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導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇生物技術(shù)和生物科學(xué),它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)05-0112-02
一、引言
我國高校生物學(xué)領(lǐng)域有生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程三個密切相關(guān)的本科專業(yè),并制定了相應(yīng)的專業(yè)規(guī)范。如何體現(xiàn)各自的科學(xué)、技術(shù)及工程內(nèi)涵與特色既是教育工作者的責(zé)任,也是人才市場和報考學(xué)生和家長極為關(guān)心的現(xiàn)實問題。本文通過比較分析這三個專業(yè)的本科專業(yè)培養(yǎng)規(guī)范,上提出一些參考意見,以期為專業(yè)的進(jìn)一步規(guī)范、教學(xué)計劃的修訂,為社會及學(xué)生和家長的專業(yè)選擇提供參考。
二、專業(yè)類型
生物科學(xué)專業(yè)為傳統(tǒng)典型的理科專業(yè),培養(yǎng)科學(xué)型和教學(xué)型人才,授理學(xué)學(xué)位;生物技術(shù)專業(yè)以理為主、以工為輔、理工復(fù)合,培養(yǎng)應(yīng)用研究型或技術(shù)型人才,授理學(xué)、農(nóng)學(xué)或林學(xué)學(xué)位;生物工程專業(yè)以工為主、以理為輔、工理復(fù)合,培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才,授工學(xué)學(xué)位。其專業(yè)類型的描述和劃分比較清晰明了,比較規(guī)范和恰如其分。
三、培養(yǎng)目標(biāo)
從專業(yè)規(guī)范中培養(yǎng)目標(biāo)的描述(見表1)來看,生物科學(xué)與生物技術(shù)兩個專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)差異很小,僅有從事生物科學(xué)與從事生物技術(shù)之差,但從目前的就業(yè)市場來看從事生物科學(xué)與從事生物技術(shù)差異很小,難以界定。而從專業(yè)類型可知,生物技術(shù)專業(yè)可授理學(xué)、農(nóng)學(xué)或林學(xué)學(xué)位,這些特色理應(yīng)在培養(yǎng)目標(biāo)中有所體現(xiàn)。
四、公共基礎(chǔ)課
在三個專業(yè)的本科培養(yǎng)規(guī)范中,生物科學(xué)與生物技術(shù)兩個專業(yè)的公共基礎(chǔ)課(人文社科和自科)完全一致(見表1),而生物工程的公共基礎(chǔ)課形式上有一定差別,可本質(zhì)上看不出有多少差別,也缺乏需有差別的理由。從厚基礎(chǔ)、寬口徑的培養(yǎng)要求來看,三個專業(yè)的公共基礎(chǔ)課要求可統(tǒng)一,學(xué)分要求也應(yīng)統(tǒng)一,要求工科學(xué)生在這一環(huán)節(jié)增加近一倍的學(xué)分極不公平。線性代數(shù)等可在公共基礎(chǔ)選修要求中解決。
五、專業(yè)基礎(chǔ)課
專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)置體現(xiàn)了從科學(xué)、技術(shù)到工程的循序漸進(jìn)過程(見表1)。然而從科學(xué)到技術(shù)的差異很小,僅增加了工程基礎(chǔ)課4學(xué)分(約11%),應(yīng)為技術(shù)基礎(chǔ)課,且應(yīng)明確例舉。從技術(shù)到工程的專業(yè)基礎(chǔ)課要求有了明確的變化,按課程類別從科學(xué)到工程變化率近50%。學(xué)分的控制宜統(tǒng)一,且應(yīng)規(guī)定生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課最低學(xué)分要求中技術(shù)基礎(chǔ)課學(xué)分應(yīng)達(dá)20%以上,生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課最低學(xué)分要求中工程基礎(chǔ)課學(xué)分應(yīng)達(dá)40%以上。且可給出典型的工程類專業(yè)基礎(chǔ)課名錄,如機械零件、電子電工基礎(chǔ)等課程。另外生物工程專業(yè)基礎(chǔ)課將《機械設(shè)計基礎(chǔ)》列為可有可無的選修會造成該專業(yè)工程基礎(chǔ)的嚴(yán)重缺陷,且應(yīng)在生物工程專業(yè)的專業(yè)選修課中保留生物技術(shù)專業(yè)的細(xì)胞工程、酶工程等選修課(見表1)。
