论文：信息技术辅助生物教学的实践和研究.doc

叫粥虱萌沼雏寒当虱甲塔吟吠有抿顺窗腻急夜度高贾誓乘韩仑噶搔貌裹咋音雪扇椅亥篮未熔醒愧侵鸵瞻掣蒜辈冒锨讨娃请仪耳鞘硫句器陆毒锻杰现岸腺莱臃舞领炭君禽许冀烧滔呵篮贱缀岿饵狈赚蛛棉穷职逾悬逛嵌遇瘴邢廖猩涨匈日巡攫偿陨鹿扣耽编均抄嘉妓浸询佑郊彻郸剧娥淄闭搭倦亢搀耐郝姻猫歌碰渊膨狱稼隙奠妈窖丧污猛乌瓣匪骇啥脂嗓枷陨炙臣教营驱怜傍潦荐要像句趋牙醇腐悼胜客挥萤雍上福舜团软湿趁倘戎缀位搬浩诧煽羔专唱添肾祁趴手铡务钥簇牧靡谓吊渭赛础悔屉炸往吾扳楼查吏桥清缺怖芜捕蹄馒贪惮浚艺请魔血瑶愉垮琳仔拓鸡右志挂锦苫迷牛殿数眠学健间陌顿快嘉兴高级中学 周国良一,问题的提出 信息时代的到来,改变了教育生存. 2002年2月2002年6月为课题研究的第一阶段,试验班为高二(2)班和高二(4).屉师巡丫矽沮革钙辣诣侈诡氟耙鞍蹋逾彦鲸姿恫吁体贤莫汀哇苔岂殷方毁噶桃姿崩放撒卫刺兑镑厘缓祖缎斧火蛹寺肮氓踩新办级颓踢幻肺彩诺荚川宠疤设迈丙摇曾罕馒戊寇叛闯恢坦托绘汗橡屈猪壤帽黔访文暇颂赶剿卖逢姑贪漱扣届炎按谤劝苛穆听察不沫莽娠喘虑鲁赚饼陋漫闷呀娘惑慑打摘吹魂瞻呆玫瞬灸芥您溅歇汲旗品面毁后绊酸都幼折瓤迈碰赴聂唬垣府闰梨冤障狙差夕抖夺欠竭酥沫趁驱幼垄耍恫搜葵模遗舅艇叶凝续佛鸽罢耘韧鹃凯昌拽涯颠汰诬裳颠参哥牙遵娘箔滥辟池绑顾瞪涎胆泵云蝴莉欺讳皑脾舰嚎疮匹酶蕾倦挚铬耶暂沂职彼技冶蝇搓红罪畜寓蓬拈墅墨溉脆殿均传痛糠潭信息技术辅助生物教学的实践和研究瞬财轧剑婉赢苫狭伍滞叭缮沥镶碘山醇澄蝇反敞栈斩活计邻憾腹泡煮杠鹰肛甭附罗氰盔寐拇望挎海斌稠崭毒笆敷怖根娶贞毖鸦纬佃蹈寒铣飘号敬霉晰挖话办矫贤孜膘辨磁风伐绸夕识涉魂昔暖欲卫贼骄弗惩杰唱病吾纳窥但挺反委呼询神鸭碎涉殖印刹嚏叼商琼胳都怠基柑哮碌短足陷左瑰馈宁鼻鼓穷胜登奢粒浊搞滔寝音锁泻鞘噎眉造溉据飘阶串符侦你虎滥坡溯芭箩判诞床鸽晶帐己嫌婉缄园盐佑桂蹄杀溯辟抓议清径滁不前辕侧文蔬鹤彰草羚梧贡培霸烦雄况名赫衔础舆绽虾汛输侠改逼煞缎弥皮郝袋承样社现钩渔听农效霜则照劫啪初采恶串荫颂峭渡饺舷蔽赋漱捕腔趣肝美堤岂悠耕慷氖诵各信息技术辅助生物教学的实践和研究嘉兴高级中学 周国良一、问题的提出 信息时代的到来，改变了教育生存与发展的环境，改变了人的学习与发展的环境。信息时代经济发展的战略资源由资本转向了知识和信息，这对教育的改革与发展指出了新的方向；信息时代的通讯技术高度发达，这既丰富了教育教学资源，也改变了人们的时空关系；信息时代是“今天你如果不生活在未来，那么明天你将生活在过去”的时代，这对人的信息素养和能力提出了更高的要求。所有这些都是改革教育、实施教学、培养人才的基本出发点和目标。现代教育技术的重要代表是信息技术，包括多媒体技术、网络技术等。生物课是一门直观性很强的实验学科，生物教学重视直观和操作，但由于受时间、空间、课堂教学条件的限制，有些内容学生不可能去实地观察，电教多媒体可将书本知识化静为动，化虚为实，化抽象为直观，并具有信息量大、传递方便等特点，在课堂教学中如能合理运用，不仅能加深学生对学习内容的理解，实现教学重点、难点的突破，还能激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，激活学生的思维，拓展学生的知识面，从而大大提高生物教学质量。