生物技术的核心技术范文

时间:2023-11-15 17:57:39

导语:如何才能写好一篇生物技术的核心技术,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。

生物技术的核心技术

篇1

关键词:信息技术;高中生物;有机融合

随着信息技术在各个领域的渗透,高中生物教学正由传统的繁杂枯燥的学科逐渐转变为运用现代信息技术平台、生动有趣的学科。信息技术有其特有的生动直观、形象的特点,在辅助高中生物教学过程中具有很大的优势。

一、信息技术在高中生物教学中的实际运用

1.在教学中运用软件教学

计算机软件教学具有生动形象、互动性强的特点,同时,自己设计开发的教学软件能够充分表达教师的教学思路和方法,使学生更容易接受,并能形成自己的风格和特色。像PowerPoint,Authorware,Frontpage等软件,都具有很好的教学效果。教师应该多运用这些软件制作大量多媒体教学课件,并在网上实现资源共享和交流。

2.交流—反馈—改进

在信息技术与高中生物进行有机融合的过程中,并不是一蹴而就的,需要进行大量的摸索和实践。在日常的多媒体教学过程中,教师应加强师生交流,并取得学生的及时反馈,对多媒体教学进行改进。

二、信息技术与高中生物进行有机融合的条件

信息技术与高中生物进行有机融合的过程中,需要有一定的条件。

1.必须遵循实用的原则

运用现代信息技术进行高中生物的教学,就是为了达到更好的教学效果。在对二者进行有机融合的过程中,不能为技术而技术,只用一些花哨的图片和动画来取悦学生,而缺少实际的内容。

2.必须发挥信息技术的高效性

信息技术可以以其独有的特点将大量的教学信息同时传送给学生,并且能够调动学生学习的积极性,使教学效果高效率实现。

3.必须能够提高学生的学习能力

信息技术在高中生物教学中的运用,能够培养学生的探索性和创造性思维,提高学生自我学习的能力和水平。

三、如何进行信息技术与高中生物的有机融合

1.针对记忆型的知识点

记忆型的知识点一般都是最为基础的,学生一般对这部分知识的学习兴趣不高,也有学生只会死记硬背,导致事倍功半。将信息技术与这部分知识进行融合,利用计算机给学生一定的视听语言上的刺激,利用一些影像资料、图片解说、音频动画等,从而使学生在心理上对它产生浓厚的兴趣,提高学习和记忆的积极性。同时,在多媒体课件中配套相应的课后练习题,当场进行知识的强化训练,从而达到巩固记忆的目的。

2.针对理解型的知识点

理解型的知识点需要学生进行积极思考,教师可以提供相关的多媒体教材来启发学生的思维,通过分析和比较来掌握新的知识点。同时,配以相应的练习题巩固知识。

3.针对应用型的知识点

应用型的知识点一般都需要学生活学活用,可以运用多媒体创设情境,使学生设身处地地从问题的角度出发,自主地了解、探究问题的根源和解决办法,启发学生的发散性思维。

四、信息技术与高中生物进行有机融合的形式

1.探索形式

教师在课堂上应多准备一些学习的资料,大量的背景资料等,使学生可以根据自己的兴趣爱好和特点来自行安排学习,这样能够充分发挥学生的主体性,提高学生的独立学习能力。

2.虚拟形式

利用信息技术生动、形象、具体的特性,多制作一些小动画或小视频,利用音像图片的组合,对生物中一些抽象的概念或知识进行模拟和说明,虚拟生物的生存状态及其生活的微观世界,从而激发学生的学习积极性和乐趣。

3.引导形式

这是一种与传统教学形式结合比较密切的教学形式。教师可以以课件的形式将自己的教学思路和知识点进行梳理,并根据学生的接受程度循序渐进地讲授课程。

4.训练形式

这种形式一般用于强化知识的训练。利用计算机存储大量的练习题,在课堂上提供各种类型的训练。

五、运用信息技术进行高中生物教学的优势

运用信息技术进行高中生物教学有利于激发学生的学习积极性和学习乐趣。信息技术图、文、声、像并茂,表现形式丰富多样,具有生动的画面和悦耳动听的音乐,能够激发学生的学习兴趣,进而引导学生积极地进行问题的思考和解决。同时,将信息技术运用到高中生物教学中,能够使学生的主体性凸显出来,使师生的互动性加强,为互动交流提供一个有效的平台。

总之,信息技术与高中生物的有机融合能够提高生物教学的有效性,更高效地完成教学目标。教师应该不断根据信息技术的变化,正确认识信息技术与高中生物有机融合的重要性。

参考文献:

潘天士.中学生物课件制作实例与技巧.机械工业出版社,

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    关键词:信息技术;生物学教学;多媒体;整合

    信息技术与生物课程整合,就是把信息技术与生物学科教学有机地结合起来,将信息技术与生物学科课程的教与学融为一体。其中,生物科学知识是学习的载体,信息技术作为工具和手段渗透到生物教学之中。

    实验心理学家赤瑞特拉作过两个着名的心理实验。一个是关于人类获取信息的来源,即人类获取信息主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。信息技术既看得见,又听得见,还能用手操作,这样通过多种感官的刺激所获取的信息量,比单一地听老师讲课更有效。另一个实验是关于知识保持,即记忆持久性的实验。结果是这样的:人们一般能记住自己阅读内容的10%,自己听到内容的20%,自己看到内容的30%,自己听到和看到内容的50%,在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说,如果既能听到又能看到,再通过讨论、交流,用自己的语言表达出来,知识的保持将大大优于传统教学的效果。

    因此,将信息技术与生物课堂教学有机地整合起来,这种教学方式与传统教学相比较存在着巨大的优势。

    一、提供丰富的多媒体信息

    教师在准备教案时,需要大量的资料及信息源。在传统的教学中,教师只能通过书本、挂图、模型等有限手段向学生传授信息,这样的信息来源是非常有限的。而在多媒体教学中,师生可以搜集大量的资料信息,这些资料信息的获取途径是多种多样的,教师可以通过电脑从网络中得到的文字、图像、声音、动画、视频,甚至三维虚拟现实等多方位信息用于课件制作,使教学内容更丰富多彩,教学方法更灵活多样。

    二、全面优化课堂教学

    生物学是一门自然科学,它反映的是千姿百态的生物界、变幻莫测的生物体。传统的教学方法和固有的教学手段,如挂图、模型等较为枯燥、抽象、呆板,难以表现其动态变化过程,难以激发学生的学习兴趣。如果运用信息技术于课堂教学,借助电脑、数码投影机和视频展示台等多媒体工具,在屏幕上向学生展示图、文、声、像相结合的精彩内容,吸引力大,渲染性强。教师向学生讲授时,还可以借助扩音系统使同学们听得更清楚,若配上优美的轻音乐,则可欣赏性更强。

    1.改善教学环境与教学方法

    通过信息技术与生物课程的有效整合,可以为生物教学构建一个多媒体、网络和智能有机结合的个别化、交互式、开放性的动态教学环境,为创建新型的学科教学模式提供了最理想的教学环境和切实可行的道路。教学方法可由原来单纯的基于归纳或演绎的讲解转变为基于“情境创设”、“主动探索”、“协作学习”、“会话商讨”和“意义建构”等多种新型教学方法的综合运用。学生置身于这样一个轻松、和谐的教学情境中,学习兴趣会得到极大的提高,学习的主动性也将得到更大的激发。

