。B、形式的多样化：多媒体电脑的信息呈现方式是多种多样的文本、图片、音频、视频等等。C、活动的交互性：人与人的互动、人与机器的互动，而且这种互动跨越了时间、空间的限制。D、学习的主动性：以上特性决定了信息化的学习必然由学习主体进行自主选择、探究。其余如共享、动态、超媒体、开放性等特性已是众所周知。2、生物学科本身的特点：A、生物学是研究生物的形态、结构、生理、分类、遗传和变异、进化、生态的科学。B、生物学科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。信息技术可以化静为动，化虚为实，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，拓宽和加深课堂学习的内涵和外延。C、生物学作为一门以实验为基础的学科，在实验过程中可以培养学生的动手能力和观察能力，也是培养学生创新思维和创新能力的主要阵地。如一些在课堂上无法完成的演示实验或现象，以及在现有的条件下无法完成的一些经典实验，则可以通过电脑模拟来实现，帮助解决问题。如：光合作用、呼吸作用的过程，噬菌体侵染细胞的实验、米勒实验等，通过多媒体的展示，能收到良好的效果。三、整合的有效性如何将信息技术与生物教学进行有效整合，通过几年的实践探索，我认为，利用信息技术辅助教学，在教学之初，能够开阔学生视野、激发学生学习兴趣和求知欲，调动学生的学习主体性；在教学之中，可以加大知识信息容量，启迪学生思维，突破抽象知识学习和重难点；在教学之后，能够进行多维教学互动与评价，及时反馈矫正，提高教学效益和质量，实现教学目标；在教学之外，可以引导学生浏览生物资源网，丰富课外学习方面都可以实现整合。现就此谈谈具体的一些做法与感受。1、利用信息技术辅助教学，能够开阔学生视野、激发学生学习兴趣和求知欲在教学之初，利用计算机、多媒体能集文字、图形、图像、声音、动画、影视等多种信息传输为一体，创设出具有真实感和表现力，生动轻松的学习情境，使学生动情入境，集中注意力，快速进入学习状态，为提高学习效率和效果奠基。在中学生物教学内容中，非常注重对生命现象的描述，有很多内容受到学生阅历的限制，利用很多日常难以见到的、趣味性强的、蕴藏着无限生命奥秘的视频资料的收集播放，就能牢牢抓住学生对生命的热爱、对生命科学的崇尚和对生物学科学习的积极性。比如在教学动物的繁殖行为一节时，就可以播放优雅的丹顶鹤在翩翩起舞的过程中，异性之间传递爱慕信息的短片；在讲生态系统的稳定性一节时，则可以配合播放我国的屎壳郎远渡重洋到澳大利亚安家落户的资料；当小海马从雄海马的育儿袋中孵出、当憨态可鞠的大熊猫徜徉在卧龙自然保护区等一系列视频资料时，就可以开阔学生视野、激发学生兴趣，学生们专注的神情中充满了求知的欲望，为新知识学习和提高学习效果奠定了坚实基础。2、利用信息技术辅助教学，可以启迪学生思维，化抽象为具体，突破重、难点有效引导学生自主学习犹如登山，虽步履艰难却步步升高，最终能尝到成功的喜悦。在教学中，利用计算机、多媒体对教材中一些抽象的概念、原理等知识理论，对难以观察的细微结构、生命现象和活动过程等进行信息处理和图像传输，模拟或再现其真实情景，可以尽最大限度地满足学生的视听等感官需求，在学生头脑中建构理论模型和知识结构，轻而易举的突破重难点。像神经调节中的“兴奋的传导”这个难点，传统教学手段教师难于讲清，学生难于理解，而用计算机技术模拟出兴奋在“神经元内”“神经元间”的电位变化和突触内递质的释放过程，以及电位传导和化学刺激的转化，学生很容易在头脑中形成：刺激膜电位变化突触递质膜电位变化这条一体化兴奋传导路线，从而理解兴奋的传导机制达到教学目的。基因的分离定律中基因分离定律的实质是本节的难点所在，如果教师利用多媒体演示减数分裂的过程：减数分裂前期同源染色体联会形成四分体，第一次减数分裂同源染色分开，这时位于一对同源染色体上的等位基因，会随着同源染色体的分开而分离，分别独立分配到两个配子中遗传给后代。学生会通过对减数分裂过程的理解很容易的接受分离定律的实质，突破了本课的难点。在课堂上有效的利用信息技术，前串后连，突破时空局限，使学过的知识瞬时再现，大大节省教学时间，提高教学效率，提高教学质量。3、利用信息技术辅助教学，能够加大知识信息容量，促进师生多维有效互动，提高教学质量当前，社会各界都在不断呼吁，要为中小学生减负，而老师或家长又需面对孩子升学的现实，希望学生在全面发展的同时能取得较好的学业成绩。