信息技术与生物学科的整合

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1、信息技术与生物学科的整合 “信息技术与课程整合”就是把信息技术与学科课程有机地结合起来，将信息技术与学科课程的教与学融为一体，利用计算机、网络、多媒体等现代教育技术视听结合，多方位刺激教学的一种教育模式。它带来的是全新的教育教学思想、全新的教学模式，大大提高了教学效率，改善了教学效果。“整合”的主要目的有两个方面：一是通过“整合”使学生在学科教学中有效地学习使用信息技术，培养学生的信息素养;二是通过“整合”使学生在学科教学中提高学习的主动性，提高学习的质量和效率。从学科教学改革的角度看，“整合”有以下2方面的特点：1、信息技术促进教与学方式的变革教师利用信息技术查找所需资料，设计制作教案。利用

2、信息技术可使教案的编写从手写到键盘输人，从纯文本到多媒体，从线性结构构思到超文本结构构思。这样不仅提高了教案的质量和实用性，还大大提高教师备课的效率，减轻教师的负担。从学习方式的变革看，信息技术可以在教学中创设逼真的情境，引导学生主动学习；可以为学生提供丰富的学习资源以实现自主性学习。通过一些生物虚拟实验，为学生提供动手和思考的机会，以提高学生分析实验和改进实验的能力。2、信息技术促进教学内容呈现方式的变革生物学是一门实验科学，因此，在生物学科的教学中历来强调教学的直观性。当今生命科学发展迅猛，生物学教学随之也融入了许多研究生命本质的问题，传统的教学手段，如挂图、幻灯等，很难达到良好的教学效果

3、。如若在教学过程中恰当地使用视频、动画、课件等，就可以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展现在学生面前，有利于突破教学的重难点。那么怎么把信息技术与生物课程整合起来呢？一、激发兴趣，导入新课兴趣是最好的老师。教师在导入新课时，应该联系实际创设真实情境，充分激发学生的学习兴趣。只要在上课时激起学生强烈的求知欲、引发他们浓厚的学习兴趣，就会事半功倍。然而传统生物教学仅仅靠简单的挂图、色彩变幻等手段来激发学生的学习兴趣，这显然是很不够的，运用现代信息技术，在课上播放与本节课有关的动画、录像、图片、声音等，可以有效地激发学生的求知欲，使其产生浓厚的

4、学习兴趣。例如：第五章第一节生物的生殖时播放多利羊的诞生，教学第六章第三节基因的表达时，播放“人体的阿波罗计划”人类基因组计划等。通过这些短剧或影片的播放，一方面可以有效地激发学生的兴趣，提高学生的能动性，另一方面也可以利用这些生动有趣的情景对学生进行情感教育，培养其献身科学的精神。但要注意，短剧播放要短而精，切不可占用太多时间。二、搭建教学平台，开放学习环境我们应教给学生学习的方法，培养学生自主学习、自主探究的自我学习能力，在知识的传授上要遵循大纲，在能力培养上不拘泥于大纲，在教学中适当拓宽学生的知识面，提高学生的能力。这就需要“开放式”的教学环境，教师从网上搜寻整理有关网站、建立链接，利用

5、internet的开放性搜索和资源共享等功能，创建一个开放的教学环境，引导学生自己去查询、搜索指定的课题再加以必要的实验实践、观察、体验、感知、探究，解决问题获取新知识。例如：在第四章第一节植物的激素调节的教学中，教师先把植物的有关向光性一些实例及产生原因、生长素发现、生长素的作用及应用等方面的有关知识系统地揉合在一块，利用信息技术整合成课件，使学生可以通过教师制作的课件或是专题网站进行自主学习。也就是说，教师要通过备课，根据本课的教学目的，精心设计一个适合学生学习的网站或课件供学生使用。例如：学习第八章第五节生态系统的稳定性时，教师可以有目的地把教育网上有关“生态系统的稳定性”以及其它网站的

6、有关图文资料、音频视频、短剧动画等链接揉合在课件上，让学生自主学习、探究，寻找解决问题的方法，总结相应规律。三、计算机模拟实验现象生物是一门以实验为基础的自然科学，生物教学离不开实验，真实的实验在生物教学中有着举足轻重的作用，是必不可少的。计算机模拟实验的巧用会收到意想不到的教学效果。由于有些实验结果不够清晰或受到时空条件限制的原因，不能满足教学的实际需求，需教师在真实实验的基础上再以模拟进行补充。例如：叶绿体色素的提取和分离实验中，教材上的叶绿体色带分布自上而下是橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a及黄绿色的叶绿素b，而我们在实验中由于条件的限制和其它外界因素的干扰导致实验结果不