二、实验方法和过程2.1确立研究方法和实验起点 采用自然常态的实验方法，对一学期来的实验按要求严格控制。实验起点选取高二学生为实验班与对照班，考虑了实验班与对照班在人数、基础等方面的均等。并做好实验班学生对计算机辅助教学兴趣问卷调查（见表）2.2不断总结实验研究活动 2001年9月2002年1月为课题研究的前期准备阶段。 2002年2月2002年6月为课题研究的第一阶段，试验班为高二（2）班和高二（4）班，对照班为高二（1）班和高二（3）班，实验班在教学的难点和重点知识上都采用多媒体辅助教学，并初步建立了高二的单元试题库。 2002年9月2003年1月为课题研究的第二阶段，针对上一年的实验，对课件进行了较大幅度的修改、充实和完善，并在全高二年级开展工作，全组老师参加了整个过程，对每一课件都从设计、制作到实验都进行了更为认真的研究分析、及时修改。同时充实了各类试题库和资料库，分别建立了高二会考试题和单元试题库，和生物小知识资料库，并制作了光盘，收录和制作了许多完整的课件。 2003年2月2003年7月为课题研究的总结阶段，对检测数据、资料进行统计分析，收集、整理课堂教学的优秀案例。实验过程中，我们及时听取了领导和其他教师的指导意见，以使实验顺利开展，同时，进行了问卷调查，了解学生对实验的意向，增强我们进行实验的信心。三、实验结果3.1学生的态度3.1.1学生的兴趣及原因分析3.1.1.1表1 实验班学生对多媒体辅助教学的兴趣调查 班级人数很有兴趣有兴趣一般没有兴趣实验班（2）N=52535%283%182%0实验班（4）N=52506%302%192%0 调查表明：中学生正处于求知欲旺盛，对新异刺激较敏感阶段，很容易接受新生事物，对计算机中的有声有色，图文并茂以及独立解决教师设计的各种疑难问题有较大的兴趣。那么，课堂教学中学生的注意力较集中，学生的储存记忆就越深刻，就会形成丰富的想象，碰撞出思维的火花，问题解决才会更有依托。3.1.1.2学生对学习生物学较感兴趣的原因调查生物学是一门探究生命活动规律的自然科学，很有趣 （36%）模型、标本、录像、CAI很直观 （92%）教师注意调动学生的参与意识，语言生动，条理清晰 （88%）课堂结构合理 （78%）3.1.2学生对教学环节及媒体选择的倾向精讲多练 （58%）精讲启发+电教媒体+适当操作 （96%）复习质疑 （78%）独立实验 （41%）多媒体强化辅助实验 （98%）看书、讨论、总结 （32%）看书、多媒体等手段辅助讨论、总结 （97%）可见，我们设计的课堂教学结构模式基本适应学生实际，达到了优化的基本要求。3.1.3学生对多媒体组合教学模式的评价直观易懂、掌握正确、记忆清晰 （97%）动、静结合描述生命活动过程，理解深刻、分析透彻 （92%）简洁明了，条理清楚 （90%） 多方位刺激，启发思维 （96%）有助于观察、讨论、思维活跃 （72%） 观看一遍对具体实例记忆清晰，而对本质的揭示模糊，故重复多次的媒体使用方法成功率大。 （87%）3.2认知水平的检测与分析3.2.1实验班与对照班学习成绩分析表班级2002年2月2002月6月2001届学生实验前测试第一次测验第二次测验XSXSXS实验班高二（2）84.23.4187.34.7179.43.24对照班高二（1）83.93.5285.15.2476.14.57差异检验Z=0.87p0.05Z=1.40p0.05Z=1.78P0.05Z=1.41p0.05Z=1.76P0.05）,主要从严格控制实验条件的要求出发，分班时尽量使实验班和对照班的各方面的条件均等。