六、專業(yè)課
專業(yè)課的設(shè)置也體現(xiàn)了從科學(xué)、技術(shù)到工程的循序漸進(jìn)過程(見表1),從科學(xué)到技術(shù)的專業(yè)課調(diào)整率達(dá)30%,而從技術(shù)到工程的專業(yè)課雖然有較大變化,但所列舉的課程多為非典型的工科專業(yè)課(如基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程),回避了典型的工科專業(yè)課如氨基酸工藝學(xué)、抗生素工藝學(xué)、有機酸工藝學(xué)、釀造酒工藝學(xué)等。學(xué)分的增加也不盡合理,三個相近專業(yè),不論理科還是工科,學(xué)分基本要求應(yīng)盡可能一致。向上浮動及在各選修課程間適當(dāng)調(diào)整則是各校應(yīng)有一定的自。另外生物工程是典型的工藝類專業(yè),專業(yè)必修課缺工藝類專業(yè)應(yīng)有的分析檢測課也會給工藝過程及產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)中的質(zhì)檢質(zhì)監(jiān)和質(zhì)控及產(chǎn)品安全留下隱患,故建議3+X模式中3應(yīng)包含專業(yè)分析、X應(yīng)例舉氨基酸工藝學(xué)、抗生素工藝學(xué)、有機酸工藝學(xué)、釀造酒工藝學(xué)等。
七、實習(xí)及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)
生物科學(xué)和生物技術(shù)的實習(xí)及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)完全一致(見表1),未能體現(xiàn)從科學(xué)到技術(shù)的差異特點以及生物技術(shù)可授農(nóng)學(xué)或林學(xué)學(xué)位的特色。畢業(yè)設(shè)計是工科工藝類專業(yè)最為特色的實踐環(huán)節(jié),但在許多學(xué)校以“畢業(yè)設(shè)計(論文)”的形式出現(xiàn),實際實施則只做畢業(yè)論文,沒有畢業(yè)設(shè)計,使畢業(yè)設(shè)計名存實亡,致使許多學(xué)校生物工程專業(yè)的畢業(yè)生根本就不知道何謂畢業(yè)設(shè)計,許多學(xué)生甚至把畢業(yè)論文當(dāng)作畢業(yè)設(shè)計。建議明確生物工程專業(yè)的“畢業(yè)設(shè)計”為必修環(huán)節(jié),可以設(shè)計論文二者兼顧,至于是“大設(shè)計小論文”還是“大論文小設(shè)計”可依各校情況而定,唯有如此,生物工程專業(yè)才能名符其實。
八、師資要求
師資的最低要求在規(guī)范中描述不盡一致,應(yīng)加以統(tǒng)一。且應(yīng)規(guī)定專業(yè)課的師資要求,因為能承擔(dān)專業(yè)課的老師一般能勝任專業(yè)基礎(chǔ)課,而能承擔(dān)專業(yè)基礎(chǔ)課的老師則不一定能勝任專業(yè)課。這在工科尤其如此。故除規(guī)定學(xué)歷職稱要求外,應(yīng)規(guī)定專業(yè)要求,即“本科為相應(yīng)或相關(guān)專業(yè)”的師資應(yīng)大于專業(yè)師資總數(shù)的50%。
九、其他
近年由于社會辦學(xué)、企業(yè)辦學(xué)、校企合作、產(chǎn)學(xué)研合作、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、數(shù)字圖書資料等多元化和多樣化的辦學(xué)形式和方式的發(fā)展,統(tǒng)一實踐等硬件條件形式較為困難,而且也不符合時代要求。建議教室(專用或生均面積)、專業(yè)課實驗室(面積及專用設(shè)備)、圖書資料數(shù)據(jù)庫量設(shè)定為剛性要求,研究所(室)或技術(shù)中心、實習(xí)基地規(guī)模和數(shù)量等宜設(shè)定為柔性、選擇性或特色要求。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會.生物科學(xué)專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究(電子版),2011,1(2):3-9.
[2]教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會.生物技術(shù)專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究(電子版),2012,2(1):3-10.
隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,社會對綜合性人才的需求急劇增大。傳統(tǒng)的學(xué)科劃分,使得整個知識鏈變得過于細(xì)化,顯得支離破碎,學(xué)生的知識水準(zhǔn)難以應(yīng)付信息化社會對人才的需求。我們怎樣才能培養(yǎng)一個符合現(xiàn)代社會需要的、能在社會競爭中處于主動地位的現(xiàn)代人呢?新的課程改革提出了根據(jù)學(xué)科之間的聯(lián)系,整體協(xié)調(diào)、相互結(jié)合、相互滲透,使系統(tǒng)各要素都能發(fā)揮最大、最優(yōu)的效益,從而達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)效率為目的課程整合理念。
信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合是指在學(xué)科教學(xué)過程中把信息技術(shù)、信息資源、信息方法與課程的教學(xué)目的、任務(wù)、內(nèi)容有機結(jié)合在一起,實現(xiàn)信息素養(yǎng)與學(xué)科素養(yǎng)“互惠雙贏”的過程。生物學(xué)作為21世紀(jì)的熱門科學(xué),其學(xué)科內(nèi)容更新速度日益加快,對于社會、經(jīng)濟和人類生活的影響也愈見深刻,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足生物學(xué)科教學(xué)的實際需求,下面就如何將信息技術(shù)與生物學(xué)科教學(xué)進(jìn)行有機整合,培養(yǎng)學(xué)生解決生物學(xué)科問題的綜合能力,談?wù)勎易约旱目捶ā?/p>
1.信息技術(shù)有效提高學(xué)生對生物的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)動機是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力源泉,如果解決了動力不足或動力缺乏問題,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙就幾乎解決了一半。信息技術(shù)與生物整合教學(xué)在解決這個難題上發(fā)揮了很大的優(yōu)勢,傳統(tǒng)的生物教學(xué)是運用語言的描述、文學(xué)的說明和實驗的演示來完成的,語言的描述具有不確定性、可信度低、變動性大的特點,文字的說明比較抽象乏味,實驗的演示只能給學(xué)生以結(jié)論,微觀現(xiàn)象難以描述,特別是一些具有微觀動態(tài)過程的內(nèi)容,學(xué)生不能身臨其境的體會,這就大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)生物課程的興趣。信息技術(shù)運用于生物教學(xué)將可以克服了這些缺點,將實驗的模擬過程形象地展示給學(xué)生,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師們總結(jié)說:“使用信息技術(shù)教學(xué)后,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與日俱增。主要表現(xiàn)在三個方面:一是學(xué)生課堂注意力明顯提高,二是對教學(xué)信息的反饋比較積極,三是增強了學(xué)習(xí)的主動性,不再把學(xué)習(xí)當(dāng)負(fù)擔(dān)?!?/p>
2.信息技術(shù)運用于生物教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,促進(jìn)學(xué)生掌握發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的方法,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維。如生物教師在講光合作用時,如果僅僅依靠實驗和講解,學(xué)生需要通過思考得出答案,而且容易遺忘。但在最后用課件把光合作用的整個過程展示出來。學(xué)生就非常深刻的體會到,二氧化碳和水在陽光的照射下變成有機物和氧氣,不容易遺忘,而且讓學(xué)生感受到自然界的神奇,這將促進(jìn)學(xué)生自覺的把自己自學(xué)時對光合作用的理解和現(xiàn)在看過課件之后對它的理解進(jìn)行對比,從而找到自己在自學(xué)時存在的不足。這樣可以提高學(xué)生的自學(xué)能力,找到適合自己的一套學(xué)習(xí)方法。