7、清。这种情况下，我们可以说明原因，并用计算机模拟获取准确的实验结果，纠正实验中的误差。还有一些实验是中学不可能做出的实验，完全可以用模拟实验进行教学。如：光合作用的教学需要认识光合作用中所释放的氧是来源于水而不是来源于二氧化碳。这个实验要用氧的放射性同位素，实验设备比较复杂，在中学生物实验室里不能做。“传统”教学利用静态挂图配合教师“生动”讲解来“讲实验”，教学效果很不理想，学生印象不深刻。我们从教育资源库中提取了用计算机模拟美国科学家普宾与卡门的实验，光合作用过程是动态的，对放射性同位素的检测是多媒体（既有模拟仪表，也有检测声响效果），有效地模拟了水的光解及氧的生成过程，学生易于接受，教学效

8、果非常理想。当然，计算机模拟是有限度的，不可一味地追求、过分地依赖。生物科学毕竟是以真实的实验、学生自己探索为主，强调“现象教学”的一门实验科学，计算机模拟只是一个有益的补充。四、应用多媒体，突破重难点生物学科中很多生命现象、生化反应、代谢途径等教师难以用语言表达清楚，而多媒体课件集声音、图像、文字、动画、视频等多种媒体于一体，化静为动，生动有趣，直观形象，虚实结合，可以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，从而突破重难点。如：第四章第二节神经调节中的“兴奋的传导”这个难点，教师用传统教学手段难于讲清，学生难于理解，而用计算机技术模拟兴奋在“神经元内”“神经元

9、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。第六章第二节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。学生通过对减数分裂过程的理解很容易接受分离定律的实质，从而突破本课的难点。在课堂上有效地利用多媒体技术前串后连、突破时空局限，可使学过的知识瞬时再现

10、，大大节省教学时间，提高教学效率，提高教学质量。五、利用课件复习，分层教学在生物复习课中，教师借助计算机网络技术，把预先准备好的一个完整的知识网络体系投影到大屏幕上或是学生计算机屏幕上，既节约时间，又加大了课堂容量，而且便于教师精讲。在复习中利用信息技术展示知识网络体系，可以使学生在瞬间勾起对以前所学大量知识的回忆，省时高效，而且还利于分层教学、自主复习。事实上每位学生所掌握的知识是不同的，教师把知识网络交给学生以后，学生根据已有知识水平对未掌握的知识有侧重点地复习或重新学习，有的放矢，新旧结合，可大大提高复习的效率。例如：在复习三大营养物质的代谢时，由于教学内容多、学生水平不同，教师采用网页

11、的形式向学生呈现知识体系以后，学生可以根据自己的水平或重点复习脂类代谢，或重点复习糖类代谢，或重点复习蛋白质代谢，根据自己已有水平自主学习。在复习课中，一个较好的课件，既对基础较好的学生起到提纲挈领、高效系统复习的作用，又可照顾基础薄弱的学生起到“新授”、重新学习的作用，从而保证每位学生都“有的吃”、“吃得饱”。六、反馈学习，教师评价教师利用系统对学生反馈的信息进行快速智能分析，可随时获得学生学习的效果、指导学生学习的过程，这是传统的评价手段所不及的。利用一些计算机软件的交互性制作一些可以自我测试的网页，学生可以自我测试，根据系统反馈，及时发现问题，自我调节学习。教师也可依据考试系统对考试结果

12、进行分析反馈，实现快速、准确的教学评价。近年来一些地区的一些中青年骨干教师，积极投人到“整合”这一课题的研究实践中来，进行不同形式的“整合”探索，并取得了很好的教学效果。从整合的角度体现了2个特点：1、分层教学、因材施教，传统教学也曾努力过，但通过实践证实，在学生人数很大的今天，实施因材施教、分层教学，只有使信息技术成为学习的工具、创新的工具，才能得以实现。2、将微观世界或宏观现象，通过视频、动画等形式展现在学生面前，加强了教学的直观性，激发了学生学习的兴趣，有利于揭示事物的本质，提供由形象信息到抽象(理论)思维的桥。通过这些有益的探索与实践，充分证明了“信息技术与生物学科的整合”是切实可行的。当然“整合”的课题目前还处于探索阶段，它既是一项理论性较强的课题，同时也是实践性很强的课题在信息技术与生物学课堂教学整合的过程中，还需在实践的基础上，检验关于“整合”的各种认识，进一步理清观念，不断建设与改善环境条件。实践是检验真理的唯一标准，通过生物学科“整合”的实践，将会更好地推动“整合”理论的不断充实和完善