关于现代信息技术与生物教学整合理念的思考

1、关于现代信息技术与生物教学整合理念的思考摘要：信息技术作为21世纪迅猛发展的科技，生命科学作为21世纪新兴的一门自然科学，促动现代信息技术与生物教学的整合，既有其理论性，又有实践性。本篇文章从多个方面阐述了由该理念引发的思考。关键词：信息技术生物教学整合以计算机技术为核心的信息技术是当前对教育影响最广泛的科学技术之一，世界各个国家都在增大信息技术教育的发展力度，技术与教学的综合和相互渗透，已成为教育发展和改革的强大动力，传统的教学与学习的模式正在受到有力的冲击，教育面临着有史以来最为深刻的变革。信息技术将对现存的教育思想、观点、模式、内容和方法产生深刻的影响1。生物学是21世纪新兴的一门科学，

2、是一门理论性、实践性、社会性都很强的自然科学,所包含的内容非常广泛,若单纯采用传统的教学方式,学生往往觉得枯燥无味。随着当今社会信息化速度的日趋加快,中学生物课堂教学要跟上时代发展的要求,走信息化之路是必然的选择。作为一名生物课程与教学论专业的学生，经过一学期“现代教育技术专题”课程的学习以及过去两年的教学实践，引发了我关于现在信息技术与生物教学整合理念的思考，并尝试从这个思考中获取对以后的学习及工作有益的协助。1. 现代信息技术与课程教学整合的理念教育部在基础教育课程改革纲要（试行）中提出具有指点性的思想：大力推动信息技术在教学过程中的普遍应用，推动信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容

3、表现方式，学生学习方式，老师教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。1.1 现代信息技术现代信息技术是指与获取、传输、再生和利用信息相关的技术，从专业上讲，现代信息技术是以微电子技术，通信技术和计算机技术为主干，并且结合磁光盘存储技术，人工智能技术和电视技术等形成的一门综合性技术。当前，应用于教育的现代信息技术主要有：数字音像技术、卫星广播电视技术、多媒体计算机技术和人工智能技术、交互网络通信技术、虚拟现实仿真技术。其中在教学实践中应用最广泛的是多媒体计算机技术。1.2中学生物课程教学的特点生物学是一门以实验为基础的科学，

4、具有很强的探究性。生物科学不但包括众多的事实和理论，而且也是一个持续探究的过程。生物课程标准所倡导的探究性学习，是实施素质教育最为有效的载体和人本教育最为本质的体现，是新课改的方向。21世纪将会加速发展的学科群中，生命科学因其研究客体的极端精巧和复杂性，以及社会多种需求（人类生存环境、资源、食物、健康等）所产生的紧迫性，最可能出现革命性的变化，以至成为新的科技革命的中心，对其他学科产生巨大的带动作用，并对人类社会的生产方式、生活方式乃至思维方式产生广泛而深刻的影响。生物科学的现状和发展趋势要求中学生物课程的知识教育目标做出相对应的变革，理应使学生不但掌握基本的生物学概念、原理和规律，而且了解这

5、些知识产生的过程及其应用，还要了解生物科学的新进展和发展趋势。1.3对“整合”的理解信息技术和课程有机结合，共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式，它是计算机辅助教学的升华和延伸，信息技术与课程的有机整合不但能够使信息技术课程的教学上一个新台阶，也能够促动学科教学的全方位的变革，加速我们国家信息化教育的进程。信息技术与生物教学的有机整合,就是要求在生物课堂教学中,把现代信息技术作为学生学习的一种辅助认知工具和老师变革教学行为的辅助工具,通过提供课程资源、创设丰富的教学情境等,使得信息技术与课程内容、课程结构、课程资源以及课程实施等有机地融合在一起,使教学与学习的过程成为一个和谐互动的课程整体

6、,从而提升教学与学习的效率,改善教学与学习的效果。信息技术与生物课程整合的可能性应从信息技术和生物学科的特点出发，还要寻求支撑的理论依据2。信息技术的特点：资源的海量化、形式的多样化、活动的交互性、学习的主动性，这些特点决定了学习主体实行自主选择、探究，这与生物学科的丰富多样，内容的广泛能很好的有机结合起来。2. 信息技术与课程教学整合理念的理论基础现代信息技术与课程教学整合理念的提出，主要是基于当代的建构主义学习理论以及新课程标准。新课程理念要求老师成为学生主动建构意义的协助者、促动者以及课堂教学的组织者、指点者，而不是课堂的“主宰”和知识的灌输者;要求学生主要通过自主发现的方式来实行学习，