所以要在课外占有学生的时间，尤其生物学科是不可能的，唯一能做的就是向课堂教学要质量。将信息技术与生物教学整合，就能增大课堂教学容量，努力在课堂内完成教学任务或学生的学习任务，减轻学生课外的学习负担。利用计算机、多媒体设备和技术，可以对相关生物学知识信息及其背景资料进行介绍和交流，对师生的学习作品进行展示，分享他人的资源、经验和成果，这既能增加知识信息的容量，促进师生、生生及时的多维互动与评价，又可以学会与人合作，增强社会适应性，真正全面提高教育教学质量和人的基本素质，实现教育教学目标。在生物教学中，我常常利用计算机、多媒体增大相关教学内容的知识信息容量和知识信息应用的处理，并以习题或问题的形式及时进行反馈矫正，强化训练，为不同层次的学生提供更多的学习和展示机会。比如在“光合作用与呼吸作用”的复习时，就选用了紧扣教材的“验证绿叶在光下合成淀粉”，“光合作用产生氧气”，“光合作用的场所”，“光合作用需要二氧化碳”，“呼吸作用释放二氧化碳”等多媒体视频资料；又如在性状遗传的规律性一部分，涉及到7个新名词的掌握应用，特别是遗传图解的规范书写，传统的教学手段至少需要二个课时，而利用信息技术与生物课程资源的整合，在所有新名词出现后都配合图片和习题强化；遗传图解的标准格式，也在步步给出后，马上引导学生练习并分小组展示作业，及时发现和解决问题，对学生出现的共性或典型问题，及时给以矫正、警示强调，使问题在教学过程中得到解决，从而加深学生印象，这些都是传统教学手段无法作到的。更为重要的是，信息技术与生物教学的整合，能使学生由“要我学”变为“我要学”，由“学会知识”变为“会学知识”，由“苦学知识”变为“乐学知识”，从而使学生在知识、能力、情感态度价值观方面都真正得到全面发展。 4、利用信息技术辅助教学，可以引导学生浏览生物资源网，丰富课外学习活动生物新课程理念重视对学生生物科学素养的培养，而学生的生物科学素养是不可能仅仅在课堂教学中培养的。因此，在教学之外，利用互联网，向学生介绍优秀的生物科学或教学网站，引导学生在网络上浏览更多的，自己感兴趣、又欠缺的生物知识信息，或以博文的形式来彼此交流自己对生命科学的感受和认识等，改变学生被动接受生物教育的学习方式，培养学生自主、合作学习的能力。比如教材对于克隆技术可能引发的伦理道德问题只是泛泛而谈，而学生恰恰对这一高科技领域充满了好奇和神往，于是我们布置学生在网络上查询有关克隆技术的利弊并在集体中相互交流，收到了较好的效果。对生命科学中的一些新发现、新成果的了解，学习中遇到的一些问题等，需要及时的答疑解惑，外校的一些优秀习题等资源，也都可以在网络中各取所需。只要利用得当，网络就会成为帮助学生学习的最好助手。 四、对整合的思考1、利用信息技术辅助教学，需要有先进的教学理念和终身学习的精神 在当今科学技术加速发展，知识呈现爆炸式增长的时代，信息技术和生物科学也在飞速发展、日新月异。作为生物教师，要不被时代所淘汰，就要更好地将信息技术与生物课程有效地整合，就必须要加强学习。一方面要加强对信息技术的学习，另一方面要关注生物科学的发展动态。主动利用信息技术把自己对生物教学的思想、设计等呈现出来。只有不断学习，才能更新思想，拓宽自己的视野，跟上时代的步伐，以适应时代发展的需要。 2、利用信息技术辅助教学，需要将传统和现代教学手段有机结合 一些教师在教学中往往不顾实际教学需要，盲目使用多媒体，并且用多媒体技术替代了所有其它的经典手段，把所有的教学环节，教学内容等全部用多媒体手段来再现，让多媒体充当“现代的黑板”，一番狂轰烂炸下来，课堂上看似热闹，而该留在学生大脑中的知识体系并没有构建起来。其实，在教学中如果能将传统的和现代的教学方法、教学手段有机地结合起来，将会收到更好的效果。比如在多媒体使用的同时，一些重要的框架式的知识点，教师若能在黑板上进行书写，它不仅能突出教学的重点、关键，解决教学难点，而且还有加强学生记忆、增强化语言效果的作用。所以传统的和现代教学方法和教学手段有机结合，才能建构适应学生发展、适应未来需要的教学模式。 3、利用信息技术辅助教学，不能代替学生的实验和实践活动 生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学，在新课程理念中所倡导的探究性学习，在很大程度上要落实到学生的实践活动中去。多媒体虽然可以模拟一些实验现象，如展现变形虫的运动、摄食之类的活动，但学生没有亲自实践操作，就无法理解科学探究的艰难，无