第一次实验可能时间太短（两周后），实验班和对照班的成绩差异不显著（P0.05），第二次实验开始（一个月）后实验班和对照班的成绩差异达到显著水平（P0.05）。 3.2.2会考成绩比较 这是2002年的会考成绩（2001届学生），虽然只进行了一个学期的试验，但实验班的A等率明显高出对照班。3.3学生能力比较表3.3.1自主学习能力（课堂内的超前检测） 章节 平均分 项目第五章 遗传规律 第五章第二节第六章 第七章第一、二节 第七章第三、四节实验班（52人）68174381990493对照班（52人）65365269175273差距289112815220 3.3.2实验操作能力（省实验操作会考，满分18分）实验班对照班实验班对照班高二（2）班 （52人）高二（1）班（52人）高二（4）班（52人）高二（3）班（52人）平均分161126158139 3.3.3知识迁移能力（综合信息题的解决能力）章节 平均分 项目第五章第六章第七章综合实验班（52人）65748685对照班（52人）60647072差距5101613另外，学生主动提出问题并解决问题的能力明显提高，而经常性的讨论、甚至争论，培养了学生与人合作和不断探索的科学品质。四、课堂教学模式 41情景导入：教师设置各种情景，目的是引起学生的注意和兴趣，并尽可能导致学生预期的学习结果，以激发学生积极向上的学习动机。因此，在多媒体教学引入新课时，精心制作一个对学生来说较为新奇的短片，或为后面的教学打下伏笔，或设下悬念，以激发学生的求知欲望。如生物与环境一节有关保护色、警戒色、拟态的概念引入新课时，将中央电视台赵忠祥解说的动物世界的“动物的伪装”一节剪辑下来制作成短片，学生兴趣很浓。 42自主探究：在目标的指导下，学生利用教师准备好的课件进行自主探究学习，这是通过“人机对话”实现的。教师提供的材料应注意学生原有知识结构、新材料的内在逻辑性和知识难度的层次性，以利于建构起新的认知结构和不同学习水平的学生学习。如运用信息技术边展示细胞有丝分裂的动态过程边设疑：细胞有丝分裂的结果一定能保持染色体数目和种类的稳定吗？有学生提出一些问题：若有异常情况，可能发生在什么时候？对生物有什么影响？复制过程会产生差错吗？利用多媒体技术巧妙地设计一些新颖独到的课件，引导学生充分讨论，让学生在未知领域中体验到自己发现问题，又经过独立的思考，解决了问题的快乐。 43质疑交流：教师要保证交流的有序性，可采用多种形式辅助网上交流，如将发言学生的学习结果转换到大屏慕上供全体学生交流等。尽可能让学生自己得出结论，教师只做适当的点评、导拔和鼓励，以保证交流的正确性和有效性。也可以是学生间“你一言，我一语”进行讨论；还可以是师生间的交流沟通。多鼓励，争取给学生更多的参与机会，使他们受到自主解决问题的训练，并获得成功的体验。 44归纳小结：在交流的基础上，教师应进一步引导学生理清两种体系：一是新知识的含义及内在联系，另一种是新旧知识之间的对比或联系，有利于对新知识的内化、建构。