7、换句话说，在建构主义的学习环境下，“发现式教学”是学生掌握学科内容的最基本方法，也是最重要的一种教学策略3。信息技术与课程教学的整合能有效的实现建构主义所以倡导的教学模式和教学策略。2.1 建构主义学习理论的基本内容42.1.1关于学习的含义建构主义认为，知识不是通过老师传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括老师和学习伙伴）的协助，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式而获得。2.1.2关于学习的方法建构主义提倡在老师指点下的，以学习者为中心的学习。也就是说，即强调学习者的认知主体作用，又不忽视老师的指点作用；老师是意义建构的协助者、促动者，而不是知识的传授者和灌

8、输者。学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。2.2 建构主义学习理论的教学思想42.2.1建构主义的学生观建构主义强调，学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的，教学不能无视学习者的已有知识经验，理应把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中，生长新的知识经验。老师与学生，学生与学生之间需要共同针对某些问题实行探索，并在探索的过程中相互交流和质疑，了解彼此的想法。2.2.2师生角色的定位及其作用老师的角色是学生建构知识的忠实支持者，老师要成为学生建构知识的积极协助者和引导者，理应激发学生的学习兴趣，引发和保持学生的学习动机；

9、学生的角色是教学活动的积极参与者和知识的积极构建者。2.2.3建构主义的学习环境建构主义认为，学习者的知识是在一定情境下，借助于他人的协助，如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等，通过意义的建构而获得的。理想的学习环境理应包括情境、协作、交流和意义建构四部分。基于建构主义理论的教学模式尤其强调“情境创设”、“协商会话”、“信息资源提供”。所以，Internet巨大的信息量，多媒体技术图、文、声、像并茂的特点以及他们所共同具有的友好的人机交互水平，为创建这样以“学”为中心的教学模式提供了最好的技术上的支持。同时，建构主义所倡导的教育理论及教学模式也为信息技术在课程教学用的应用提供了一定的理论

10、基础。3. 如何将信息技术与生物教学整合23.1 创建教育资源中心有价值的教育信息资源库是信息技术应用的基础，没有教育信息资料的支持，整合也就无从谈起。下列教育信息的建设是当务之急，首先要创建教学图书中心，将大量有价值的!反映各类学科基本体系结构和未来发展方向的图书加以数字化。在Internet上对所有社会成员开放"供所有人随意查阅，创建教育软件资料库，增强智能型软件和协作型软件的研究和开发。3.2有计划、有选择地展开在网络环境下教学模式和教学效果的研究利用网络的交互功能为生物的实验教学提供虚拟的实验空间，从而更加好地培养学生的生物素养；利用网络平台搜寻、生成和积累丰富、有趣、生动的

11、资源和素材，为生物教学做好充分的课前准备；利用网络环境为学生的自主学习提供舞台、创造条件，真正做到“以学生为本”增强生物直观性教学；鼓励学生利用网络实行课外研究性学习，让学生真正学会学习、学会思考3。3.3 合理地选择和使用多媒体根据学生的身心特点选择多媒体，在界面制作方面，要平和自然，切忌花、艳、乱，使用要适时适度，切忌频繁滥用，否则其结果必然事与愿违；根据内容选择多媒体。多媒体的设计是为了更加好地解决在传统教学中不能或难以解决的问题，这就意味着并不是所有的生物课都能使用多媒体作为教学的重要手段。一些微观的现象或暂时观察不到的现象，我们能够通过多媒体来教学，为学生创造良好的学习环境，使学生能

12、够一目了然，如有丝分裂、减数分裂的过程，可通过微机模拟展示。再如，动物的个体发育，我们模拟一个池塘中蛙卵发育为蝌蚪的过程，再通过展示蝌蚪的变态发育，使学生印象深刻。根据实验性质选择多媒体。生物学是一门以实验为基础的学科，传统的生物实验能使学生参与实际情况实验过程，对学生的动手操作、观察分析以及创新思维、创新水平的培养是CAI模拟实验所不可取代的。只有那此因条件有限而无法完成或完成效果不佳的实验以及反应瞬间完成或反应时间过长的实验才可考虑到计算机模拟。如:光合作用、呼吸作用的过程，噬菌体侵染细菌的实验，米勒实验等，通过多媒体的展示，可收到良好效果。3.4生物教学中多媒体课件设计平台根据生物学自身

13、的特点，以及老师普遍轻松接受的水准，能够采用以下三种平台。Authorware是当前生物课件市场化制作的主要平台,主要用于集成录象、动画等Avi、mpg文件和声音wav文件，并能控制这些文件的播放，具有一定的交互作用，生物学中的光合作用呼吸作用动物的个体发育基因控制蛋白质的合成等能够用它来集成。powerpoint主要用与演示类，能通过超链接调选所需要的文件，生物学中能够用来介绍一些科学史实，简单的实验过程、生活现象等。flash用与gif动画的制作，也能够直接以swf文件成立独立课件,生物学中一些二维状态的渐变动画（如植物的个体发育酸雨无丝分裂等，能够由它来制作，特点是界面美观，渐变过程清晰

