生物信息学基础范文

导语：如何才能写好一篇生物信息学基础，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：初中；生物；厌学

初中生物，学生厌学现象普遍存在。客观原因涉及考试制度，教育观念，教育体制，教育内容，课程设置，教学目标，教学方法，教学评估等方面，还有家庭教育环境、社区教育环境、社会大环境及大众传媒等方面的消极影响。

1 初中生生物厌学心理分析

1.1 动机缺失

动机缺失是导致生物厌学的重要原因。其中有两个层次的因素。浅层因素是无动机，即对学习没有需求欲，因而没有动机来启动学习，而贪玩好动的天性主宰了他们的学习生活。这部分学生的学习处于被动状态，通过老师逼、家长压，他们也能完成学习任务。深层的因素则是负动机，这部分学生对生物学习有认识，但其看法是消极的，甚至是错误的，他们从家庭或者社会那里接受了某些错误思想如：生物中考不考，不用花费时间去学，高考占的分值也少，认为多花时间划不来，是苦差事，学好了无大用。负动机的反作用力非常大，它能持久而强劲地推动学生逃避学习，老师的苦口婆心、老师的软硬兼施、老师的循循善诱，往往被抵消，“启而不发”者大有人在。

1.2 兴趣转移

处于成长中的学生，其兴趣的显著特点是动摇性，只要干扰因素强烈，就会发生转移。厌学的学生大多数将兴趣由学习转移到其它事情上去了。例如：讲到蛋白质在青少年生长发育期的重要作用，许多学生就会联想到什么东西好吃，继而联想到什么东西好玩，一节课就有可能被一些学生慢无边际的闹下去，这是典型的兴趣转移。从兴趣转移的对象来看，厌学的学生大多迷恋游戏、上网，新奇变幻，容易引起他们的注意。

1.3 学习无望

一部分学生告诉我，曾经努力过，也曾经洒过汗水，但无论怎么奋斗，几次生物成绩下来，仍然不好，很少甚至没有体验到成功的欢乐。这便是典型的习得性失助感现象。也有一部分学生，同样努力过，也曾经取得过自认为可以的成绩，但是往往不如他人，因而很少得到老师的表扬，长期被老师忽视，便逐渐丧失了自尊心，变得破罐子破摔起来。失助感与失尊感均是“习”得的，不是天生的，是经过无数次的训练、无数次的打击以后慢慢养成的一种消极心理现象。在厌学群体中，此类学生占了很大的比重。

1.4 恨屋及乌

在学习过程中，既有“亲其师，信其道”的积极情感迁移，也有“恨其师，厌其道”的消极情感迁移。在教学工作中的某些失误或不足，造成部分学生对教师产生反感，影响到生物学科的教学。学生由于某种原因对教师产生不满，往往对他的课也不感兴趣了。学生的情感容易延伸与发散，不善于控制与收缩，其结果常常运用惩罚自己的手段来反抗教师。

1.5 情感饥渴

有些学生由于家庭变故，父母离异，情感孤独，缺乏温暖，于是便常常寻求情感补偿，而学习本是辛苦的事，是很难起到情感补偿作用的，以从其它渠道获得心理满足来弥补家庭情感的残缺，这同样易导致厌学现象的发生。追求情感平衡，是人的正常心理，但是把握不当，则容易出现偏差，发生不良行为，产生不良后果。

1.6 物极必反

过重的学业负担，容易使学生产生心理疲劳，导致厌倦而厌学。在片面追求升学率的重压下，社会与家庭将负担交给学校，学校将压力付给教师，而教师则将负担转嫁给学生，于是便产生了一些违背规律的现象，拼命延长课时，加班加点，学生从早学到晚。要中考的科目，学生自然花去大量的时间。生物、地理等科目，学生自然花的时间少之又少。过高的期望值与功利意识也易使学生产生逆反心理而厌学。

2 初中学生生物厌学解决对策

2.1 激发动机

学习动机是推动学生学习的内在动因，没有动机或者负动机是不可能产生学习行为的。动机的激发，可采取内部动机开启与外部动机诱导相结合的方法，注意刺激的求知欲，强化知识与生活的联系，提高学生对知识价值的认识。动机的发展要靠学生的自我效能感、自我发展感、争取社会地位感来推动，要靠期望、竞争、评价来保证，其中远大的理想（包括人生观、价值观）则起决定作用。

2.2 成功强化

成功可起到正强化作用，经常给学生呈现愉快的刺激，有助于推动学生积极主动地学习，防止习得性失助感与失尊感的产生：1）创设成功机会，让不同的学生在不同的学习活动中获得表现的机会，以扬其所长，抑其所短；2）降低学习目标，低起点、慢步子、分层次是使不同类型的学生获得成功的重要途经；3）帮助学生确立自我参照标准，促使学生从自身变化中认同自己的成功；4）及时奖励，行为主义心理学家斯金纳认为奖励是愉快的刺激，她能增加个体积极反应发生的概率。

2.3 引起注意

对于兴趣转移的学生，要将他们的兴趣再转移到学习上来，必须着力强化学生对学习的有意注意。1）转变观念，淡化“苦味”。倡导轻松愉快的学习，变苦学为乐学，如此才能吸引学生的注意力；2）改进教法，激发兴趣。采取丰富多样的方法，设置各种巧妙的情景，不断呈现事物的这些特性，努力将学生的注意力牢牢吸引住。

2.4 情感补偿

学生热爱老师，往往会将这种情感迁移到学习中来，似乎觉得不学好就对不住关心爱护自己的老师。而对于那些情感饥渴者，更应付出无私的爱，并且要想办法建设班集体这一温暖的家庭，让他们生活在情感丰富的学习生活中，这种情感场具有巨大的磁力，使他们不至于寻找不正确的情感补偿。

2.5 正确归因

正确的归因，有助于推动后继学习；错误的归因，则往往会抑制后继学习。我们要引导学生对自己的学习成败的原因归之于自身努力。成功了是努力到位，失败了是努力不够。不能归因于能力，否则，成功了可能助长骄傲情绪，失败了必定产生颓废心理。当学生认为自己天生愚笨时，很容易灰心丧气，泯灭信心，失去继续学习的勇气。

3 总结

学生厌学心理是多方面的原因造成的。我们对这一问题进行初步的探讨，使广大青少年树立远大的理想，为中华民族屹立于世界民族之林而努力读书。

参考文献：

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【关键词】信息技术；初中；生物教学

作为当代教育改革的突破口，现代教育技术成为一项制高点，带动了整个教育领域多个领域的发展。推进初中生物教学改革离不开现代教育技术，这是顺应教育时展的具体需要，也是实现教育现代化的有效手段。只有合理运用现代信息技术，才能真正提升初中生物教学的质量，使教学课堂得到优化提升，为培养生命科学人才奠定坚实的基础。生物教师可以利用现代信息技术帮助学生全面掌握生物知识及技能。课堂上，教师可以运用图片、文字、音频及视频等多种形式，为学生呈现丰富多样的生物知识，引导学生在轻松愉悦的氛围中学习知识。本文将结合教学实践对初中生物教学中信息技术的有效运用提出几点看法。