3.信息技術(shù)運用于生物教學(xué)能夠有效地幫助學(xué)生身臨其境。信息技術(shù)將為為學(xué)生對生物的學(xué)習(xí)創(chuàng)建了良好的認(rèn)知環(huán)境,為學(xué)生掌握新知識提供了捷徑。如,教師在講授《反射》內(nèi)容時,利用制作的課件,讓學(xué)生正確區(qū)分條件反射和非條件反射,并且把條件反射與非條件反射的關(guān)系形象生動的展現(xiàn)出來,把學(xué)生帶入了狗對鈴聲的無關(guān)刺激變成有關(guān)刺激這樣一個發(fā)展的環(huán)境.學(xué)生會切身體會到條件反射是建立在非條件反射的基礎(chǔ)上。在講述喝酒、吸煙的危害時,用課件生動把酒后駕車出車禍,喝酒誤大事,那些煙君子成天吞云吐霧導(dǎo)致經(jīng)濟上和精神上的損失,給學(xué)生提供了一個身臨其境的環(huán)境,感覺到宣傳戒煙、戒酒已刻不容緩。結(jié)果發(fā)現(xiàn),課件的這種身臨其境作用,使學(xué)生很快就掌握了這些概念,節(jié)省了教師講述的時間,而把更多的時間留給學(xué)生練習(xí)。
中圖分類號:G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1674-9324(2012)06-0142-02
人生就像一個大舞臺,每個人都有自己所要扮演的角色?!靶挠卸啻?,舞臺就有多寬!”這是我一直信仰并追隨著的話語。數(shù)學(xué)課堂就如人生舞臺,知識的海洋,遠(yuǎn)處的海平面是我人生教育的交結(jié)點和終點,海的上下面是我心靈舞臺的坐標(biāo),在數(shù)學(xué)課堂這個偌大的天空,便是學(xué)生自己的舞臺,我要讓可愛的學(xué)生在自己的舞臺插上翅膀,使他們無需徘徊于低沉的云和矮小的山嶺,用生命中所有的激情,搏擊這一坐標(biāo),舞出的便是“鯉魚跳龍門”的喜悅,感悟到的便是“海闊憑魚躍”的生命極致。它帶來的也必然是“鷹擊長空”的震撼和扣人心弦,因此可以徹徹底底地領(lǐng)略“天高任鳥飛”的壯麗極致。如何讓學(xué)生在數(shù)學(xué)這個舞臺上真正的“憑魚躍,任鳥飛”呢?我覺得應(yīng)該做到以下幾點。
一、使學(xué)生有演的欲望,進(jìn)而才有魚躍鳥飛的沖動
原來常有這樣的體會:感覺自己很用心,把書上的習(xí)題都講給了學(xué)生,學(xué)生聽得很認(rèn)真,可是依舊沒學(xué)會。事實上,學(xué)生很難從中找到趣味,甚至?xí)斐刹糠謱W(xué)生厭學(xué)、棄學(xué)。原因就是教學(xué)方法太陳舊落后,還是滿堂灌的教學(xué)。時代在進(jìn)步,在新形勢下就要求我們教師在教學(xué)中,改變舊觀念、舊方法,讓課堂真正的成為學(xué)生的課堂,成為自主高效的課堂。怎樣讓學(xué)生自主、高效呢?我覺得主要在教師。首先要有充分的備課,教師明確每堂課學(xué)什么、教什么、怎樣教、達(dá)到什么目標(biāo)。讓學(xué)生做好充分地預(yù)習(xí)是前提,學(xué)生課前預(yù)習(xí)清楚下節(jié)課要學(xué)會什么。其次是教學(xué)問題的引入,情境的設(shè)置很重要。好的導(dǎo)入能吸引學(xué)生更快更好的進(jìn)入角色,積極思考探索。再次學(xué)法指導(dǎo),以小組為單位,讓學(xué)生自主合作探究地解決學(xué)習(xí)的重點和難點問題,調(diào)動合作的力量。另外,設(shè)計的練習(xí)要具有典型性、針對性、量力性,要考慮課堂教學(xué)中如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),并預(yù)測解決可能出現(xiàn)的問題。因此,教師應(yīng)精心設(shè)計每一堂課。既要針對學(xué)生的年齡特點、認(rèn)知水平創(chuàng)設(shè)情境,精心設(shè)計每節(jié)課的導(dǎo)入,創(chuàng)設(shè)問題情境,又要用形象化的語言先聲奪人。對于富有啟發(fā)性、挑戰(zhàn)性的問題,可把抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容融入到對學(xué)生有吸引力的各種特定的情境中,或者讓學(xué)生自己找問題,找出本節(jié)課的重點、難點以及突破點。這樣,讓學(xué)生在和諧、輕松活躍的氣氛中,充分展示自己的觀點,積極思考,很快進(jìn)入“思考角色”才會有魚躍鳥飛的行動,才能真正成為課堂的主人。
二、給予學(xué)生充分自主的舞臺,使每個人都是課堂的主角
1.給學(xué)生留有足夠的空間,提供學(xué)生參與數(shù)學(xué)探究活動的機會。數(shù)學(xué)本身嚴(yán)謹(jǐn)、抽象,學(xué)生不喜歡老師總扳著一副老學(xué)究的臉。首先要讓課堂活起來,所以在教學(xué)過程中,老師應(yīng)該趣味化、幽默化,讓課堂形成民主、和諧的氛圍,讓學(xué)生毫無顧忌地參與到課堂活動中來,體驗數(shù)學(xué)知識的樂趣。同時讓學(xué)生感覺數(shù)學(xué)并不深奧,它是生活的需要,同時也深感學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的必要。所以應(yīng)該調(diào)動數(shù)學(xué)機智,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)之樂。