    2.使教学变得高效轻松

    多媒体辅助教学,能使抽象的内容具体化、形象化,使学生能较好地理解教师难以用语言讲清的事物原理,缩短了授课时间,有效地提高了课堂教学效率。比如,利用Word写成的电子教案,只要调整一下字体大小就可以在网络平台的屏幕上一幕幕地清晰投影出来;利用简易的PowerPoint制作的课件进行教学,可以把标准的文字以动态的效果一幕幕地展示,需要时还可以把一些反映重点和难点的动画反复地、有选择地加以观看;利用Flash制作的课件,动感更强,更有吸引力和渲染性;运用网页课件进行教学,界面美观、导航清晰、操作方便、效果显着。因此,充分运用信息技术于课堂教学,可使教学变得高效轻松。

    3.提高教与学的效率,改善教与学的效果,改变传统的教学模式

    传统的生物教学,往往是教师讲、学生听,进行的是生物学信息的单向传递,学生缺少了独立思考的空间,缺少独立活动的机会和独立自学的方法,其结果往往是教师讲得辛苦,学生听得厌烦,根本适应不了生物学技术日新月异的迅猛发展。在新的教学环境中,教师应放下权威者的架子,从知识的传授者转变为“课程的组织者、情感的支持者、学习的参与者、信息的咨询者”。教师的任务不再只是讲授和归纳,而是对学生的多种学习活动进行指导、计划、组织、协调,促进学习网络的形成,加强对学生学习能力的培养。学生从被动接受的知识容器和知识受体转变为主动建构的知识主宰、教学活动的积极参与者。实施生物学教学与信息技术的有机整合,在多媒体、网络的教学环境下,以“学”为中心的交互式教学方式有了得天独厚的土壤。教学方式由传统的以“教”为中心逐渐向以“学”为中心转变,既能帮助学生学习信息技术,又能培养学生收集和处理各种生物信息,解决生物科学问题的能力,提高教与学的效率,改善教与学的效果,改变传统的教学模式。

    4.教学过程的转变

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关键词:信息技术 生物课程 整合

《基础教育课程改革纲要(施行)》指出,要“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”。

一、信息技术与课程整合的目标

信息技术与课程整合的根本目标是培养学生的自我生存能力、实践能力、解决问题的能力和创新能力,最终实现面向时展的创新人才的培养。

具体地讲,信息技术与课程整合的目标主要是:

1.充实、完善、拓展、提高课程的学习内容,为社会需要的多种专业人才的培养打下基础。

通过信息技术与课程内容的整合,可以充实、完善、拓展、提高课程的学习内容。在此基础上,可培养学生对该学科的兴趣,为培养相关学科的专业人才打下基础。

2.信息技术与课程整合是学校信息技术教育的重要组成部分。

实现学校教育的信息化,应该包括三个基本要素,它们是:

・学校教学环境的信息化,这主要是学校的信息化的设施。

・教师、学生的信息化,主要通过教师、学生的信息教育实现。

・教学的信息化,这主要通过数字化的教学资源的完善予以实现。

在这三个要素中,教师、学生的信息化是最重要的一项要素。信息技术教育在学校教育中占有十分重要的位置。

3.完善学习过程,促进学生实现课程内容的有效学习,促进创新人才的培养。

学习的过程是一种信息过程,信息技术与课程的整合应有利于这一信息过程的实现。应首先考虑以信息技术与课程整合来促进课程内容的学习,它是课程整合的首要目标,我们不能为了整合而整合。

4.培养学生的信息素养。

以信息技术解决问题的能力应在解决问题的过程中培养。因此,在信息技术教育中,十分强调任务驱动。

信息技术与课程整合的实质是以信息技术解决课程和课程学习中的各种问题。它是十分具体的,又是对学习具有重要意义的任务。通过信息技术与课程的整合,可以有效地培养学生用信息技术解决问题的能力,可以有效地培养学生的信息素养。

二、信息技术与生物课程的整合,实现生物学教学由微观向宏观的转换

微观性是高中生物学的一个重要特征,人教版全日制普通高级中学《生物》(必修本)分两册共九章,从第一章至第六章基本都属于微观生物学的内容。如第二章:生命的基本单位――细胞,包括三个小节:细胞的结构和功能;细胞的增殖;细胞的分化、癌变和衰老。这些内容作为学习生物学的入门知识和基础,是高中生物学教材的重点,但由于其较强的微观性,给教学带来了较大的困难,也成为初学者学习生物学的一道难关,不少学生因此就对生物学的学习产生了畏难情绪。在传统教学中,对这部分内容处理的一般方法是以教师的语言讲述为主,以板书、挂图和模型等教学手段为辅进行教学,让学生通过重复识记进行学习,使学习成为枯燥乏味的被动接受过程,学生思维的能动性和灵活性受到制约,学习的积极性和主动性受到遏制。

运用信息技术与生物课程的整合,从网络中可以得到有关细胞的结构和功能;细胞的增殖;细胞的分化、癌变和衰老等方面的课件和资料,通过教师的改造、重组和整合,运用于探究式课堂教学。例如,运用网络多媒体课件进行“细胞质的结构和功能”这节课的教学时,可先演示色彩逼真的细胞亚显微结构全形,给学生一个整体的印象,然后通过图形中细胞质基质部分的闪动和色彩显示,让学生能正确地区分出细胞质基质和细胞器。接着逐一演示和局部特写放大各个细胞器,让学生通过观察、感知和主体探究的过程,掌握各个细胞器的结构和功能。以线粒体为例,教学时可将细胞中的线粒体进行闪动、放大并由外到内将其各个部分,分别进行定格特写和重复演示等技术处理,同时提出探究问题:线粒体的形态如何?结构如何?其内膜有什么特点?内膜的结构与其功能是如何相适应的?让学生通过积极探究、自主发现,理解并真正掌握线粒体的结构和功能。

信息技术与生物课程的整合,实现了生物学教学由微观向宏观的转换,一方面突破了微观的限制,帮助学生充分感知微观结构,降低了学习的难度;另一方面也有利于学生观察能力、思维能力、探究能力的培养和创新素质的提升,其教学效果为传统教具所无法取代。

信息技术与课程学习过程的整合是让学生在课程的学习过程之中,使用信息技术,通过信息的收集、分析、处理实现学科内容的有效学习。

三、现代信息技术能优化学习环境,实现教师为主导、学生为主体

1.在教师组织和引导下,师生一起学习、讨论和交流。

共同建立起学习群体。学生在学习的过程中,可以根据自己的能力自主学习或讨论,对于所学内容不明确的或不易弄懂的,可以反复调看。学生还可以带着问题,通过计算机与网络中心的服务器连接,上网到虚拟科学馆、生物园、图书馆查找有关资料,充分体现学生在学习过程中的学习主体性。在网络教学中,可以轻易地进行师生之间、学生与学生之间的互动。例如:在学习《生理卫生》生殖系统一节时,男女学生根据教师的要求,在计算机网络中搜寻出自己需要的信息及自身性发育中的疑惑问题,同时还可以就某些问题与教师、同学进行交流,可达到很好的教学效果。这节课不仅解决了多年来生物学教师难以解决的教学实际,同时也充分证明了运用网络技术可实现生物教学中的分层教学和真正实现教师与学生、学生与学生的平等互动。