1营造愉悦氛围，激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师。如果学生对所学内容感兴趣，自然会激发起学生学习的动力和热情，这种情况下的学生的学习效果好，接受能力强。如果是受到外界的强制才被动展开学习，学生的思维将会受到很大的局限，所取得的学习效果也会大打折扣。因此要想让学生真正掌握生物知识，获得良好的教学效果，教师应当在激发学生兴趣上下功夫，搜集寻找学生喜闻乐见的内容，通过直观而丰富的教学素材，激发学生的学习激情。过去传统的初中生物教学，往往是教师依靠黑板、粉笔和书本，教学环境枯燥无味，所教的知识也不符合学生的天性和心理，这样的环境下，自然激发不起学生的学习热情。在现代信息技术的环境下，如果将内容丰富的图文声像植入生物教学中，教学的直观性和趣味性会大大增强，这样丰富的教学形式可以激发学生观察事物的心理特点，调动起学生学习生物的积极性和主动性。例如，在学习有关线形动物和原生动物这一知识点时，如果教师按照课本的内容再配合几张挂图，整个教学气氛会显得枯燥无比，不容易吸引学生主动参与，教学效果较差。而运用了现代信息技术后，这一现象就会得到有效缓解，教师可以寻找线形动物蛔虫在人体小肠内寄生的场景资料，采取模拟动态的形式配合讲解。这样的方式吸引了学生的注意力，调动起学生的趣味性和直观性，教学气氛轻松愉悦，也能够激发起学生学习的热情。

2整合教学资源，将教学延伸到课外

传统生物课堂上，教材是教师的唯一依据，教师以教材中的知识点为中心，教室是唯一的授课场所，学生的视野局限于教材上、教室内，学生学到的是书本上的死知识，并且也仅仅掌握了理论部分，学生并没有因此而掌握必要的技能。众所周知，生物是一门生命学的学科，研究范围非常广泛，并且与现实生活密不可分。生物教学可以由教室延伸至户外，将广阔的生活空间作为第二课堂，激发学生对生物学科的兴趣，让学生掌握更多有用的知识。随着新课标的实施，现代信息技术逐渐成为丰富教学资源的有效手段，它突破了时空的局限，将学生带到更广阔的生活空间，将教材与生活有机结合，再配以现代信息技术带来的教学资源，让枯燥的生物课本活起来。丰富多彩的生活可以唤起学生对生物学科的热情，学生对知识的理解程度进一步加深，生物学科的应用意识也逐步增强。学生的生物知识与技能可以得到同步的提升，有助于学生全面发展。

3优化实验教学，提高学生综合能力

作为一门观察与实验相结合的学科，生物课程应当以实验作为基本形式，通过实验教学可以促进学生对生物知识的理解，还能提高学生的实验技能，帮助学生培养较强的观察分析能力，通过自己动手，实践能力和创新能力也得到大幅度提升。新课标的实施，对生物学科的实验教学尤其重视，针对实验教学的开展，新课标也提出了具体的要求。现阶段初中生物教材应当与新课标实现同步，教师应当安排学生开展更多的探究活动，例如鼓励学生积极观察和思考，在实验中探究和调查，这些都可以促进实验的顺利完成。但是值得注意的是，并不是所有实验都可以顺利完成的，有的实验会受到现实条件的影响，这是现阶段生物课程中开展实验教学的最大瓶颈。而现代信息技术具有很强的模拟演示功能，对于受到现实条件影响的不可能进行的实验，运用现代信息技术可以巧妙地讲这些实验展示在学生面前，这样的方式可以最大限度地打破时空的限制，引导学生可以顺利观看实验的整个过程，引导学生公共实验积极观察和思考，可以进一步促进学生对生物知识的获取和掌握，从而提升学生的实验技能。例如，在生物课程中，显微镜是非常重要的实验仪器，它所能运用的范围非常广泛，如果学生能够熟练掌握显微镜的使用方法，可以帮助学生完成更多的实验。传统课程中，生物教师会将实验的要求及步骤通过板书的形式传达给学生，学生并不能通过这种讲授方式掌握实验的真实情况，如何使用显微镜的目镜、物镜以及粗细调节器等，这些都不是讲授能够传达的。无论教师讲解的如何清楚，学生也无法通过听讲掌握操作技能，很多学生会在具体操作中不知所措，不能准确进行实验操作。针对这种情况，教师应当通过现代信息技术的特点，依靠更加直观而形象的讲解引导学生一步步完成操作，并从中掌握基本技能，轻松愉悦中收获知识。例如，在在开展蚯蚓的探索性实验时，需要学生饲养蚯蚓并观察它们的生活习性及形态结构，这些实验并不适合在课堂中开展。为此，生物教师可以带学生走出课堂，在课下开展实验活动，还可以根据蚯蚓的不同阶段拍摄具有代表性的图片，课堂中可将这些拍摄的图片以信息技术的方式为学生展示出来。这样的教学方式可以突破重重阻力，将蚯蚓的探索实验开展地栩栩如生，专业的实验课程自然也能收到较好的效果。综上所述，随着社会的不断发展，教育领域已经全面进入现代信息化时代，教师与学生改变了过去的传统学习及交流方式，取而代之的是由信息化带来的全新局面，实现了教与学的互动，促进了学生生物知识与技能以及综合水平的整体提高。

参考文献:

［1］王金菊．运用现代教育技术创设初中生物教学情景［J］．中国电化教育，2004(12)．

［2］严凤林．浅谈信息技术与课程整合［J］．福建中学数学，2004(09)．

［3］袁建敏，翟振宏，王玉玲．信息技术与课程整合中存在的问题及发展方向［J］．中小学电教，2004(01)．

［4］梁芳．现代教育技术与幼师生物学教学整合的研究初探［D］．南昌:江西师范大学，2005．

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关键词：信息技术；初中生物；实验教学；整合

1生物学科的实验特点

1．1生物科学的特点：生物学科不仅是一门研究生命现象和生命活动规律的基础理论科学，而且也是实验性很强的学科，各种生命现象和生命活动规律基本上是人们通过观察和实验而获得的，实验与观察是生物学建立和发展的基础，生物学实验是生物教学的灵魂和支柱，是验证、探索、发现新东西最重要最可靠的手段，是培养学生探索能力、创造性思维的重要渠道。1．2生物实验有特殊的教学功能：生物实验作为生物教学的基本手段，有着特殊的教学功能；（1）通过实验可以使生物教学理论联系实际，引起学生的学习兴趣和发掘问题激发求知的欲望，（2）通过加强实验，不但使学生具备一定的感性认识，而且还能使学生进一步理解生物概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的；（3）通过实验可以培养学生的观察能力、思维能力、自学能力及发现问题、分析问题和解决问题的能力；（4）通过实验可以培养学生从事科学研究应当具备的严格的科学态度，科学的思维方法，严谨的科学作风，使学生一步步地学会生物学研究中基本的科学方法。鉴于实验教学的地位和作用，研究信息技术在实验教学中的运用显得尤为重要。

2利用信息技术，优化实验教学过程

2．1利用信息技术创设情境，激发学生的学习兴趣。在教学过程中，教师有目的引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主的生动具体的场景，以引起学生一定的情感体验，从而帮助学生理解教材，并激发学生的学习兴趣，调动学生的学习热情和学习欲望，使学生产生自主学习的积极性和主动性。2．2利用信息技术放大和呈示功能，给学生提供情境观察。生物实验教学中，涉及很多学生经常用到的仪器。例如，在《练习使用显微镜》一节的实验教学中，学生需要全面了解显微镜的结构和功能。在教师介绍显微镜结构的过程中，由于其立体性，有些部分无法清晰地向学生进行展示，每个结构也很难一一向学生介绍清楚。因此，可以利用信息技术制作课结构有了清晰而深刻的了解，更容易掌握显微镜的用法。2．3利用信息技术的模拟功能。模拟实验过程演示实验是直观教学的一种高级形式，演示实验既可以演示实验的全过程，也可以演示实验的一部分；既可通过演示实验传授生物学新知识，也可以验证巩固生物学知识，或是指导学生进行正确的实验操作等实践活动。教师课堂演示实验由于时间和条件的限制往往存在一定的难度，实验失败或者无法使全班同学清楚地观察实验现象，影响教学效果。因此在有限的资源下充分利用多媒体演示实验可有效地解决这些困难。2．4利用信息技术的存储功能，记录实验过程。有些实验持续时间较长，在课堂教学环境或实验室中无法完成，教师可以布置学生利用课余时间完成，采用数码摄像机等仪器记录整个实验过程。例录实验过程，还可以让学生把自己的实验过程与结果制作成PPT，课上和其他同学交流讨论。这样，学生自己主动完成了对种子萌发需要的条件相关内容的学习，效果较好。可见，利用信息技术不仅有助于学生完成实验，更有利于学生学习方式的转变。