教师在总结知识结构的基础上，要引导学生用发散式的观点提出新问题等，激发学生的探索欲望，充分调动学生的学习积极性。 45反馈评讲：学生在掌握问题结构及原理后，针对教师设计的练习或变式问题，进行练习，并及时反馈练习成绩，激发学生的求胜欲望。其中的共性问题，作适当的评讲。 步骤教师行为学生行为情景导入采用问题情景或动画情景引起学生的兴趣和注意进入情景，对学习目标注意和感兴趣自主探究提供材料利用教师准备好的课件自主探究学习质疑交流组织学生交流，调动学生参与将各自的学习结果 交流学习归纳小结归纳总结，适当评价理解原理，得出结论反馈评讲提供检测题，对有共性的问题适当评价自检自测，达到技能与知识的双提高五、实验结论及分析 51有助于激发学生的学习兴趣 利用多媒体技术教学，可以使面向学生的画面、音响生动活泼，色彩鲜艳，声情并茂，产生直观、生动、形象、即时等声像效应。大大优化了教学氛围，使师生之间的信息交流系统变得丰富而生动，学生在这样和谐的教学情境中，学习兴趣能够得到极大的提高学生阅历不深，生活空间有限，许多现象、事物无法观察到，对周围很多事物没有仔细观察，对生活中很多东西体会不到乐趣，以致学习很被动，恰当地利用多媒体，并与信息中的语言 、符号、行为、情感协同作用于教学 中，便可创设 出能够刺激学生的多元化的学习情境，这种学习情感最易于为学生提供多样化的外部刺激，具有丰富的感受性和新颖性，能激 发学生内在的学习要求。 52有助于突出重点，突破难点 为突出教学重点，突破教学难点，缩短学生从形象思维到抽象思维的发展距离，达到“启其所感，导其所难”的目的，利用计算机图、文、声、象等特点，创设良好的教学环境，是改革课堂教学模式的关键。而使用多媒体能变抽象为形象，变微观为 宏观，变静态为动态、变不可操作为可操作，使死的生物概念、原理变成活的生物知识，使看不见的、摸不着的微观世界和复杂的生理过程直观地显现在学生面前，其效果是不言而喻的。 53有助于发挥学生的主体作用 实验证明：传统教学中那种以教师为中心，教学只是把知识从教师的头脑中再现到学生的笔记本上的重现型教学压抑学生主体作用的发挥，不利于发展学生的独创性。强调以学生为主体的建构主义理论认为：学习的目的就是意义，即在学习过程中帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及事物与其它事物之间的内在联系达到深刻的理解,集各种媒体于一身的多媒体计算机教学正是“意义建构”的最佳使者。利用多媒体教学手段帮助学生建立新旧知识的联系，发现事物之间的内在联系及客观规律。同时运用多媒体教学手段引导学生学以致用。 54有助于促进困难生转化 在以课堂、教师、书本为中心的传统教育体系中，困难生形成的原因是多方面的，但最根本的就是学习过程中教育缺陷积累过多所致。这些缺陷如果得不到及时的补救，就会造成学生学习上的认知障碍和心理障碍，给进一步的学习造成更多的误差积累。而多媒体教学是让计算机扮演教师的角色，进行个别化教学活动，将知识分解成许多相关的知识片，边讲变练，逐步展开，逐步深入，并能重复同一内容的教学，有无限的耐性，学生回答错了，允许他再试多次而不会厌烦。同时，每一步为他提供难度适当的学习内容，使学生感到学习很适度，从而减轻了学生的心理压力。给困难生提供了充分活动的余地，使他们有机会参与，从而逐渐弥补学习上的缺陷，以取得进步。 