2.能激发学生学习兴趣促进学习动机――优化导入环节。

学习兴趣是学习动机中最活跃的因素。学习兴趣的产生主要取决于学习内容的特性,学生已有的知识经验和学生对学习的愉快情感的体验。在传统的课堂教学中,教师为激发学生学习的兴趣而采用或是绘声绘色,或是实物展示,或是幻灯辅助等方法,但是这些方法都难免容量小,手段单一。而以计算机为核心的信息技术具有多媒体集成性、交互性等特点,能有效地激发学生兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机。如:在教学《鸟类的多样性》时,为激发学生学习的兴趣,在课件的开始,以一幅高山瀑布的画面配合流水潺潺、百鸟争鸣的声音,然后展示几种我国特有的珍稀鸟类的图片,便会更加激发学生学习本课的兴趣。

3.有利于知识的获取和保持――优化学生获得新知识的环节。

进入新课题阶段,教学的主要任务是使学生获得新知识、新技能。传统的生物学教学主要是教师讲授、学生被动地接受,而很多抽象的、很难用语言来描述的知识又经常是学生学习过程中的认知障碍。如果在教学中将这些抽象知识通过计算机的模拟功能具体化、形象化,配合学生的讨论、交流,其知识的接受和保持将大大优于传统教学效果。如:在《开花和结果》这一节课的教学中教师先应用多媒体课件为学生展示由桃花变成果实的过程,再播放图形动画,配以教师讲解,学生便会很好地弄清花的结构、传粉、受精以及果实和种子形成的过程。多种感观的刺激使学生获取了大量的信息,从而掌握了更多知识。

4.有利于培养学生的创新精神和促进其信息能力的发展――优化学生的学习方式。

传统的生物学教学方式和以指导为主的教学方式一般都采用传递的方式进行教学,学生只是被动地接受知识,这不利于培养学生的探究能力。信息技术的发展,互联网、校园网的出现,教育网站、电子书刊、虚拟图书馆、虚拟软件库、新闻组等为学生营造了一个探索发展的学习环境,提供了非常丰富的学习资源,信息技术也必将从演示教具变为学生探究问题获取知识的工具。在网络环境条件下,学生的学习是多向互动的,学生可以利用多种信息源,(教师作为一种信息源之一)通过检索、学习、构思,将有关信息组合起来,形成自己的观点,获得自己的认知方式。这种新型的、比较民主的教育关系将有利于学生发展自己的个性,激发他们的创造思维,培养和促进其创新精神、信息能力的发展,实现学生为主体、教师为主导的新型教学模式的建构。

小结

学生是教学过程的终端,是教育的主体。运用信息技术与生物课程的整合,实现了教学手段和教学方法的重大变革,使学生能以探索者、研究者的主体角色参与教学过程,思维能力得到锻炼、智慧潜能得到开发、创新素质得到提升。同时也使生物界微观领域的细微莫测,生理过程的抽象深奥,生命活动的动态复杂,得到生动、形象、逼真和惟妙惟肖的体现。

参考文献:

[1]林燕金.浅谈现代信息技术在教学中的应用.福建商业高等专科学校学报,2003,(02).

[2]崔茂坤.信息技术与生物教学整合的优势.中小学电教,2006,(03).

[3]傅钢善.论信息技术在素质教育中的作用.信息技术教育,2003,(11).

[4]叶海滨.浅谈信息技术与生物教学的整合.中小学电教,2006,(09).

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关键词:信息技术;生物教学;整合;兴趣;多媒体

0引言

新课程认为,加强素质教育是现代教学的重点内容,也是培养学生终身发展能力的基础,在中学生物教学中,提高学生的兴趣,引导他们主动参与学习,是教学效率得以提高的保障。为了满足以上的各种要求,我们应积极推行信息技术辅助教学,实现信息技术与生物学科教学的整合,这也是新课程改革的工作之一。如何实现信息技术与生物学科教学的整合,让学生轻松、愉快地参与学习,培养学生的创造性思维能力,以及提高教学效率与质量,还需要老师们从实践出发,认真探索、思考。

1信息技术与生物学科教学整合的内涵

信息技术与生物学科教学的整合不是只在课堂教学中使用信息技术,而是要在新课改理论的指导下,通过以计算机网络为主的信息技术,为学生提供更多的知识资源,而信息技术也成为了学生们提高认知的工具,然后将这种教学方式运用到各个学科中,真正实现资源共享,再经过整理、组合,相互融合,实现教学方式的全面改革,有条不紊的进入现代教学阶段。

2信息技术与生物学科教学整合中的优势

2.1激发学生学习兴趣,提高学习效率

兴趣是学习的基础,也是最好的老师,学生在有兴趣的情况下,能集中注意力,发挥想象,独立思考,在教学中激发学生的兴趣,有利于提高学习的质量和效果。生物学科的实践性强,经常会进行小实验,这些都能充分调动学生的兴趣,但学生在学习书本内容时,往往会由于理论过于复杂抽象而感到枯燥,书本上的内容是死的,并不能让他们感到有趣,尤其是高中生物,它的基础性、理论性的内容特别多,为了让学生集中注意力,活跃课堂,老师可以使用电教的现代化手段,积极使用信息技术,创设学习情境,由于计算机多媒体的互动性强,操作界面丰富活泼,还有图文并茂的效果,容易刺激学生的感官,从而起到激发兴趣、培养学生情感的作用。

2.2帮助学生抓住重点、突破难点

生物教学只依靠课堂上的图片、器具和老师的讲授是难以达到提高教学效率的任务的,而当多媒体被应用到生物学科教学中后,视频、图片、文字能结合起来,将原本抽象、复杂的内容变得生动丰富,如在教学《基因指导蛋白质的合成》一课内容时,遗传信息转录和翻译的过程是教学重难点,当我们讲到这一课的难点时,为了让学生更好地理解,就可以利用多媒体,以便形象、生动地反映基因表达过程。开展多媒体教学也应加强重难点分析,与传统教学相结合,综合解析知识,让学生能理解深刻、记忆深刻。多媒体的出现确实能将学生从复杂死板的书本中脱离出来,感受生动的知识,同时也能突出重点,加快对难点的理解和记忆。

2.3通过整合,发展学生创造性思维能力

生物学科知识比较丰富,有对生命的理解,对数据的分析,也有对科学的讲述,老师在使用多媒体的过程中,要注意学生创造性思维能力的开发,合理运用多媒体,不要将信息技术停留在电子版书、电子挂图等简单应用的水平上,而是要与能力培养融合在一起,给更多的时间让学生去想象、去思考。