3加强信息技术与初中生物教学的有效整合

将信息技术与初中生物教学进行有效地整合，很大程度上提高了初中生物教学的高效进行，但仍然有特别值得注意的地方。首先，相互整合并不代表完全利用信息技术进行生物教学，而是在生物教学中合理地进行利用信息技术。其目的是辅助生物教学的开展，而不是完全依赖信息技术手段进行教学活动。对于可以直观感受到的生物现象，例如在进行植物的光合作用课程内容教学时，就可以在课堂实验以及课外实践当中，让学生自主地对植物光合作用现象进行观察，近距离体验，根据实验当中的实际需要，对于其中发生的微观现象，可以应用多媒体作为辅助教学进行补充。其次，在生物教学当中合理应用信息技术，结合当前新课改的教学理念，引导学生对生物的自主学习能力。同时，教师也需要加强专业素质，能够有效地应用信息技术进行教学。信息技术与初中生物教学的整合，不能一味的追求生物教学的进度，向学生传输更多的生物知识，往往会欲速则不达，使信息技术教学成为了一种传统教学工具，反而失去了信息技术教学应有的效果。教师合理利用信息技术，有效地进行教学引导，使学生加强自主学习，实现了信息技术与生物教学方法的有效整合。第三，信息技术并不是万能的，因此要加强信息技术与初中生物教学的整合，需要与初中生物教学的具体内容紧密联系在一起，围绕着教学内容，合理应用信息技术，对生物教学的每个环节进行串联，以达到最佳的教学效果。例如在讲述细胞分裂和血液流动等比较抽象性的内容时，就可以采用多媒体手段进行形象表达。而在介绍人体骨骼结构、器官构造的内容时，实体模型就能够形象地展现出来。

作者:房奎 单位:山东省济宁市汶上县寅寺镇中学

参考文献

［1］陈先华浅谈信息技术与初中生物教学的有效整合［J］．现代阅读（教育版），2013，03：159．

［2］郑毅胜．“任务驱动”与生物学科网络课堂教学［J］．生物学教学，2005，（5）．

［3］孟咸荣．教育信息理论与生物学教学媒体的优化［J］．生物学教学，2006，（1）．

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〔中图分类号〕 G633.7 〔文献标识码〕 A

〔文章编号〕 1004—0463（2014）01—0030—01

一、学困生的学习心理分析

1. 学习不自觉，意志力薄弱，缺乏兴趣，心浮气躁。物理学困生学习物理的毅力和耐力较其他学生差，缺乏学习的兴趣，心情厌烦、焦燥，常感到学习物理太难，对问题不愿做艰苦钻研，遇到题目做错了，不会主动去寻找致错原因，遇到更困难的问题，就一眼扫过，一旦听或看不懂，就觉得无味，丧失兴趣，导致成绩越来越差。

2. 抵触情绪明显，畏难心理过重，心存负担。有些物理教师教学不得法，忽视个性的差异，教学只着眼于知识传授，不因材施教，不因时施教，不注意关心学困生实际心理需要，上课缺乏诱惑力和感染力等，从而造成学困生的情感世界孤独、恐惧，害怕学物理，甚至厌恶物理，最终会放弃学习物理。

3. 物理学习习惯差，厌学思想严重，渴望成功却缺乏成就感。学困生由于在学习上无成就感，大都会厌学，对于学校或班级组织的学习活动兴趣都不高，但组织的其他活动如体育活动、课外活动等积极性都很高。因为在这些活动中他们可以体会到成功，找到自我，增加信心。

4. 学习思维僵化，不善于动脑，学习能力低，获知效果差。学困生学习方法往往表现为无计划，不预习，坐等上课；上课时不听课，事倍功半；下课时不懂不问，一知半解；课堂上抓不住中心，面对问题不会分析，课后不去复习，解题后也不去反思，学习方法呆板，思维无法拓展。

二、对策

苏霍姆林斯基曾感叹：“从我手里经过的学生成千上万，奇怪的是，留给我印象最深的并不是无可挑剔的模范生，而是别具特点、与众不同的孩子。”教育的这种反差告诉我们，对学困生这样一个“与众不同”的特殊群体，教育者必须正确认识他们，研究他们，从“心”开始，让这些迟开的“花朵”沐浴阳光雨露，健康成长。

1. 学会关爱，保护学困生良好的学习心理。面对物理学困生以及他们内心的丰富世界，我们应理解、尊重他们的思想感情和独立个性，主动帮助他们解决学习生活中的困难，给他们更多的亲近感和信赖感。学困生只有在人格受到尊重的条件下，在真诚、接受和理解的师生人际关系中，他们心理上的缺陷才能得以弥补，才能消除自卑感，产生不断追求、进取、向上的内驱力。

2. 打造兴趣课堂，激发学困生的学习自觉性。教师应该把课堂传授的知识转化为激发学生求知欲望的刺激物，诱使、引发其产生积极的心理，这样学习物理的自觉性就自然会被调动起来。如利用奇特的实验现象，通过维修家用电器、解释自然现象等激发学困生兴趣，提高他们的求知欲。

3. 优化师生关系，以情为载体感化学困生。学困生常常有自卑心理，教师要关心和理解学困生，通过自己的言行表情向学困生传递亲切、理解和信任的信息。例如，给学困生一个微笑，打个手势，拍拍肩膀，时而在练习中写几句赞扬话等都会给学困生无形的力量，架起师生感情的桥梁。

4. 搭建展示平台，培养学困生的参与意识。教学中应让全部学生都有思考、发言、练习、讨论的机会，而不能为了课堂气氛、教学节奏、课堂密度把机会全包给优秀生，应当挑一些易回答、易解答、易操作的问题让学困生做，这样不仅可使他们有了参与各种活动的机会，而且能使他们在这些回答中有成功的体验，使他们在成功中树立信心和决心。

5. 多方引领指导，教给学困生实用的思维方法。教师不能只传授基本知识，更重要的是要传授方法，平时要结合具体内容，给学困生介绍思维方法。例如，观察和实验的方法，审题和解答计算题的方法，学习物理概念和探索规律的过程和方法，教师要通过示范，讲清怎样听课、预习，怎样回顾小结。

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1 培养初中学生学习物理自信心的重要作用

自信心作为一种人格品质，是非智力因素的重要组成部分，它对学生的发展有着重要的影响.它对激发人的意志力、充分发挥人的智力因素和取得人生成功有很大影响.自信心是一种反映个体对自己是否有能力成功地完成某项活动的信任程度的心理特性，也称为自信.初中生刚学习物理，有没有自信心直接影响到对学习物理的态度，影响到学习物理的兴趣，影响到学习物理的各种表现，也就会影响到学习物理取得的成效，甚至影响到学生是否具有终生献身物理科学的志向.

