信息技术与生物课程整合的实践与思考

王丽荣　　云南省建水一中　　654300

　　随着我校计算机硬件与软件的建设，特别是“三机一幕”进入普通教室，以多媒体和Internet为标志的新的教育技术，以惊人的速度改变着教师的上课方式和学生的学习方式。我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。
　　1. 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地结合起来，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。
　　2. 信息技术与生物课程整合的途径
　　2.1　利用计算机辅助教学，优化教学过程，提高教学效果
　　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。
　　2.1.1　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：讲解家鸽时，我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。
　　2.1.2　利用CAI突出重点，突破难点
　　根据高中生物教材（试验修订本·必修）的内容，本人在教学实践中基本上每节课都搜集和制作了CAI作为教学积件。这些积件集中了文字、图形、音频和视频等多媒体形式，有其良好的交互性能和视听优势，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Authorware处理，将染色体的行为过程制作成动画，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：在讲述精子和卵细胞的受精过程时，我利用一段视频和Flash动画宏观模拟精子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。
　　2.1.3　利用计算机辅助，增强显微放大的效果，突破实验教学的难点
　　在生物实验教学中，有许多微小的结构用肉眼看不见，需要用显微镜放大。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处于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每一部分结构。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。
　　通过多媒体生物显微显示，不仅把显微镜下的物像投到屏幕，也可以把一些肉眼可以看到的但较小的实物投到屏幕上。有时，由于教室的空间太大，后面的学生往往看不清楚教师的操作演示，这时可以通过屏幕放大，使学生准确地掌握实验操作的动作。如：撕取洋葱表皮、切取洋葱根尖等操作。
　　2.2　运用网络构建学生自主学习的学习方式
　　信息技术整合于课程，其主体是课程，而非信息技术。在现有教学体制下，所有教学活动应符合课程目标，通过网络通讯功能及虚拟功能等营造学习者有效的学习环境，真正把信息技术整合于教学之中。
　　依据建构主义理论，学习环境构建的最根本要求是：有利于学生的自主学习。网络教室的课堂教学虽然仍是集体授课的形式，但小组学习，特别是个别化学习已占据了相当的份量。计算机媒体的交互性在一定意义上促使了“个别化学习” 概念的产生，网络环境中的计算机不仅使学习者得到计算机操作技能，更重要的是计算机成为学习者获取学习资源、传播自己观点的双向媒体，强调了学生的个性。网络环境还为课堂的小组学习提供了新的模式，突破了前后座位相邻的概念，允许学生自由选择班上的任意一位同学作为小组伙伴，一起来研究讨论问题，从而更深刻地体会“网上邻居”的含义，对学生的思维方式也会产生一定的影响。
　　在教学中怎样构建学生自主学习的学习方式呢？
　　2.2.1　利用网络交互性，让学生进行自主性探究学习。
　　搜集、整理相关的知识做成网页，让学生在上课时通过鼠标点击、自由地在不同的知识点间转换，使学生在短时间内接受大量信息，扩大视野，打破书本的局限，提高教学效果。如：高中生物教材第九章《生态环境的保护》这部分知识的信息量大，仅仅依靠书本上的几幅插图、几段文字是远远不够的。众所周知，Internet是世界上最大的知识库、资源库，它拥有最丰富的信息资源，而且这些知识库和资源库都是按照人类联想思维特点的超文本结构组织起来的，因而特别适合于学生进行自主性探究学习。因此在此章教学前，我先把相关的知识搜集整理制作成网页，其中包含学习目标、电子课文、知识提要、达标测试、巩固深化、课堂论坛、知识拓展7个模块。上课时，让学生对这些知识进行自主学习，教师则通过教师机对整个教室的电脑进行监控，掌握学习进度，调节学习节奏，进行个别指导等。
　　2.2.2　根据课文内容设立论坛、聊天室供师生和生生之间同步或异步地交流讨论。
　　在“细胞分化”课文后面，设有关于“克隆”的小阅读，我采用在校园网上播放关于“克隆”内容的系列纪实片、科幻片，并布置了主题讨论作业：“克隆”技术的发展将给人类带来什么？你对“克隆” 人有何看法？让学生自己通过鼠标的点击进行选看，很多学生在网上自由发表言论，并从网上论证中得到新的启发，进一步了解“克隆”技术与人类的关系。这样，学生既深刻理解了“克隆”的概念，又感悟了生物科学的发展对人类社会发展的重大作用，从而极大地激发了学生探究新知识的欲望。
　　2.2.3 设计难易不同的网络练习，使学习者通过网络与教师或其他学习者相互交流，协同学习。
　　在教学中把难易不同的题目设计成几个模块，让学生在自己的计算机上自己选择练习的内容。学生练完一个模块后，计算机鼓励他进入更加困难的模块去练习，好象游戏的过关一样，学生不懂的问题还可以直接通过计算机请教教师或和同学交流。这种在自主学习的基础上，让学生自主发展的模式，使学生的学习过程由被动变为主动，学习负担变为一种学习兴趣。
　　3．信息技术与生物课程整合应注意的问题
　　3.1　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、整理和充分利用因特网上已有的资源，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”，只有在确实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。
　　3.2　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。
　　3.3　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，把大量素材性资源罗列在一起，而应该引导学生对那些无关信息进行筛选和过滤，防止一些信息垃圾给学生带来的负面影响。
　　3.4　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世纪学校生物教育教学的主要方法。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，有着十分重要的现实意义。

　　参考文献：
　　1. 何克抗：《信息技术与课程整合－－深化学科教学改革的根本途径》
　　2. 马宁、余胜泉：《信息技术与课程整合的层次》