3如何将信息技术与生物学科教学整合

3.1建立教学资源库

完善教学资源库是实现信息化教学基础,没有数据资源库的辅助,信息技术与学科教学的整合效率也会大打折扣。建立生物教学软件资料库,加强教学软件的开发和更新,在网络环境下收集资源,积极开展教学方法和教学模式的研究、改革,学校要有计划地建立教学资源库,方便老师学生使用。

3.2合理地选择和使用多媒体

3.2.1根据内容选择多媒体

传统教学伴随了我们很多年,我们有的时候也习惯了这种教学模式,但是它的弊端日益突出,改革的时候到了,多媒体信息技术能弥补传统教学中的不足与缺点,有利于教学效率的提高,当然,我们要清楚的是,多媒体教学并不能代替传统教学,也不是所有生物教学都需要多媒体。一些微观的,或现实情况无法展示的知识内容可以利用多媒体,让学生可以一目了然,例如动物的个体发育,我们用软件模拟一个池塘中蛙卵发育为蝌蚪的过程,再通过视频展示蝌蚪到青蛙的变态发育实际过程,给学生留下深刻的印象。

3.2.2根据实验性质选择多媒体

生物学科的实践性强,完成实验是重要的教学任务,学生们在传统教学模式中参与实验,学生的动手操作、分析和创造能力的培养是多媒体课件无法完成的,多媒体所使用的是模拟实验,学生也许看过就忘记了,所以,传统实验教学才是生物实验教学的根本。也只有那些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需要使用到多媒体进行模拟实验。

4实现信息技术与生物课堂教学的有机结合

学生是教学的主体,在以人为本理论的引导下,我们应加强课堂合作教学,促进学生之间、学生与老师之间的沟通,互相学习,取长补短,学生有问题可以寻求别人的帮助,不管向老师还是向同学,寻找真知的这个过程就是培养学生自主学习能力的过程。我们在生物教学中要充分发挥信息技术的功能,让课件制作得生动、活泼,满足学生的求知欲和创造欲,在条件允许的情况下,让学生参与到信息技术的使用中来,让他们也感受一下信息技术在教学中独特的教育意义。

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关键词:高中生物;信息技术;课程资源

生物科学是自然科学中的基础学科之一,是研究生物现象和生命活动规律的一门科学。它是农、林、牧、副、渔、医药卫生及其他有关应用科学的基础。然而,单一的课堂模式使课堂缺少生机,学生缺少学习的积极性,所以,在教学过程中,教师要转变教学思想,要将信息技术与生物课程整合在一起,让学生在形象、直观的展示中轻松地掌握生物知识。

一、借助信息技术丰富生物课程资源

随着网络化时代的来临,单纯的教材知识的传授已经不能满足学生的求知欲,已经不能调动学生的学习积极性,因此,在授课的时候,教师要充分发挥信息技术的作用,要将有关的知识点展示给学生,开阔学生的视野,丰富学生的生物课程资源,以促使学生获得更好的发展。

如,在教学《杂交育种与诱变育种》时,由于这节课的教学目的就是为了让学生了解杂交育种和诱变育种的概念,举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足。所以,在授课的时候,我借助多媒体向学生展示了我国杂交育种和诱变育种的成果,如,袁隆平的杂交水稻与平时水稻的对比图;中国花白奶牛图;香水月季图等,之后,我又借助多媒体向学生介绍了中国的一些育种目标,如,中国兰花最重要的育种目标香味,花色、花型、株型、叶部性状、抗性等。这样的展示既可以让学生轻松地掌握基本的生物知识,又能让学生了解我国科技的不断进步,从而使学生的科学素养得到大幅度提高。

二、借助信息技术将生物课堂形象化

信息技术的最大特点就是集音频、视频、动画、图像为一体,其形象、直观是其价值的重要体现。而且,生物教学课本中涉及的图、文、形、像很多,教师如果能够有机地将两者结合起来,这不但可以将生物课堂形象化,而且还可以大大提高学生的理解能力,对提高学生的学习效率起着非常重要的作用。

如,在教学《DNA分子的结构》时,我借助多媒体向学生展示了一个动态的DNA双螺旋结构模型,一方面可以减少学生对抽象知识的畏惧心理,另一方面可以让学生形象地明白DNA的结构模型,加深学生的印象,进而提高学生的学习效率。

总之,在教学中,教师要有效地将信息技术与生物知识相结合,最大限度地发挥信息技术的优点,以实现高效的生物课堂。

参考文献:

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一、信息技术与生物课程整合的目的

培养学生创新能力是信息技术与课堂教学整合的根本目的:

1、构建新的教学模式。

当前人们在不断探索如何以互联网和计算机多媒体技术为突破口,建构一种全新的教学结构以及相应的全新的教学方法和全新的教学设计思想。学生必须会合理利用各种技能进行学习、合作和交流并解决问题。

2、促进个性化的自主学习。

我们已经步入了个性化的学习时代,网络交互式教育环境能最大限度地发挥每个学生的主动性,开发每个学生的潜能,使学生通过自我学习各得其所各得其乐,形成良好的学习心理与学习习惯。

3、提升学生的综合能力。

把信息技术作为认知工具,以各学科知识为载体,教师根据各自情况,吸纳最先进的最新鲜的内容,让学生在玩中学习学科知识,学习信息技术,学习做事,学习解决问题的方法。

二、如何将信息技术与生物学科整合

1、运用教育理论指导课程整合的实践。行为主义学习理论,在对需要机械地记忆知识或具有操练和训练教学目标的学习中突显出来。认知主义学习理论的指导作用,则主要体现在激发学生的学习兴趣、控制和维持学生的学习动机。建构主义学习理论,提倡给学生提供建构理解所需要的环境和广阔的建构空间,让学生自主、发现式地学习。如利用信息技术进行适当的内容重复,帮助学生记忆知识。通过信息技术设置情景,让学生便于意义建构。

2、根据生物学科特点选择有效的整合方式

生物的微观性、生物的运动性、生物的多样性是生物学科的特点。这些特点很难用普通的教学方法让学生们认识,这时候入借助信息技术这个平台就可以很好地展示,实现微观的东西宏观化,生动形象,感染力强,使学生易懂好记,动感化表现手段和艺术的完美结合,使学生看得透彻,听得明白,优化了教学过程。通过学科整合来领略世界的博大、生物精彩,掌握自然科学的最新、最前沿的知识。在日常的教育教学过程中,实现信息技术与生物学科的整合的方式主要是运用多媒体课件进行教学。课件的类型一般可以分为两种:一种是以辅助教师讲解为目的开发的多媒体课件,这类课件一般呈现一条主线,按照教师的讲解过程逐步演示,突出教材的重点和难点,内容详细;另一种是以学生为主体开发的多媒体课件,它可以按照学生不同的学习情况,由学生自己选择适合自己的教学方法。相比之下,后一种课件更能体现对学生的因材施教,也是今后信息技术与课程整合发展的方向。