2 初中学生学习物理信心缺失的原因

2.1 厌学因素

有些孩子从幼儿园就开始学习拼音、数字、文字、读、写、背，扼杀了儿童的天性，致使部分学生从小就讨厌学习.从学生自身来看，有些人抗挫折能力、抗外界压力、克服困难能力弱，巨大的思想压力和精神负担使他们难以承受，产生自暴自弃，意志消沉，对学习产生厌烦情绪.有的家长在教育子女上，他们认为，送孩子上学是义务教育的规定，孩子学好学差全靠学校，有的家长不但不重视子女的学习，反而经常在孩子面前做经商致富的宣传，分散孩子的注意力，扭曲他们的价值观，在孩子的心灵上投下了难以抹去的阴影，使他们无心学习.社会上的读书无用思想，也会使学生无心学习.一些内容不健康的文化娱乐活动在社会上的传播，对处于青春期的中学生来说产生极大的消极影响，使一些学生染上了不良的习气，进而厌学.这些学生学习成绩越来越差，从而怀疑自己学习能力不足，没有信心.

2.2 评价目标高、不客观，教育方向定位不科学

社会对学生、教师、学校的评价，按考试成绩和升学率为标准，从而促使片面追求升学率的现象愈演愈烈.学校的教学活动主要围绕升学的指挥棒运转，极少根据学生的实际因材施教，促进学生的个性的健康发展.这样，中小学教育很难做到面向全体学生，全面提高孩子的素质，促使学生全面发展.在“应试教育”模式和“片面追求升学率”思想的支配下，在教学方法上，必然是面向少数学生，忽视大多数，特别是忽视后进生，必然会加剧学生学习成绩上两极分化，使学习成绩中下等的学生不断产生学习困难.他们的自信心越来越弱，对各门学科都会丧失学习的信心.

2.3 受其它学科基础的影响

初二学生开始学习物理，在他们学习物理之前已经学习了很多学科，有一部分学生已取得了良好的成绩，这有利于他们继续学习，会使他们的自信心越来越足.但是，在整体学生中学习优秀者只是少数，学生已经学过的知识掌握程度差距很大，有的成绩差，他们怀疑自己的学习能力，而且受到一些老师和家长的指责后，信心更加不足.特别是语文和数学的基础直接影响着学生学习物理的成效，在学生学习物理一段时间后，他们自己都认识到初学的物理与语文、数学关系很大，他们会体会到语文、数学没学好，物理也不会学好，直接影响着这些学生对物理学习的兴趣和信心.

3 培养初中学生学习物理自信心的实践体会

3.1 培养兴趣，做好思想工作

由于学习成绩突出的只是少数，有良好的学习兴趣，而大多数学生对学习的兴趣需要我们千方百计去培养.在初二学生刚刚学习物理时，教师上的第一节课很重要，这是学生对物理学科的第一印象.我们要热情介绍物理学科的特点，物理研究的主要内容，对生活、生产、人类社会的重要作用，特别是物理学给现代社会带来的巨大作用，物理学对人类社会发展方向起到深远的作用.同时，根据青少年的特点，开头的第一节课做好几个有趣的物理实验，介绍几个有趣的物理现象都很重要.当学生产生对物理学习兴趣时，要惜心注意保护.当他们有一点点积极的表现时，都要给予热情的鼓励，他们学习物理一段时间后取得一点成绩都要充分的肯定和表扬，要给他们树立自己身边学好物理的榜样.当学生学习物理有困难时，帮助他们分析原因，教会他们正确的方法，树立能克服困难的勇气和信心.千万不能因学生的不足而对他们的培养丧失信心.使他们感觉到有困难时老师会真诚的帮助他们.这些方面的工作要长期坚持.当学生在前一段时间学习物理，没有取得良好的成绩时，又要开始学习新的章节，这时的开始对于他们来说又是新的起点，因为初中物理几方面的知识内容的联系还不很明显，这时要做好他们的思想工作，使他们感到又在同一个新的起点上，他们都有再学好的可能性，使他们认识到今后的学习不会受到以前学习成绩的影响.在新的内容学习后，如果学生取得了较好的成绩，就会重新树立起学生学习物理的信心.

3.2 消除相关学科成绩不理想的负面影响

初中学生学习物理受到语文、数学等学科的影响.在学生学习物理时，我会向学生说明初中物理课本上的文字大多数是小学就学过的，而且相当一部分都是小学四年级就学过了，难道我们不认识吗？在学生看书阅读课本时，我们可以教会他们如何看书阅读一些基本的概念，帮助他们理解课文的同时，掌握学习的方法.其实，初中学生学习物理受到数学基础知识的掌握程度还是比较大的，而且有些数学知识学生还没学到，初中物理就已经使用了.面对这些问题怎么办？教师可以结合例题、习题的讲解，适当给学生提高一些数学知识，以极大的热情、学识来帮助学生，又能树立起教师的学识威信，还能拉近师生之间的关系.使学生学到物理知识的同时，感受到课堂气氛的和谐，学生体会到老师真诚的帮助.学生在学习物理知识的同时，也提高了数学知识 ，增加了对老师的信任.学生解决物理问题的能力提高了，信心就更足了！学生就会在老师指引的道路上走向更远的方向.我们就是学生成长道路上光荣的引路人.

3.3 因人而异，面向全体树立信心

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关键词：物理学习；心理障碍；对策

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）13-060-01

在初中有一部分同学，其他各学科成绩还可以，就是物理成绩不理想，似乎觉得物理很难学习。究其原因，除了学习方法之外，很大程度上是源于心理障碍，这些心理障碍归纳起来大致有以下几种：

一、恐惧心理

有些同学在初一时成绩较好，决心在初二、初三大干一场。一段时间下来，发现物理不是想象中那么好学。当主观愿望与客观现实之间发生了矛盾，所遇到的学习困难长期得不到解决，就会对物理产生恐惧心理。另外，家长、老师过高的期望值、同学的歧视等也是产生恐惧心理的重要原因。

有这种心理的同学，在学习时经常表现出知识瞬间遗忘，联想受阻、思维紊乱。这类学生多数性格内向（特别是女生）

这类同学，要根据自己的实际情况，重新确定奋斗目标，但希望值不能过高，要看到自己的长处，那怕有一点进步就是成功。在课堂上要真正领悟有关的物理思想、物理方法；做作业时碰到不懂的问题要及时请教老师；考试时要先易后难，实在不会的先放一放，可以设想“别人可能也不会”，从而稳定情绪；课后都与老师或同学交流，从中得到别人的指导与帮助。“失败是成功之母”学习是渐进的，功到自然成，只要做到低起点、小步子、多训练定能成功。

二、满足心理

有些同学在仅掌握了部分知识或在几次甚至一次测试中获得较好的成绩后，产生了“学得还可以”的满足心理，这样就放松了学习。有这种心理的同学，情绪大多数容易冲动，自制力差，稍有成绩就沾沾自喜。这类同学多数是平时好表现自己的。

这类同学，要增强竞争意识，即使是暂时第一，也要想到“山外有山”、“后有追兵”。打破“全会了”的思想，消除一知半解的心理障碍。对试题、作业中出现的遗漏、错误等，必须作深入、细致、全面的剖析，做到在成绩上更上一层楼。

三、厌烦心理

有些同学认为物理难学，上课虽听得懂，课后题目不会做，对物理学习缺乏兴趣。他们在厌烦心理状态下学习 ，使得大脑中与学习有关的神经细胞处于抑制状态，自然不利于物理学习。这样成绩下降，学习无兴趣，“恶性循环”，周而复始，使得厌烦心理加剧。

有这种心理的同学常表现为学习上无动力，无目标，对学习采取应付的消极态度，这类学生多数是平时比较调皮的。

这类同学，要明确学习目的，确定学习目标，了解学习物理的意义，确信学好物理对将来的生活，工作都有极其重要的作用，要培养学习兴趣，激发学习物理的热情，不要把物理学习当作苦差事。