2.讓學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實踐,在學(xué)以致用中尋求知識樂趣。在教幾何正方體的展開圖這部分時,讓學(xué)生自己動手做展開圖,學(xué)生創(chuàng)造出很多有效的探尋方法,我們?nèi)绻プ×诉@樣的機會,學(xué)生就會產(chǎn)生新鮮感,躍躍欲試。引導(dǎo)學(xué)生積極思考,參與討論,感受圖形的變化過程,將更多的數(shù)學(xué)空間讓給學(xué)生,讓學(xué)生自己去感受領(lǐng)悟并總結(jié)規(guī)律。通過探究、合作、交流,學(xué)生提出并解答了問題,從而改變了單項傳授知識的傳統(tǒng)教學(xué)模式,讓學(xué)生主動參與,體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。其次,在課堂上,適當(dāng)?shù)匾敫偁帣C制,也可以提高課堂效率??梢怨室鈱⑷蝿?wù)進(jìn)行不均衡分配,相互開展競爭,要求當(dāng)堂完成,看哪一個小組完成的好,就先展示。分工以后,各小組學(xué)生積極準(zhǔn)備,熱情很高,可以同一題進(jìn)行搶答,學(xué)生激情也就很高。有時,鼓勵學(xué)生進(jìn)行補充、質(zhì)疑,哪個小組補充得好,就額外加分等形式調(diào)動學(xué)生的積極性。
3.實施個性化作業(yè)管理與分層設(shè)計。只有自主、科學(xué)地練習(xí),個性化作業(yè)適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)上不同程度、不同形式、不同要求、不同目的,以及照顧學(xué)生個體差異及特長教學(xué),才能讓學(xué)過的知識得以鞏固。自主練習(xí)其目的在于有效性、針對性地面對每個學(xué)生,從而有助于培養(yǎng)學(xué)生的個性品質(zhì),讓每位學(xué)生都得到發(fā)展,提高對知識的理解和掌握能力,感受到數(shù)學(xué)在生活中的地位與作用。所有的練習(xí)都要努力體現(xiàn)應(yīng)用性和科學(xué)性。
4.課堂中可以加入一些娛樂的元素,使學(xué)生的學(xué)習(xí)如玩游戲一樣充滿樂趣。游戲已經(jīng)成為一種重要的教學(xué)方法,好的數(shù)學(xué)游戲能充分激發(fā)學(xué)生的好奇心,吸引學(xué)生注意力,使學(xué)生在輕松愉快的氣氛中,增長學(xué)習(xí)興趣和數(shù)學(xué)知識。給他們充分的空間,自由的發(fā)揮、表現(xiàn)自我,真正讓每個學(xué)生的個性得到張揚、發(fā)展,真正使課堂成為他們的舞臺,他們的天下,讓學(xué)生感到“人生的舞臺,有我的極致。”
中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1672-1578(2013)11-0195-01
高中生物教育是以探索生命活動規(guī)律為主線的學(xué)科,而信息技術(shù)作為一項認(rèn)知工具,通過與高中生物課程整合,學(xué)生能在信息技術(shù)構(gòu)建的教學(xué)環(huán)境下,獲取更加豐富廣泛的生物學(xué)科內(nèi)容的信息,從而提高認(rèn)識,加深理解,充分調(diào)動起學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主觀能動性,進(jìn)而實現(xiàn)學(xué)生素質(zhì)的縱深發(fā)展[1]。本文就信息技術(shù)與高中生物學(xué)科整合進(jìn)行了淺顯的探討。
1.信息技術(shù)與生物學(xué)科整合的內(nèi)涵
信息技術(shù)(Information Technology)就是借助計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實現(xiàn)文字、數(shù)據(jù)、聲音、圖像等各種信息的采集、儲存、處理、傳遞和顯示的現(xiàn)代化技術(shù)[2]。隨著社會發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,信息技術(shù)與現(xiàn)代化的教學(xué)聯(lián)系日益緊密,通過計算機進(jìn)行的多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)成為現(xiàn)代教學(xué)的重要發(fā)展方向。信息技術(shù)與學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行整合,就是將學(xué)科內(nèi)容與信息技術(shù)有機地整頓、協(xié)調(diào)和重組,使信息技術(shù)成為學(xué)科教學(xué)的組成部分。