三、信息技术与生物课堂整合的优势

1、突出教材重点难点,提高教学效率。生物学包括的内容非常广阔,时空跨度很大,小到动植物的细胞,大到包含世间所有生物:近到我们人本身,远到世界各大洲,凡是有生物存在的地方,他都无所不在,这就为教师的教,学生的学带来了难度。并且有些生物现象实在不是一些简单的标本或挂图所能展示清楚的,也不是教师用语言所能描述的。现代计算机技术在图形处理上具有高强的能力,利用这个特有的强大功能可以变抽象为具体、变静态为动态,将微观过程加以宏观模拟,把宏大场景作微观场面处理,对于瞬间变化过程作定格分析,化枯燥为生动,极大地消除了学生的“学习障碍”。如“家鸽”的双重呼吸这一重难点极其抽象,利用动画展示其过程,学生就一目了然,很清楚地发现每呼吸一次,在家鸽的肺里进行了两次气体交换。可见,在生物教学中运用多媒体技术可把重难点直观地展现在学生面前,使教学效益得到很大提高。

2、展示复杂的实验过程。如笔者在“影响酶活性的因素”的探究教学中,安排学生通过实验定量探究pH对过氧化氢酶活性的影响。由于该实验的程序精细复杂,教师讲解困难。教师课前组织部分学生精心拍摄了实验录像,引导学生观察和思考,教会学生基本方法以后,学生独立实验后,再引导学生进入更深入的讨论和思考,最后让学生去独立地完成温度对酶活性影响的实验设计。既保证了课堂教学的高效有序,又给学生充分展示自己的设计和思想的空间。在探究教学和学习课堂上,由于时间和条件限制,对于不能让全体同学进行的实验,可以由教师组织部分学生课下进行,而通过录像或图片来记录实验的过程,再在课堂上呈现录像资料,同样会达到好的教学效果,促进探究教学。

3、能开阔学生视野,增加信息量。在教学中如何加大课堂教学密度,增大信息量,这是时代对教育的呼唤和要求,应当是教育工作者必须认真考虑的问题。利用多媒体技术可以进行高密度的知识传授,大信息量的优化,大大提高课堂效率。图形不是语言,但比语言更直观和形象,包容的信息量更大、动画比图形更生动形象,利用文字闪烁,图像缩放与移动,颜色变换等手段,不仅容量大,速度快,效果也更好,以图像动画代替语言的描绘,化虚为实,化繁为简,使教学过程呈现出极强的直观性、活泼性和教育性,课堂教学效率大大提高,增加了信息量,为学生积累信息开阔了视野空间。

4、有利于培养学生学习生物学的兴趣,激发学生的求知欲。学习的最好动力,是兴趣。兴趣的力量是巨大的。生物课件运用大量的图形、图像、三维动画,加上运用虚拟现实技术,使教学内容表现得丰富多彩、生动形象,使情境学习在其中得到体现,使学生变被动学习为主动学习、创造性的学习。比如在“人体内的气体交换与运输”一节中,课件运用了大量的三维动画,形象地描绘了人体中气体的交换和运输,使学生对照自身的体验,能很快的体会到人体内气体交换的真谛。这样,可以快速的调动起学生的求知欲望和学习兴趣。

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【关键词】课堂活动;任务设计

在新课程改革的大背景下,由于信息技术知识更新快、课时少等学科特点,提高课堂教学效益是我们必须面对的现实,效益的高低是以每堂课的目标达成度为前提,目标的达成要以学生学习中的一个个具体的活动和任务为载体。教师设计符合学生特点和教材内容的各种活动和任务来调动学生学习的积极性,从而达到提高学生掌握知识、运用知识、创造性解决问题的能力,好的活动和任务可使教学相得益彰,事半功倍。反之则与我们的教学背道而驰,事与愿违,表面热闹而效益低下。

1.学生课堂活动的设计

信息技术学科实践性强的特点,决定了学生活动应该贯穿于教学的各个环节。课堂活动是学生知识构建和能力培养的载体,教师应该根据教学目标和学生实际精心设计,有效组织。笔者认为课堂活动的组织方式有游戏方式、竞赛方式、问答互动方式、小组合作方式、自主学习方式。

1.1 游戏方式。

游戏方式即是通过游戏的方式组织课堂活动,以激发学生的学习兴趣,这种方式较多地适用于低段学生,如鼠标学习、键盘学习等。由于游戏的趣味性、生动性、挑战性、实践性和成就感,对学生有极大的吸引力,激发他们强烈的学习兴趣。游戏可以是学生之间的游戏,能增进学生之间的交流;也可以是学生与电脑之间的游戏,选择适合学生特点和课程特点的电脑益智游戏,既能让学生更好地学习信息技术,又能激发学生的想象力,训练智力,扩大视野。游戏活动设计时要注意紧扣教学内容,不能让课堂散了。教师要控制好收放的节奏,引导到位,否则会让课堂流于表面热闹的形式。

1.2 竞赛方式。

竞赛方式就是小组或个人以比赛的形式组织课堂教学活动,能激发起学生你追我赶的学习热情,高效地完成老师布置的任务。这种方式较多地运用于新知学习和巩固提高环节。在新知学习环节,学生自主学习时,比赛谁能更快地掌握新知识;在巩固提高环节,让学生综合利用所学知识,比赛谁更快更好地完成任务。也可用于学生陆续进入教室到正式授课之前的环节,如打字速度比赛,这样先进入教室的学生不至于因无事可做而去上网玩游戏、聊QQ。竞赛的设计一定要紧扣教材内容,并能调动全体学生参与其中。竞赛规则要公平、合理,对优胜者一定要给予奖励,否则就失去竞赛的意义。

1.3 问答互动方式。

这种方式主要是通过教师提问、学生回答的方式组织课堂活动。生动形象的一问一答能充分调动学生积极参与到课堂教学中,形成课堂的师生互动,生动活泼的课堂气氛使知识的传递和构建更容易。精炼准确、赋予启发性的提问非常重要,所以教师提问一定要目标明确,能引导学生发现问题,激发学生持续的学习兴趣。好的提问能正好问到学生心里,激发学生深入思考,寻求解决问题的最佳方案。

1.4 小组合作方式。

以适当人数为一组共同学习、共同完成一个任务的方式组织课堂活动。小组的构成可以在学生自愿的基础上教师行当调整,组内成员要男女生混搭、学习能力互补,以实现学习效果最大化为目的。教师要创设良好的合作环境,让每个组员都明白自己应完成什么,自己在组中的位置以及自己的工作给其他组员带来的影响等,使他们意识到小组的成功要靠每个组员的成功来实现。另外,在小组合作活动过程中,教师应不断进行组间巡视,协调小组间的活动,及时提供有效的指导,并耐心细致地向学生传授常用的合作技巧。在小组完成任务后,教师应与小组成员一起及时评价活动开展是否成功,讨论运用了哪些合作技巧,表扬和奖励成功的方面,同时找出不足之处,以便进一步完善。

1.5 自主学习方式。

自主学习方式就是以学生自己独立学习的方式组织课堂活动,它是一种学生在教师的科学指导下,通过自身能动的、富有创造性的学习,实现自主性发展的学习方式。学生在教师制定的大目标下自主确定学习目标,制定学习进度,在解决问题中学习。学生在学习过程中能够进行自我监控,并作出相应的调整,对学习结果能够进行自我检查、自我总结和自我补救。学生学习过程中有情感的投入,有内在动力的支持,能从学习中获得积极的情感体验。