四、依赖心理

同学们学习知识，是在接受老师课堂教育教学的基础上，充分发挥个人独立的学习主动性，去认识、理解和应用知识解决学习中遇到的问题，只有这样，自己的认识水平和分析解决问题的能力才能不断提高。

而在实际过程别是在当前有些学校在“升学教育”的影响下，教师讲风过盛，使得有些学生习惯于老师把知识嚼烂后“喂”给他，遇到学习中的困难也总是依赖于别人给予解决。碰到较复杂的运算不愿动笔。课堂上遇到较复杂的题，就坐等老师讲解，给出答案。

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兵房初级中学自2012年起便承担了南通市教育科学“十二五”规划课题《农村初中生物实验教学与信息技术的高效整合研究》的研究，通过一系列实践研究，形成了较为系统性的整合实施方法和步骤。本文对初中生物实验教学与信息技术的高效整合进行了综合性的阐述，以期对今后的生物实验与信息技术的整合教学有引导作用。

实验教学是生物教学的重要构成部分。在学生动手完成生物实验的过程中，不仅仅能够对基础性的理论知识进行巩固，还能够让自己的动手能力得以增强，同时也培养了学生的科研精神，让他们养成一种严谨的态度。在生物理论教学过程中，部分知识会显得较为抽象，而通过实验能够将这些知识更加直观地表现出来，让学生从抽象认识转变为形象、客观、感性的认识，这对于学生理解生物知识具有很大的帮助[1]。

当然在生物实验教学中，依然会存在一定的缺陷，而信息技术教学将是对生物实验教学极好的补充。比如PPT教学、视频教学，都是很好的信息教学方式，通过数字多媒体能够让学生更好地掌握生物实验中的操作方法与操作技巧，以此来提高学生的实验操作水平。通过将初中生物实验教学与信息技术进行良好的结合，能够让整个课堂气氛更加活跃，并且能够加强学生之间的互动，这对于生物实验教学将带来极大的促进作用。

1 生物实验教学的特点

生物学所涉及的范围很广，包括了各种生命现象以及生命活动规律。而生物实验则是对这些生命现象以及生命活动规律直观的诠释。在生物实验的基础上，这些理论知识才取得了进展。生物实验教学能够培养学生的发现、探索以及创造能力，让学生学会“以事实说话”，并让他们学会“透过现象看本质”，在对实验的分析中得出相应的结论。

在生物学的发展历程中都是以生物实验作为基础的，从客观角度来看，生物实验是研究生物最基本也是最有效的方法，因此，生物实验教学存在一定的特性。

1）生物实验教学能够让学生更加直观地了解生物知识，让学生能够通过自己的方法去理解概念，并得到相应的规律，这对于培养学生的自学能力、思维能力以及分析能力都是很有利的。

2）生物实验教学可以培养学生严谨的科研态度。在学生进行生物实验学习的过程中，不仅仅可以掌握生物学科的学习方法，还能够找到自然学科学习的一些共性，逐渐学会“举一反三”。

3）生物实验教学能够激发学生的学习兴趣。在实验教学的过程中，学生能够亲身参与实验研究，特别是一些趣味性的小实验能够让学生的学习兴趣得以激发，让他们具备积极向上的学习状态，以此来打造一个良好的学习氛围及课堂环境。

4）培养学生的合作精神。在实验教学中一般都是以小组为单位进行合作探讨，在小组合作的过程中能够提升学生的团队精神，培养学生的协作能力与组织能力[2]。

2 如何高效整合初中生物实验教学与信息技术

在现有实验教学的基础上加入相应的信息技术，能够让生物实验教学取得更好的效果。在实际的教学过程中，信息技术不仅仅是一种教学辅助手段，还是学生良好的学习工具。将教学与信息技术进行有机结合，能够获取更多的教学资源，同时也将单一化的课堂模式变成了多元化的教学模式。

为了让初中生物实验教学与信息技术能够更好地结合并取得成效，可以从以下几个方面来进行改善[3]。

通过数字化检测技术对现有的实验教学进行优化 在生物实验开展的具体过程中，利用数字化技术能够让实验数据更加可靠，同时也能够缩短实验教学的周期，让学生获取更多的时间进行相互之间的交流，让整体性的教学效率得以提高。

通过多媒体技术对经典实验进行模拟重现 多媒体技术可以构建出相应的虚拟生物实验，与传统的实验相比，虚拟生物实验更加直观并且更加易于理解，这给学生的实验操作可以带来有效的指导。通过构建虚拟生物实验，能够让学生的学习兴趣得以提升。比如在“观察草履虫”的实验中，就可以构建出虚拟化的草履虫，让学生更加直观地进行观察；在演示实验“光合作用产生氧气”的教学过程中，可以通过PPT和动态图片的方式让学生清晰地看到光合作用的整个过程；在“观察植物细胞”的教学过程中，可以先利用课件向学生演示洋葱细胞以及显微镜的结构，并对显微镜使用中的一些关键点进行讲解，再结合实际实验“观察洋葱表皮细胞”，让学生掌握显微镜的用法和技巧，让他们学会用显微镜去观察生物细胞[4]。

利用实验教学视频对学生进行指导 让学生观看实验教学视频，以此来提高学生实验操作过程中的规范性。比如在“观察叶片的结构”的教学过程中，由于学生刚刚接触显微镜，对于显微镜的构造以及使用方法还不熟悉，如果让学生直接去操作显微镜，难免出现差错。因此，在实验开始之前可以组织学生观看教学显微镜操作教学视频，同时教师在旁通过实物显微镜对学生进行指导。这样就能够让学生对显微镜的操作做到心中有数，在实际操作中就可以更加得心应手。特别在一些操作要点上，学生就不会出现基础性的错误，这也就大大地增强了教学效果[5]。

在信息技术的支持下，互动水平得到进一步的提高 学生可以利用网络技术以及通讯软件（如腾讯QQ），进行相互之间的交流。如在“种子萌发的环境条件”的教学中，由于实验周期比较长，同时实验也受到了课堂环境的制约，教师可以组织学生在家种植豆芽，以此来观察种子萌发的环境条件。在互联网技术的支持下，学生可以用手机将种子的情况拍摄下来，并上传到网上来进行交流。而教师可以对这些照片进行浏览，同时给予学生正确的指导。在信息技术的支持下，互动水平得到进一步的提高，让生物实验教学能够向课堂以外进行扩展，同时也提高了学生的积极性。

3 结语

为了让学生能够更好地掌握生物知识，并加强生物实验教学的效果，可以将初中生物实验教学与信息技术进行高效的整合。通过数字检测技术、数字多媒体技术、实验教学视频以及网络互动，让整个教学环节得以强化。生物实验教学具有很强的实践性，在具体的教学过程中会存在一定的阻碍，而数字信息技术可以客服这些教学阻碍，让学生更好地进行生物学习。这对于强化学生的理论知识，培养学生的动手能力、实践能力、创新思维，具有重要的意义。

参考文献

[1]崔洪斌，丁刚.信息技术与新课程生物实验教学的有效整合[J].实验教学与仪器，2011（6）：318-319.

[2]曹晓燕.将信息技术与生物学科整合的课堂教学示例[J].生物学教学，2010（10）：144-146.

[3]何克抗.信息技术与课程深层次整合的理论与方法[J].中小学信息技术教育，2011（12）：110-114.