14、，且占用的空间比较小，轻松网上传输。4. 信息技术与生物教学整合的详细形式5老师的教学模式和教学组织形式在尊重学生的身心发展规律,尊重学生群体智力发展的多重性上,使用建构主义理论,展开形式多样的教学模式。4.1 把信息技术引入课堂,增强直观效果构建一个信息技术促动教学内容表现方式的课堂。如在教学过程中恰当地使用视频、动画、课件等,就能够产生非常好的直观效果,从而激发学生求知的欲望。此外,将微观的、抽象的概念和规律形象生动地层现在学生面前,有利于突破教学的重难点。4.2 教学与学习的整合老师利用信息技术查找所需资料,设计制作教案;利用信息技术可使教案的编写在多媒体电脑中完成,提升了教案的质量和实

15、用性,还大大提升老师备课的效率减轻老师的负担。从学习方式的看，学生根据老师创设逼真的情境，实现主动学习,自主性学习。4.3网络参与型的教学模式新时代的青年最喜爱上网，生物教学能够打破教科书的约束，注重社会热点，让学生自己动手，参与到网页制作之中。老师和学生根据教学需要，自己组合使用教学信息和教学处理策略的工作平台，利用已制作好的网络积件，来展开网络教学。如：高中生物第一册第三章第三节光合作用网络教学课件设计：网络主归向绿邑机物充合作用“椎合F冃的达标手段光合作用发现荒科尸冃前动価：普里斯持利实验展町：阱料.机拟汹示.探究实於FHsh动画：萨克斯实验F躺n动画：思占尔园实骗Ffash«

16、:鲁谋相卡门实验叶绿伸屮的色素色素的种类和颇色埠论知识与实阿;观刪色素吸收比谱的悄况糾-绿体中色董的股収利分离班脸嫌像肥合作用过段比反覘（场所应应过和、釜件、能试变化）创设问题，引禺学心读议.思、归納息姑暗反应（场所丘感过和、条件虢蛾变化）1割片介绍：有机物来源导读圏片介绍：能童来源图片介绍：堆持大5平術生物进化历程堂上测试及时了解子生芈捱知识倒情况诊断补救，理解死固，发展探化学生白主评价总结本节卿识结构巩固知讽拓展引导学生阅读比合作用有关的SE料导读教学过程中在老师的指点下，让学生浏览演示文稿，课件展示等，不但激发了学生的学习兴趣，掌握关于光合作用的知识，同时电脑操作水平也得到了提升。5信息

17、技术与课堂教学整合中存有的问题及解决方法5.1学生成为学习的主体，并不等于放弃老师的主导作用，而是老师主导作用的侧重点发生了变化，老师应在实际情况教学中系统考虑教学活动诸要素和诸环节的相互作用，在教学过程中使用多种方式优化教学过程的各个环节，激发学生积极参与。学生在通过信息技术，多种学习策略和多种活动形式主动学习的同时，持续地将反馈信息传递给老师，老师根据学生的反馈，持续地对教学过程实施随机调控，达到和谐共振的状态。整个教学过程实际情况上是一个双向交流互动，持续循环，持续调控的过程。5.2过度依赖网络资源而忽略其他教学资源。从来就没有惟一的教学媒体，网络亦然，有很多方法能够提供学习资源，如：教

18、科书、教学挂图、影视广播、图书馆等，不能认为信息技术就是网络技术，只有网络资源才是惟一的资源和最好的资源。5.3 老师自身的信息素养InformationLiteracy不具备，有待进一步的提升。生物教学与信息技术的整合对老师的要求很高,信息技术仅仅一种教学工具或教学手段,如果老师观点先进,它就能够推动教学改革,提升教学质量;如果老师的观点很传统,那么也可能素材、课件就会变为老师“电灌”的工具5。另一方面，很多生物学科的老师对现代教育技术的掌握情况并不乐观，尤其当今信息技术更新如此之快，我们的老师往往更加注重本学科的知识积累，而忽略自身信息素养InformationLiteracy的培养，这也给信息技术与生物课程教学的整合带来一定的防碍作用。新课程标准下要求既掌握专业学科知识，又精通现在教育技术的双技能的新型老师。信息技术在教学中的广泛应用以及信息技术和课程整合的深入，对传统的课程理念、课程内容以及教学方法正在产生深刻影响，从以老师为中心的讲解传授的方式转变为探索发展、自主学习、协商