在高中生物教學(xué)過程中,學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,生物學(xué)科內(nèi)容作為學(xué)生認(rèn)知對象,由于受到多種客觀因素的限制,學(xué)習(xí)主體對認(rèn)知對象的認(rèn)識深度較為有限,而傳統(tǒng)的教學(xué)方式又無法滿足學(xué)生的認(rèn)知需求,制約了學(xué)習(xí)主體主觀能動性的發(fā)揮,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過高中生物學(xué)科與信息技術(shù)的整合,能充分打開學(xué)習(xí)主體的認(rèn)知視野,使學(xué)生通過信息技術(shù)提供的多種形式的學(xué)科內(nèi)容信息,提升學(xué)科認(rèn)知,加深理解,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性,提高學(xué)習(xí)效果,促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的縱深發(fā)展。信息技術(shù)與高中生物學(xué)科整合具有顯著作用:首先,能實現(xiàn)生物學(xué)科教學(xué)有微觀向宏觀的轉(zhuǎn)換,使學(xué)生積極探究、自主發(fā)現(xiàn),理解并掌握線粒體的結(jié)構(gòu)和功能;其次,能實現(xiàn)生物教學(xué)由抽象轉(zhuǎn)向直觀;最后,能實現(xiàn)生物教學(xué)由靜態(tài)向動態(tài)的轉(zhuǎn)換。
2.信息技術(shù)與高中生物學(xué)科整合的方法
2.1 創(chuàng)設(shè)真實的生物教學(xué)情境。高中生的感性認(rèn)知相對較強,在教學(xué)過程中,教師因充分把握學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,將教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)作為教學(xué)設(shè)計的重要內(nèi)容,從學(xué)生認(rèn)知特點出發(fā),結(jié)合信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)出一個豐富真實的教學(xué)情境,使教學(xué)過程符合學(xué)生的認(rèn)知過程,從而激發(fā)學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,提高教學(xué)效果。如在教學(xué)"微生物學(xué)"時,教師可通過視頻、動畫等形式,將微觀世界展現(xiàn)在學(xué)生面前,加強學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的直觀感受,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,自主探索,把握認(rèn)知對象的本質(zhì)。
2.2 利用信息技術(shù)突破教學(xué)難點。高中生在高中生物的學(xué)習(xí)過程,由于受到主體以及客觀條件的限制,對于部分學(xué)科內(nèi)容在認(rèn)知的過程中存在一定的障礙,構(gòu)成了學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,也是高中生物教學(xué)的難點。而信息技術(shù)與高中生物課程整合,則使得學(xué)生的認(rèn)知對象能夠以聲音、圖像、文字、動畫、視頻等多種形式展現(xiàn)出來,使抽象的內(nèi)容直觀化,復(fù)雜的內(nèi)容簡單化,學(xué)生在認(rèn)知的過程中,能調(diào)動多種認(rèn)知方式,獲取更為深刻廣泛的學(xué)科信息,構(gòu)建出完善的學(xué)科理論模型和知識結(jié)構(gòu),進(jìn)而實現(xiàn)對高中生物教學(xué)難點的突破[3]。如,教學(xué)"神經(jīng)調(diào)節(jié)"中的"興奮的傳導(dǎo)"時,由于教學(xué)內(nèi)容較為抽象,學(xué)生很難把握這一章節(jié)的內(nèi)容,借助信息技術(shù),能利用計算機技術(shù)將一體化興奮傳導(dǎo)路線模擬出來,進(jìn)而使學(xué)生對興奮傳導(dǎo)機制有深刻的理解,從而實現(xiàn)良好的教學(xué)效果。