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关键词：信息技术；高中生物教学；有效整合

全国中小学信息技术教育工作会议指出：“信息技术极大地拓展了教育的时空界限，空前地提高了人们学习的兴趣、效率和能动性。”强调“要努力推进信息技术与学科教学的整合，鼓励在学科的教学中广泛应用信息技术手段，并把信息技术教育融合在学科的学习中”。《基础教育课程改革纲要（试行）》也指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式以及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。”信息化社会呼唤教育信息化，教育信息化势在必行。

近年来，我将信息技术与高中生物教学进行整合，利用信息技术对图像、图形、动画等综合处理来制作课件，将高中生物课程内容整合到一起进行课堂教学。在对信息技术与生物教学整合研究中，笔者发现，大多数课结合信息技术上效果很好，学生对知识的掌握比较好；但有些课结合信息技术上反而比传统教学效果差。如何将信息技术与高中生物教学进行有效整合，提高课堂效率呢？笔者对这个问题进行了好多年的探究，下面谈谈自己的做法和

体会。

一、现代信息技术与高中生物课程整合的优势

利用多媒体计算机的文本、图形、视频、音频和其交互式的特点，可以编制出计算机辅助教学软件——课件，能创造出生动逼真的教学环境，改善学习效果，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、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，使学生的学习兴趣、求知欲大为提高。

1.创设情景，激发学生的学习兴趣

“兴趣是最好的老师”。通过信息技术与生物教学整合，利用网络的视听互动功能，通过大量的文字、图片、声音、影视资料等素材，教师创设教学情境，向学生展现各种生命现象、过程和规律，激发学生对生物知识产生浓厚的兴趣。教师因势利导，提出问题，让学生思考各种解决问题的可能性，调动学生的学习热情，有助于学生掌握知识、提高创新能力。

如，在必修3《生态系统的信息传递》一课的教学中，我播放“蜜蜂采蜜”影音视频短片作为导入，吸引学生的注意力，激发学生兴趣。在讲解“信息传递的作用”时，除了通过信息技术Powerpoint课件展示相关图片以外，还使用Flas软件播放“蝙蝠的回声定位”“植物在光照刺激下开花”等动画，并在适当时候使用暴风影音来播放小的影音视频剪辑，如“孔雀开屏”等多彩的动态信息。这样的课堂教学，教师教得轻松，学生学得轻松，使探究性教学顺利展开。

2.突破教学重难点，提高学生自主学习的能力

由于学生认知水平、思维水平有限，再加上生物有着许多言语难以描述的、看不见摸不着的生理过程，造成学生的认知困难，形成教学难点。信息技术具有的直观、形象的特点，可以提供一种可供他们体验和观察的环境，化难为易、化繁为简，加深对生命的生理过程和基本规律的理解，从而有效地突破教学重难点。

例如，必修2《减数分裂》一课，是高中生物的重难点，学生普遍反映较难掌握。该课所涉及的知识较为抽象，虽然可以在显微镜下观察到细胞分裂的装片，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，而减数分裂本身是一个连续的动态过

程。我在教学中利用计算机来进行模拟试验，设计制作了减数分裂中“的形成过程”的多媒体课件，整个过程可控性强，让学生自己操作，体验“细胞连续分裂两次”的含义，帮助学生做出正确的理解，提高学生自主学习的能力。更为重要的是，通过整合，学生真切地认识到信息技术应用的重要性和学习方式改革的紧迫性。

3.转变学生的学习方式，增强学生学习的主动性

传统的课堂教学，一个教师面对所有的学生，这就使所有的学生都不得不接受统一的内容、统一的进度、统一的程序，这种统一步调的教学造成了学生没有创造能力，没有个性，甚至还严重地影响了部分学生的学习兴趣、学习信心和学业成绩，因为他们无法适应教师教学的一律化。

计算机及其网络的学习，改变了学生的学习方式，教师对同一课的教学可针对不同的学生进行分层次教学，让所有的学生都参

与到学习中并各有所得。例如，对基础较差的学生注重知识的趣味性；对于基础一般的学生注重完成教学目标；对于基础较好的学生注重知识的延伸。教师把课题内容设计成不同层次的子课题，让学生自主选择、自主探究，并自主完成预期目标，教师则进行辅导和点评。这样，可让学生通过操作过程获得成功的体验，合作的乐趣，同时培养了学生创新精神，加强了学生学习的主动性，从而提高课堂教学效率。

二、信息技术与高中生物教学整合中存在的问题

通过自己几年的教学实践，感到信息技术与高中生物教学整合，能为师生打开一个充满活力的生物世界，提高学生学习生物的兴趣和参与热情，提高教学效率，有效地促进生物教学质量的提

高，培养学生能力。但是在课堂教学中，如果信息技术媒体选择不当或者使用不当，将会产生很多消极作用，归纳起来存在的问题有以下几个方面：

1.忽视了学生实验操作能力

多媒体能够指导学生的实验操作，但是学生实验能力的形

成，只有通过实际训练才能获得。如，显微镜的使用方法，临时装片等基本技能训练，只有亲自动手做才能达到教学大纲的要求，必须经过反复操作才能熟练。又如，“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”，用课件模拟实验条件和实验过程，就更显得不妥了。如果用观看录像的教法取代学生亲自动手的实验过程，无疑削弱了学生操

作技能的训练。

2.幻灯片的切换过快，不利于学生做笔记

多媒体教学手段主要是播放利用Powerpoint制作的幻灯片，或是用Flash软件制作的动画。在幻灯片的制作中，一张幻灯片的容量有限，有时会把图片和文字分开，给学生播放时，学生往往看到图就看不到文字小结，要求学生做笔记的话就要在图片和文字之间进行切换，这既不便于学生做笔记，又不便于学生进行图文结合的记忆。而在高中生物中，如，减数分裂、动植物细胞结构图、光合作用等很多知识是需要图文结合记忆的，所以笔者认为，一些重要的板书依然应该写在黑板上，便于和幻灯片中的图片相对照。

3.过分依赖多媒体教具，影响教学效果

一些教师习惯了用多媒体教学，每节课都设计好多媒体教学方法，教案也写在电脑上，遇到停电或者机器故障时就不知道该怎么办了。我在上生物必修2《人类遗传病》这一节课时，我预先准备好了大量的图片、视频及探究材料。没想到，那天刚好遇到停电，打乱了我用CAI上课的计划，那节课的效果确实不怎么好。所以，我们平时备课除了备教材、备教法、备学生之外，也应该对突如其来的状况做好充分的心理准备，有备而无患。

三、信息技术与高中生物教学整合中存在问题的解决方法

1.传统教学与信息技术有效结合

将传统教学中的许多优势与信息技术教学手段相结合，能更好地达到教学目的。教师要根据教学内容、学生特点进行备课，并反复推敲，确实有利于教学，才可应用，以真正达到“现代信息技术与研究性学习的有机整合，从而达到培养学生创新精神和创造能力的目标”。如，在上生物实验课时，我们可以利用信息技术的模拟实验功能起到先行组织者的作用，这样，由于学生对实验首先有一个感性的认识，实验做得更加完整和漂亮。又如，在学习生物必修2《遗传与进化》这一册书时，有很多题目是需要用数学知识解决问题的，如，遗传概率的有关计算、碱基互补计算公式的推导等，若用多媒体上课，学生反而难以掌握，用传统的板书方法，教师一边讲解、一边推导，效果更好。

2.选择教学内容，合理使用媒体

不是任何学科、任何环节都能由多媒体来实现的，也不是多媒体用得越多越好，这要根据教学目的、内容和学生的情况而定。如果整个教学过程都由多媒体来完成，学生在学习过程中反而抓不住知识的重、难点。一般来讲，多媒体应使用在突出重点、突破难点上。如，高中生物学中有丝分裂、减数分裂、无丝分裂内容的复习，可以通过计算机模拟，并分步展示细胞分裂各时期的变化特点和过程，这样，不但可以扩大知识容量，突出重点，突破难点，而且可以增加学生的直观感受，帮助学生加深对细胞分裂方式和特点的理解，建立系统的科学认知体系。

总之，信息技术应用于高中生物教学，对传统教育理念和课堂教学模式的冲击是非常大的，但它并不排斥传统的理论、实验教学模式，实际运用中应把它们两者辩证统一起来，就能与传统的教学相互取长补短，符合新课标和新教育观，为实现新课程目标发挥应有的作用，收到最佳效果，最终实现信息技术与高中生物学科课程教学的科学整合。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准.人民教育出版社，2004.