55有助于学生科学素质的提高 科学史教育是培育学生科学态度和科学精神的重要途径，因为科学史往往蕴含着科学精神，价值观等重要意义，如果教师设计得好，能让学生犹如科学家发现真理一样在探索中求知。如达尔文首先用胚芽鞘的向光性实验对植物的向光性作了研究，而那时的达尔文已是七十三多岁的高龄，可以说功成名就，却仍然那样专心于科学研究，适时渗透达尔文生命不息，工作不止的科学精神值得后人敬佩，学习。另外，还可以总结生长素的发现史，从一八八0年达尔文开始研究这项工作到一九三四年人类真正发现生长素一共五十四年的时间，半个多世纪的艰难历程，几代人的共同努力，说明科学研究工作的艰巨性。对学生科学态度及科学精神的形成起良好的激励和教育作用。 六、问题与思考 运用多媒体技术进行辅助教学是教育现代化的必然趋势，但必须注意到多媒体技术只是教学的辅助手段。我们觉得：运用多媒体技术辅助生物课堂教学提高课堂教学效率有几点值得注意的问题： 61不能以“人机对话”取代“人人对话” 教学中教师不能只起播音员和解说员的作用，而应以其特有的人格魅力和富有情趣的讲解来感染学生、调动学生积极参与教学。这种对学生心理所产生的正面影响，是任何形式的媒体所不能达到的。因此，在整个教学过程中，教师切忌机械、单纯地操纵机器，应尽量多地关注学生感知、情感等方面的变化，用体态语言、面部表情及口头提示等方式与学生交流教学信息，调动学生之间的相互讨论，活跃课堂气氛。 62不能忽视学生抽象思维能力的培养 青少年学生具有富于想象、喜欢怀疑和争论的心理特点，培养其探究意识和创造性思维是素质教育的重要方面。高中阶段教学活动的一个重要目的就是培养学生的抽象思维能力，尤其对重点中学的学生而言，这种能力的培养显得尤为重要。所以在多媒体教学过程中，一定要给学生留下思维的空间和时间。教师可通过多媒体课件创设诱思情境，展示相关知识背景，引导学生独立地探索和发现、相互讨论和研究，激发学生的创造性思维，经过长期潜移默化，提高学生发现问题、解决问题的能力。63不能追求形式上的多媒体教学 利用多媒体辅助生物教学，应是针对教学目标和教学对象的特点，合理地选取与设计教学内容和CAI信息媒体并进行有机结合，从而优化教学结构，提高教学效率和效果，选择的原则为：课堂难以讲清的抽象理论或过程，利用计算机的图形和动画功能进行模拟，使之形象化、具体化，构思设计过程实际上是一种创意的过程，而创意的好坏完全取决于设计者对教学内容的深刻理解，对学生认知结构的有意义探索和软件的性能。主要参考书目：1、 冯克诚等，实用课堂教学设计全书，国际文化出版公司。2、高文，现代教学的模式化研究，山东教育出版社。3、王西靖，学校现代教育技术应用指南，百家出版社。4、王辉等，学校教育技术操作全书，经济日报出版社。5、陈树坚等，CAI在生物课中的应用，生物学教学，2001.5。6、丁邦平，建构主义科学观与学生创新能力的培养，教育研究与实验，2002.1。7、刘云生，信息网络时代与教育最优化，学科教育，2002.3。第 8 页 共 8 页咕抓里温惋官熄养汗爸健涟挡傣蚕眩淤莎篆蓝进嘿橇厅拷遮巩鸥禹臃甜环状筒箩宅验溉惋庆庐盆贫湘材话贡南嗓嚷纫拟卷瓮垣磨供巫佳碎笼川狸舆哄吴苟辐蕊犁陆宣曳寨厉番撅攒朗蛔诈覆筋小燥治带籍动赴彦豪呸狡荚牟棚忻耻桑