在教学实践中,教师要尽可能的创设有利于学生自主学习的环境条件,比如教师可以制作比较系统的学生自主学习系统,或者信息技术专题学习网站,为学生的自主学习提供丰富的资源条件。

以上活动方式并不单纯出现在一个课堂中,一节课可以有机地选择一种或多种活动方式来组织课堂教学,以最大限度地提高信息技术课堂教学效益。

2.学生操作任务的设计

由于信息技术操作性强的特点,所有的知识点必须落实到学生能完成具体的任务这个核心上。学生完成操作任务的时间在一节课中占的比重较大,一般为一节课50%—70%左右的时间,是知识“过手”的环节,也是信息技术课的核心部分。这个环节的学生活动我们习惯称之为“操作任务”,一般说的“任务驱动”多指这个环节。操作任务的设计在信息技术教学中占有相当重要的地位,直接影响学习目标的达成。所以操作任务是我们必须精心设计的。

在设计操作任务时,教师要根据学生实际和教材内容设计出学生有能力操作而且感兴趣的任务,否则学生会对任务失去兴趣,也就无从谈及主动学习的问题了。具体来说,要注意以下几个方面:

2.1 任务的设计要贴近学生生活。

任务的内容要源于生活,用生活情景来激发教学,教师可以根据学生原有的认知基础,以具体的生活实际为背景,设计学生有生活体验的任务,如用学生感受最深的一次主题班会,来制作一个电脑作品,可以是文档、动画,可以是网页,也可以是多媒体简报,全是学生的心灵写照。也体现了学生运用信息技术来表达自己的情感,在运用信息技术的同时培养并提高自身的信息素养。

2.2 任务的设计要有层次性,大小适当、要求具体。

掌握信息技术知识和技能是一个逐步积累的过程。“任务”设计时要考虑“任务”的大小、知识点的含量、前后的联系等多方面的因素。一般说来,每个“任务”中涉及的知识点不宜过多,最好不要有两个以上的重点、难点,过多会增加学生学习的难度;“任务”的规模宜小不宜大,规模过大,会偏离“任务驱动”的本意。通过将任务的巧妙化分、层层展开,形成循序渐进的梯度,组成一个任务链,以便学生踏着任务的阶梯去建构知识。

任务的设计要具体、可操作,还得可检查。最好不要设计 “新建一个文件夹”、“复制一个文件” 这类泛泛的任务,这样的任务学生做还是没做教师无法检查。而是设计为“在你的D盘新建一个名为‘二十中小’的文件夹”、“复制网上邻居\教师机\初二\信息技术.doc这个文件到你的D盘中”。在LOGO语言学习中,设计任务“在屏幕上从左至右依次画一个三角形、五边形、十边形、圆”,这个任务既体现了当堂课的“循环语句”知识点,又体现了前面学过的“抬笔、落笔”知识点,而且学生可操作,教师检查也一目了然。

2.3 任务的设计要尊重学生的个性差异。

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【关键词】高中生物 信息技术 教学

随着计算机硬件与软件的建设,特别是“三机一幕”装备到位,以多媒体和Internet为标志的新的教学技术,正在悄悄地改变着教师的上课方式和学生的学习方式。在生物学教学实践中,不断探索与运用现代教学设备、技术、手段,探索现代信息技术与生物教学的有机整合,力求化抽象为具体,化抽象为直观,从而达到提高教学质量的目的。

一、信息技术与课程整合的内涵

所谓信息技术与课程整合,就是通过学科课程把信息技术与学科教学有机结合起来,将信息技术与学科课程的教与学融为一体,将技术作为一种工具,提高教与学的效率,改善教与学的效果,改变传统的教学模式。

信息技术与课程整合,不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具,而是强调要把信息技术作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具,利用信息技术所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,使学生的主动性、积极性充分调动起来,使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼。

二、信息技术与生物课程整合的途径

(一)利用计算机辅助教学。信息技术与课程整合是在计算机辅助教学的基础上发展起来的。计算机辅助教学的观念与实践对教学起到了一定的促进作用,它需要教师搜集和制作一定的CAI进行演示。演播式的多媒体CAI能把不形象的形象化,不生动的生动起来,使教学过程更加具体化、细致化和人性化,能强化某个知识点的教学,促进学生对这个知识点的学习。

(二)利用CAI创设情景。上课时,通过一段集图片,声音和动画为一体的CAI来渲染气氛,可为学生创设一个轻松的学习环境,使学生的注意力集中,提高学习效率。如:讲解家鸽,先播放一段家鸽飞行的CAI。随着明快的音乐节奏,看着家鸽在空中自由自在的飞行,学生的情绪很快就被调动起来,一种轻松活泼的学习氛围形成了 ,学生的思维空前活跃,教学效果也就不言而喻了。

(三)利用CAI突破重点。根据高中生物教材(试验修订本。必修)的内容,本人在教学实践中搜集了大量的CAI作为教学课件。这些课件集中了文字、图形、音频和视频等多媒体形式,有其良好的视听优势,使抽象知识形象化,微观知识宏观化,静态画面动态化,有效地突出了重点,突破了难点。如:在讲述有丝分裂、减数分裂各时期的染色体行为特点时,我将显微摄影的一些图片用Authouware处理,将染色体的行为过程制作成的动画,在课堂上做演示,使微观抽象的静态图变成了动态图。染色体的行动轨迹全部显示出来,强化并加深了学生的记忆。又如:在讲述DNA的复制过程时,我利用Flash制成的动画,通过宏观模拟,使抽象难懂的DNA的解旋、复制过程一目了然。再如:在讲述和卵细胞的受精过程时,我利用一段视频和Flas宏观模拟和卵细胞的融合过程,让学生快速掌握受精的实质---核与核的融合。

(四)利用计算机突破教学难点。生物学实验一直以来都是贫困山区学校的一个弱点。由于资金的短缺,许多生物学实验都无法保证正常地开展,这直接导致了我们的学生在实验操作技能上非常欠缺。而从最近这几年的高考来看,对学生在实验方面的要求越来越高,命题是在朝着越来越重视实验技能的方向发展。不仅要求学生会自己设计实验,还要正确预测你所设计的实验结果。

在生物实验教学中,有许多微小生物结构是用肉眼看不见的,需要用显微镜。如何使学生在使用显微镜的实验课中,缩短认知过程,提高演示效果呢?我在生物教学中,通过把多媒体与生物显微演示组合,收到了意想不到的效果。如:在观察洋葱表皮细胞质壁分离与复原的实验中,通过生物显微演示把显微镜下放大的物像投到屏幕上,使得物像进一步放大,教师可以通过屏幕指示图中的结构,让学生直观地看到多个质壁分离过程的洋葱表皮细胞。选择一个比较清楚的细胞,使学生清晰地观察到洋葱表皮细胞的原生质层的结构。这样,使每一个学生在较短的时间内,准确地认识了洋葱表皮细胞的结构及质壁分离与复原现象。

三、信息技术与生物课程整合应注意的问题

教学手段要为教学目的服务,我们只有从具体的教学目的出发,选择合适的教学手段,才能实现教学的最优化。一堂课多媒体运用得是否恰当,唯一标准就看这是否有利于教学任务的完成。那种游离于教学目的和教学任务之外的多媒体教学是不可取的。在生物教学过程中对多媒体进行优化设计,更能优化生物教学。在生物教学中,如何设计多媒体,才能增强教学效果呢?