[2]李伟明.信息技术与课程整合的探索.广东教育出版社，2003-01.

[3]孙克远.信息技术与课程整合.北京师范大学出版社，2002-07.

[4]秦东方.信息技术与生物教学的整合探索[J].中学生物学，2005，21（10）：23-24.

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关键词：大数据；生物信息学；教学探索

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）29-0210-02

一、引言

生物信息学是由生物学与数学、计算科学交叉形成的前沿学科，主要通过研发并应用计算机技术及数学与统计方法，对海量生物数据进行管理、整合、分析、建模，从而解决重要的生物学问题，阐明新的生物学规律，获得传统生物学手段无法获得的创新发现。生物信息学是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一，是多学科之间的交叉领域。因此，做好生物信息学教学工作对提高生物信息学研究水平具有重要的理论和实践意义。

随着高通量测序数据的大量出现，生命科学已经进入到大数据时代，生物信息学研究的重点将转移到组学的研究上。相应地，生物信息学教学的重点也要从单个基因的分析转向多个基因甚至在组学水平的分析。在生物大数据背景下，对生物信息学专业的人才需求也将越来越大。本文结合生物大数据的特点和教学经验，谈谈目前生物信息学教学中存在的问题，并针对这些问题提出自己的建议和方法。

二、生物大数据的特点

“大数据”一词最初起源于互联网和IT行业，它具有数据量大、数据多样化、高速、有价值等特点。生物大数据不仅带有“大数据”的特点，而且具有生物数据自身的特性，具体表现在：

1.数据量大：全球每年生物数据总量已经达到EB量级，完整的人体基因组有约30亿个碱基对，个体化基因组差异达6百万碱基。同时由于高通量测序成本的下降，目前大量的生物物种得以全基因组范围的基因组从头测序、重测序以及转录组测序，积累了大量的生物数据。

2.数据种类多：由于测序仪器种类繁多，产生的测序数据格式也各不相同。除高通量测序产生的基因组和转录组数据外，另外还有蛋白组、代谢组、表型组、相互作用组的序列数据和结构数据。

3.数据增速快：这主要体现在数据的急剧增长速度上，几乎每一周都有关于某一物种的全基因组或者转录组测序的信息。尤其是随着新一代测序技术的发展，更大数量级的基因组数据产出日渐增加――每台高通量的测序仪每天可产生约100GB的数据。

4.数据价值高：随着生物信息学的发展，越来越多有价值的信息可从生物数据中挖掘出来，这些价值不仅体现在生物科研领域，而且已应用于农业和医学等领域。

三、大数据背景下生物信息学教学中存在的问题

经过多年的发展，生物信息学教学虽然有了一定的提高和改善，但还存在一些问题，主要表现在：

（一）课程设置不合理

生物信息学是由生物学与数学、计算科学交叉形成的前沿学科，对生物背景的学生来说，需要掌握计算机和数学特别是统计学方面的知识和技能。但由于受课程设置的影响，很多学校只把C语言作为计算机的必修课，而没有在大一或者大二年级开设概率论和数理统计，并且生物统计学等课程也只是在大三或者大四才作为选修课或者限定选修课来开设的，造成部分开课专业学生的数理基础比较薄弱，因此在后续学习中存在一定的困难。

（二）教材内容不够全面

由于生物信息学发展日新月异，各种分析生物大数据的算法、方法和软件层出不穷，并且其更新换代是非常快的，而国内外相关教材的内容不够全面，并且其更新速度较慢，不能紧跟生物信息学的最新发展，造成教师在授课时要综合多本生物信息学教材的内容，不利于学生对生物信息学内容的全面掌握，从而制约了生物信息学教学的发展。

（三）教师的教学方法单一

生物信息学课程目前虽然在很多院校已经开设，但由于该学科对教师的授课水平和学生的学习能力要求较高，目前多数学校对于生物信息学的授课方式还是以教师讲授为主的填鸭式教学方式。随着大数据时代的到来，传统的教学方式和方法远不能满足生物信息学教学的需要。

四、生物大数据背景下生物信息学教学的建议和方法

为了适应大数据背景下生物信息学的教学形势，针对目前教学中存在的问题，作者结合自己的教学实践，建议从以下5个方面改进和提高生物信息学教学。

（一）合理设置基础课，强化基础理论

生物信息学是一门交叉性很强的学科，以复杂而强大的理论体系作为支撑，所涉及的内容包括计算机编程、信息检索以及数据库技术等。为了让学生学好生物信息学这门课程，各院校可以合理设置生物信息学的专业基础课，将生物信息学课程定位在大三或者大四年级学生，在大一、大二年级做好高等数学、数据库原理以及Perl语言等与之相关课程的教学工作，这些学生在掌握了一些与生物信息学相关的基础理论知识后，其对生物信息学的学习能力和理解能力才会有较大的提高。此外，学校要鼓励学生了解国内外有关大数据和生物信息学技术的发展趋势，并推荐有代表性且通俗易懂的文章和书籍，以强化学生的基础理论体系，为生物信息学的学习提供必要的知识储备

（二）培养大数据意识，加强对大数据分析的科学素养

生命科学研究已经进入到大数据时代，生物大数据的挖掘已经在农林科学、医学等领域产生巨大的效益，所以我们要培养学生树立大数据思维意识，全面认识生物大数据带来的机遇和挑战。生物信息学以生物数据为对象展开分析，它同时具备具体性和抽象性的特点。具体性是指以数据为对象挖掘出的生物学知识是客观存在的，其对生物学规律的解释性较强；抽象性是针对生物信息学中的理论和方法而言的，一般要求学生具有一定的生物信息学专业基础。在进行生物信息学教学时，要激发学生的学习兴趣，逐渐培养学生的大数据意识，规范学生对大数据分析的基本方法。可以通过实例，让学生参与到具体的生物信息学分析中去，以便理解生物信息学数据分析的基本操作流程，并在业余时间开展生物大数据在农业和医药行业成功应用的案例调查，以便激发学生利用生物信息学手段分析大数据的热情。

（三）优化教材内容，精心安排教学内容

鉴于目前生物信息学发展速度快，而国内外相关教材的更新速度较慢，所以要求在生物信息学教材的选取方面要下大力气，并且在授课时整合各个教材的优点。一般在生物信息学授课中整合以下三本书的内容：David W. Mount编写的《Bioinformatics Sequence and Genome Analysis》、李霞主编的《生物信息学》以及陈铭编写的《生物信息学》。

在教学过程中，为了使学生在有限的课堂教学时间内掌握生物信息学课程的主要内容，首先要优化课程教学体系，统筹安排教学内容，在生物信息授课中要抓住以下两条主线：序列―结构―功能―进化；基因组―转录组―蛋白组―相互作用组―代谢组，多组学贯穿。同时针对不同专业的特点与人才培养目标要求，合理分配各章节的教学课时，做到突出与专业密切相关的内容重点精讲。如在生物技术专业中，增加课时讲授分子药物设计章节，不仅要让学生了解生物信息学与分子药物设计的关系，而且要让学生掌握计算机辅助药物设计的理论方法以及软件操作。因此，以生物信息学教学内容的两条主线为依托，紧密围绕各专业的培养目标，做到理论联系实际，构建的教学体系和教学内容既能让学生掌握学科的知识理论体系，又有利于培养学生理解、分析、运用学科知识解决实际问题的能力。

（四）合理选用教学方法，提高教学效果

实践表明，不同的教学内容采用不同的教学方法授课可以收到良好的教学效果。为实现生物信息学课堂教学目标，完成相应的教学任务，教师要根据每堂课的教学内容，采用合适的教学方法，调动学生学习的积极性和主动性，提高课堂教学效果。可以从解决问题的角度出发进行理论教学。在理论课教学中，如果仍沿用传统的灌输式教学模式，肯定达不到预期的教学效果。课堂教学还可以根据需要，适时融入案例教学、问卷调查、多媒体展示、影片教学等方法，提高实际教学效果，培养学生的综合素质和创新思考能力。

上机实习注重发挥学生的主观能动性。生物信息学是一门实践性很强的课程，上机实习是教学的重要环节，它不但能够帮助学生更好地理解理论课所学知识，而且能够提高学生运用生物信息学的理论和方法解决实际问题的能力，对培养学生独立思考能力、观察能力、动手能力起着重要作用，更是培养学生创新能力的重要途径。

（五）理论和实践相结合，注重考核的灵活化

生物信息学是一门融合了多个学科的实践性很强的课程，对应的考核方式应该与其他专业课程有所区别，其最终的成绩不应该只以理论课考试的成绩为准。理论知识的考核注重学生对生物信息学基本概念、分析流程和主要分析算法的掌握情况，主要以试卷考核的方式为主，采用统一考核方式和评判标准。对于上机技能的考核，主要强调的是学生对不同类型数据进行分析时应掌握的相关软件使用技能的考查，也应纳入到学生的成绩考核中，我们认为理论考试占70分、实习成绩占30分是一个好的评价方式。

五、结束语

大数据背景下对生物信息学的教学提出了新的更高的要求。本文针对《生物信息学》教学中存在的问题，结合自己的教学经历对改进生物信息学教学和方法进行了一些探讨。本文认为要做好大数据时代的生物信息学教学，要从强化基础理论、培养大数据意识、精心设计教学内容、创新教学方法和改革考核评价体系等五个方面来开展和抓好生物信息学教学。

参考文献：

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1.惰性心理

高中从理想模型代替直观现象客体入手，通过逻辑判断和抽象思维建立概念和规律，这种由具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡必然使得学生要改进原来的学习方法，才能达到新的要求。学习上产生困难，往往并非学生思维水平或智力的问题，而是学生不知道该怎样去学。事实上，学生学会物理，到自己会用物理差距还非常大。从我多年的调查分析，大部分的学生还没有掌握正确、合适的学习方法，这已是他们在物理学习中遇到困难的主要原因之一学生获取物理知识的途径只限于课堂听讲，缺乏对自然科学的探索精神。课后只是为了做题而做题，死记公式，生搬硬套。少了求知的热情，成功的喜悦，只靠考试、升学的压力是无法产生浓厚兴趣和学习欲望的，反而会出现“惰性心理”，完全依赖老师课堂讲解，思维惰性大，思路狭隘，满足于固有的思维模式，受固有的方法框框约束，只能套用知识，不能灵活运用知识，只能模仿，不能创新，思维僵化。“满堂灌”教学法和“题海战术”是产生惰性心理的温床。

2.性别障碍

理科是女生弱项的舆论和事例常压得女生不敢放胆去学习物理，造成心理负担，使学习信心不足。女生学好物理的信心明显低于男生，学习的劲头也不如男生，对自己不敢高要求，做题时，也不够男生灵活。在大部分人认为女生学习物理至少在某方面比男生困难的情况下，女生的心理压力实在不小。科学研究表明，男女生的智力因素和非智力因素方面都存在差异。但这些差异主要不是表现在水平上而是特色上的不同。男生在抽象、理解思维方面较强；女生在形象、机械思维方面较强，在高中偏向逻辑推理的学习中，女生喜欢记忆的方法已不适用了，从而在成绩上出现退步现象，但特色的差异并不代表能力水平的高低，只是一开始的适应程度的不同，使有的女生心理上产生障碍，缺乏信心，畏缩不前。

3.畏难心理

高中物理所研究的现象比较复杂而抽象，多数要用定量的方法进行分析、推理和论证，教学要求重在运用所学知识来分析、讨论和解决实际问题。例如高一物理的运算又迅速地从单纯的算术、代数运算过度到函数、图像、向量、极值等运算。这就要求学生具有较强的分析、概括、推理、想象等思维能力，应用数学能力以及与之对应的优化方法、学习习惯和思维质量，这对于刚上高中的只有形象思维或具有一定的抽象思维能力但尚处于经验型阶段的高一学生来说，无疑是一个思维方式中质量上的飞跃。高中物理难学是确实存在的现象，大部分的学生觉得成绩比初中退步了，对现在的成绩感到不满意，而且对学习高中物理有较大的心理压力。众所周知，在高考各科成绩中，物理学科的平均分历来都是较低的；而在学生当中“物理难学”成为抹不去的阴影。不良的竞争，过大心理压力的长期作用会使青少年的心理承受力不胜负荷，从而产生学习障碍，结果“台阶”的跨越更显艰难。

怎样解决这些问题呢？我认为，要做到以下几点：

1.培养学生物理学习兴趣

苏霍姆林斯基曾把学生的情感比作土地，把学生的智力比作种籽。他说：“只关心种籽而忘了耕地等于撒下种籽喂麻雀。”兴趣和好的动机能够很大地促进学生学习的热情。教师要处理好师生关系，激励学生不怕挫折，勇于前进；要“思学生所想，解学生所难，料学生所错，投学生所好”。教师要充分发挥主导的作用，并体现出学生的主体地位。教师要改变一讲到底的做法，而是根据教学目的，通过“设疑”、“析疑”启发学生的思维，鼓励学生提问和发表自己的见解，参与课堂讨论，营造一个宽松和谐的教学环境。保护学生的好奇心，让学生摆脱死记硬背的束缚，注意理论联系实际，懂得运用所学的知识解决生产和生活中的一些具体问题。增强学生的受挫能力和解决困难的信心，让他们有成功的体验，给他们开阔眼界的机会。有了良好的学习动机，学生的兴趣萌发出来了，教与学也就更加相辅相成了。

2.培养创造性思维

创造性思维能力不是与身俱局来的，要通过训练才会得以提高。创造思维的核心是发散思维，教学中要充分利用物理材料对学生进行发散思维训练，所谓发散思维，就是从个给定的信息中产生新的信息，从同一来源产生各式各样为数众多的输出。其次要进行集中思维训练。集中思维就是以某个思考对象为核心，从不同的角度将思维指向这个中心，以达到解决问题的目的。第三要进行联想思维训练，就是训练学生从某一事物联想到另一类事物的能力，可以正向联想，也可以进行逆向联想。第四要进行形象思维训练。尽管物理学中的概念通常很抽象，但是通过巧妙的构思可以找出形象的比喻，教师在教学中要善于寻找形象的比喻。 第五要进行逻辑思维训练。物理教学中要注重概念、推理、判断等一系列的逻辑思维过程的分析，在潜移默化中提高学生的逻辑思维能力。不要搞“题海战术”“满堂灌”，禁锢学生的思维，使其陷入狭隘的框框条条中。

3.重视物理实验教学