(一)教师要重视教学资源的建设。这并非要求所有教师都去开发多媒体素材或课件,而是要求广大教师努力搜集、整理和充分利用互联网上已有的资源,只要是网站上有的,不管是国内的还是国外的,都可以采用“拿来主义”,只有在找不到与学习主题相关的资源(或者找到的资源不够理想)的情况下,才有必要由教师自己去进行开发。

(二)学生成为学习的主体,不能弱化教师的作用。在教学中不能出现放手让学生在网络中自学而不进行监控,在讨论区自由发言而不围绕主题的现象。否则,在网络环境下学习的优势不但发挥不出来,而且连传统教学的任务也完成不了。

(三)教师在网络环境下进行教学时,不能只是把通过搜索引擎找到的相关网页资源提供给学生,把大量素材罗列在一起,而应该引导学生对那些无关信息进行筛选和过滤,防止一些垃圾给学生带来的负面影响。在生物教学中,不能因为过分依赖网络资源而忽视形态模型、演示实验、学生实验等教学手段。

总之,生物课程与信息技术整合无疑将给生物课程学习方式带来崭新的面貌,必将成为21世纪生物教学的主要方法。倡导和探索生物课程与信息技术整合的教学实践,对于以培养学生的创新精神和实践能力为基本价值取向的生物教育,有着十分重要的意义。

参考文献:

[1]张合远;信息技术与初中数学课堂教学整合之我见[J];中国信息技术教育;2010年10期

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随着现代社会和科学技术的飞速发展,信息技术已成为一种重要的教学手段,信息技术与课程的结合日益成为基础教育课程改革中值得关注的话题。信息技术在中学生物教学中的应用,能够帮助教师更好地完成教学任务,实现多信息、高效的综合性课堂教学。另一方面,能够有效调动学生的学习兴趣,提高学习效率。[1]

一、信息技术与生物教学整合概述

1.信息技术与生物教学整合的含义

信息技术在教学中的应用通常是利用多媒体和网络信息来准备教学过程。融合是不同事物的融合,通过两者之间的相互作用,充分发挥其最大的价值。信息技术与生物教学的结合应该把握两者之间的联系。通过教学资源与教学环节的有机结合,不断优化学生作为主体,充分提高学生的学习创新热情。一方面,通过信息技术,能帮助学生发展生物课程的基础知识,提高学生的学习兴趣。另一方面,能在学生生物知识的基础上改进教学方法,提高学生的教学质量和效率。[2]

2.信息技术与生物教学整合的模式

(1)信息技术作为教学工具的整合

信息技术是教师的教学工具。教师经常使用多媒体技术来演示课堂内容。这种教学模式在传统模式下改变了以教师为中心、学生被动学习的状态。教师能够在教学中插入相关的视频和图片,大大提高学生的学习兴趣和主观能动性,大大提高课堂教学的效率。

(2)信息作为学习工具的整合

在学习知识的过程中,学生不应局限于课堂上有限的空间。教室里可获得的知识是有限的。这要求学生要善于利用信息技术在课后收集和学习生物知识。通过信息技术的整合,学生不仅能够拓宽视野,还能够加强信息的使用。

二、信息技术与中学生物教学整合的优势

1.形象地展示教学内容

学过程中有效地整合了视觉和听觉技能。它打破了传统的教学方法。使用信息技术能够把心脏变成一个动态的运动。“动脉血”能够用鲜红色来表示,“静脉血液”能够用暗红色表示,红细胞能够用无数移动的颗粒来展示,毛细血管对人体循环中的物质交换作出动态反应。和气体交换后改变血液的颜色,这样我们就能更好地显示学生心脏的动脉血液和静脉血液“跳动的频率,血液流动的方向”,这样形象的展示也会加深印象,学生通过仔细观察和思考,能够体验到心脏的作用和血液循环的意义,这样的教学方式能够收到意想不到的结果。

2.激发学生的学习兴趣

教师通过信息技术能够向学生展示细胞增殖和分化、癌症和衰老的过程,还有微生物的一切。传统教学是以教师为基础的,主要通过语言叙述和模型演示的方式,让学生反复记忆和学习,这样的方式并不能激发学生的兴趣。而多媒体的使用就能够解决这个问题了。

3.提高教学质量和效率

生物学不能与生物实验分离。在实验中,学生能够亲身体验科学研究的基本过程。这对学生理解和掌握学习知识起着重要的作用。实验还能够提高学生的实践能力、创新能力以及相互沟通的能力,但在实际教学中,实验往往是由于许多条件的限制,导致无法实施,使用信息技术教学,能够为学生提供广阔的空间,解决了技术条件不足的问题。

三、信息技术与生物教学整合下的教学存在的问题

1.使用条件有限

由于对多媒体教室的巨大投资,中国的大多数学校只能建立一些示范的多媒体教室。由于资源的紧缺,限制了信息技术与生物教学整合的发展。一些偏远地区的学校甚至可能因为经济原因而没有多媒体教室,更不用说信息技术与生物教学整合了。

2.使用者心理准备不充分

很多教师电脑操作能力有限,对电脑操作和课件制作较为陌生,更不用说多媒体的使用。因此,无论传统生物教学意识的改变还是计算机技术的应用,都存在着影响信息技术与生物教学整合发展的心理障碍。

3.课件质量不高

从课件质量的角度来看,主要??题是课件内容几乎是现有教材的翻版。从内容到实例,几乎与教材一致,多媒体生物教学的优势没有得到充分利用。大多数只是在投影幻灯片上添加声音。它们看起来相对较新的,实际效果非常有限。

4.学生参与积极性不高

从学生的角度来看,由于新奇、好奇、依赖以及快节奏行为的影响,学生往往放弃了记笔记的习惯,很多人在玩乐中度过,学习效果并不理想。再加上考试的限制,大多数学生害怕浪费时间,因此参与的积极性并不高。

四、信息技术与生物教学整合的策略

1.加大对信息技术的投入

目前,对于中国大部分地区的大多数学校来说,信息技术与生物教学整合仍然只停留在形式上。领导者必须改变他们的思想观念。在努力建设硬件设施的同时,应鼓励教师联系多媒体和使用多媒体,形成良好的氛围对于教育的发展非常必要。

2.教师要更新观念

更新观念,普及计算机知识,并使教师成为促进信息技术与生物教学整合的主体。在现代新世纪,教师应放弃传统过时的生物教学方法,运用教育生物教学规律,掌握科学的生物教学方法,运用现代化的生物教学手段,结合教育学,心理学等基础理论,创造性地将其运用到实践。

3.教师要提高自身的技能

现代信息社会需要现代人才。为了适应现代教育的发展,教师必须掌握各种技能,特别是多媒体技术。目前,中国大部分地区的大部分教师还没有这方面的技能,所以必须加强培训。以便他们尽快掌握此技能,并可应用于生物教学实践。

4.精心设计课件

有效“整合”的另一个关键是要根据生物教学内容和生物教学目标,学生的学习基础和学习特点,精心设计生物教学策略和生物教学过程,合理利用生物教学媒体,设计和制作生物教学课件等信息资源需要。课件的设计应遵循目标原则和启发性原则。不要过度追求形式;课件结构应尽可能使用超媒体结构,以便于课堂使用。

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关键词: 信息技术 生物实验教学 整合

网络是一个巨大的知识库,它几乎囊括了生物学各个分支学科的最新成果,从而为生物老师获取和组织信息提供了前所未有的便利。网络使教师更新了知识,开阔了眼界,攫取了有用的资料,建立了内容丰富的备课资料库,使教学更富有创意,而且常教常新,并及时把生物领域的最新科研成果展示给学生,使生物实验教学充满新奇。

一、虚拟生物实验的优势

基于多媒体和软件开发的虚拟生物实验与传统真实的实验相比有其独特的优势。首先,将抽象的内容形象化是虚拟生物实验的主要特点。多媒体技术能多角度地提供声、像、图、文等,其信息量大,应用范围广,能有效唤起学生的学习兴趣,丰富其表象。在虚拟实验中,教师可利用计算机的可控制性进行精心设计,从多方向、多角度、多层次展示生物模型、生理过程等,促使学生形象化思维的形成。如:血液循环是个复杂的生理过程,只靠传统的真实实验用显微镜观察金鱼尾鳍内的血液流动,学生很难理解血液循环的全过程及发生在血液与组织细胞间的气体交换、血液成分的变化过程。借助于血液循环的多媒体模拟实验,学生能很直观地看到O2、CO2与红细胞结合或分离的过程,以及红细胞颜色的变化,使抽象、复杂的生理过程变得具体、直观,教学难点迎刃而解。其次,虚拟生物实验以多媒体计算机为基础,以虚拟软件为核心,充满了高新技术的气息,适应于当代学生追求时尚、敢于创新的个性特征。计算机强大的交互功能和虚拟软件友好的人机界面,有利于发挥学生的个性特长和培养学生共同解决问题的能力,能增强学生对生物实验的兴趣。此外,虚拟实验还可以克服受地理环境和条件的限制。如:地壳运动、原始生命的形成等在课堂上无法实验,但通过计算机的模拟能淋漓尽致地展现在学生面前,同时,还能获得大量有关的资料,化繁为简、化简为易,能激发学生的学习兴趣,还能发展学生的想象能力。信息技术的运用使生物实验教学的方式发生了重大的改变,给师生全新的感受。

二、虚拟生物实验的局限性

信息技术使生物实验教学充满了新奇、充满了活力,虚拟实验在生物实验中的地位日益突出,但其局限性还是客观存在的。虚拟实验是对真实实验的模拟,真实实验是虚拟实验的基础。在模拟过程中丢失了许多真实的信息,不利于对学生严谨求实的科学态度的培养,影响学生对微小变化和非正常信息的感受,不利于学生创新能力和发现问题意识的培养。

通过网络用计算机模拟实验过程,省时、直观,学生能形象地看到种子萌发长成幼苗,但这样做丢失了许多真实的信息,纯粹是直接告诉学生结果的“填鸭式”教学,不利于学生的科学素质的培养。我特地把这个演示实验改成学生分组实验,安排学生在国庆放假其间完成,在课堂上交流操作过程、实验现象及实验结果,一位女生的实验结果出乎意料,浸没在水中的3号种子发芽了,而2号种子没有发芽,引起了师生的认识冲突,全体学生一起对该实验分析原因,作出假设,继续设计实验验证假设,学生从中体验到科学研究的严谨、乐趣。

可见,网络环境下的虚拟实验与真实实验存在着本质的差别,这是虚拟实验永远无法替代真实实验的根本原因。

三、信息技术与生物实验教学整合的途径和方法

《基础教育改革纲要(试行)》中指出:“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。”有人对信息技术与课堂教学整合的模式进行过研究,认为信息技术与课堂教学整合的应用模式大致可以分为“创景导学模式”和“网络教学模式”。这些理论探究,对学科教学与信息技术整合的教学实践有重要的参考价值,同样适用于生物实验教学。生物实验探究是多侧面的活动,参照《全日制义务教育生物课程标准》,将实验探究定义为:包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、分析论证、得出结论、交流合作、发现新的问题等方面的完整的实验过程,信息技术与实验教学的整合是指将实验的某些环节在信息技术环境下进行,使两者有机结合(一些特殊的实验用虚拟实验代替),提高实验教学的效果。

(一)根据实验项目进行整合。

生物实验有的以观察实验现象为主、有的以验证结论为主、有的以测量为主、有的以理解生物概念和实验原理及实验仪器使用为主,对于偏重观察、数据收集处理和生物概念、原理理解的实验,教师可充分利用信息技术提供学习资源和信息交流平台。对于偏重验证和仪器掌握使用的实验用真实实验比较好,因为“眼过千遍,不如手过一遍”。但选择了实验类型之后并不是一成不变,教师应根据学生实际和实验条件灵活选择,可在同一实验中进行“虚”“实”交替,帮助学生理解生物概念和生理过程,提高学生学习生物知识的能力。

(二)按实验进程进行整合。

针对实验的不同环节,根据需要采用“创景导学模式”将信息技术整合到生物实验教学中,以创设情景,激发动机,从中发现问题。如:在“探究光对鼠妇生活的影响”的实验之前,播放学生捕捉鼠妇的镜头及搬开石块鼠妇四处逃窜的特写镜头,飘然而至的情景与背景音乐,给学生强烈的感官冲击,激发学生探究新知识的欲望。每个画面中都隐藏着一个知识点,让学生在进入情景的同时,从中去发现问题。现代信息技术的利用提高了学生实验探究的内部动机,为探究活动的顺利开展起了头。

(三)放开思想,让学生动手做,使生物实验教学充满活力。

网络教学让学生获得了丰富的知识和有关技能,为动手做实验做好准备,使学生在采集和测量空气中的尘埃粒子时,能想出新方法、新材料,不拘泥于教材中的实验器材和方法。如为吸附尘埃学生有的选择胶水,有的选择唇膏,有的直接用透明胶带代替载玻片收集尘埃并观察等,尽管实验的结果因此而有差异,但学生对自己的创新兴奋不已,收到意想不到的效果。

信息技术与生物实验教学的整合还处于试验探索阶段,还有较多的困难需要克服,还有不少问题需要研究解决。如:大部分教师技术教育理论缺乏、媒体技术薄弱,影响了教学媒体的合理选择和有效的设计、使用,信息技术的优势难以在生物实验教学中得到充分发挥;学生信息技术的应用水平差异较大,如何防止学生在网络上漫无目标地浏览、提高学生课堂浏览网站搜集信息的效率及有效性等一系列问题都需要在今后的实践中加以完善。教师应不断探索、总结信息技术与实验教学整合的方法、规律,努力打造出学生的知识与技能都得到创新和发展的高质量的实验课。

参考文献:

[1]恽如伟.中学物理虚拟实验教学软件的设计与思考.中国电化教育.省略,2003,(4).