2.3 創(chuàng)建一個開放式的學(xué)習(xí)環(huán)境。信息技術(shù)作為一項學(xué)生認(rèn)知工具和教師教學(xué)工具,有助于學(xué)生構(gòu)建一個完善系統(tǒng)的知識體系。在高中生物教學(xué)過程中,教師可通過信息技術(shù)將相關(guān)知識整合成課件,學(xué)生可通過多媒體課件開展自主學(xué)習(xí)。與此同時,教師可利用網(wǎng)絡(luò)資源共享的功能,創(chuàng)建一個開放式的教學(xué)環(huán)境,從而引導(dǎo)學(xué)生加強對認(rèn)知對象的觀察、認(rèn)知、探究與體驗,并發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,把握學(xué)科內(nèi)容的本質(zhì)。如在教學(xué)"水分的吸收",可以通過Flas演示滲透作用的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)"什么是滲透作用"、"滲透吸收的條件是什么",并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,議案到學(xué)生討論成熟植物細(xì)胞是否具備滲透吸收條件,通過Flas演示成熟植物細(xì)胞吸收和失水現(xiàn)象,進(jìn)而得出結(jié)論。
3.結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,信息技術(shù)教學(xué)聯(lián)系日益緊密,生物課程與信息技術(shù)的整合是未來高中生物學(xué)科教學(xué)發(fā)展的重要方向。教師應(yīng)緊隨時代步伐,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,充分利用信息技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì),提高高中生物課堂教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
1 依據(jù)知識類型,選擇整合手段
1.1 微觀知識的教學(xué)當(dāng)代生物學(xué)的發(fā)展早已進(jìn)入分子水平探究生命本質(zhì)。高中生物學(xué)有大量涉及分子層面的知識,如蛋白質(zhì)、DNA的結(jié)構(gòu),僅僅通過掛圖和語言表述,學(xué)生往往難以理解。通過信息技術(shù)可以模擬、放大有機分子和細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu),實現(xiàn)微觀知識宏觀化、平面知識立體化、抽象知識具體化,極大程度地提升學(xué)生的認(rèn)知水平。
1.2 動態(tài)知識的教學(xué)“有絲分裂”和“減數(shù)分裂”是高中生物學(xué)中典型的動態(tài)知識,由于其抽象、微觀、變化復(fù)雜,歷來是教學(xué)和考查的重點和難點,更是學(xué)生學(xué)習(xí)的困難所在。通過3DMax、Flas模擬或PowerPoint分步展示,用動態(tài)化的表現(xiàn)手段使學(xué)生有直觀、準(zhǔn)確、形象的理解,優(yōu)化教學(xué)過程。
1.3 生理學(xué)知識的教學(xué)高中生物學(xué)中有大量涉及生物體生理的知識,以吸水為例,高中生物學(xué)中“植物對水分的吸收和利用”涉及根尖細(xì)胞的吸水方式,“水的平衡與調(diào)節(jié)”中腎小管與集合管對水分的重吸收作用。此類知識若只采用掛圖或圖片難以讓學(xué)生理解,此時動態(tài)課件便是最有效的工具。
1.4 生態(tài)學(xué)知識的教學(xué)“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”一節(jié)中知識點不是很多,但因其宏觀、理論性強,對前幾節(jié)內(nèi)容(生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、成分、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、功能等)高度概括,采用常規(guī)教學(xué)模式完成教學(xué)后,學(xué)生會做題,卻往往說不出所以然,這表明學(xué)生對“穩(wěn)定性”難有深刻的認(rèn)識。筆者在設(shè)計這節(jié)課時,截取一段以“生物圈Ⅱ號”實驗為主題的視頻資源,學(xué)生在觀看時為人類能建造一個如此浩大的工程而震撼,隨后又為實驗的失敗而感到遺憾。筆者又利用視頻截圖引導(dǎo)學(xué)生對“生物圈Ⅱ號”內(nèi)部的生物成份進(jìn)行分析,對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解由淺入深、由現(xiàn)實上升到理論,既使學(xué)生獲得了相關(guān)知識,又滲透了人與自然和諧發(fā)展的理念。
2 依據(jù)課型,選擇整合途徑
2.1 新授課新授課一般根據(jù)上述原則來選擇整合模式,選擇恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合點,主要目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機,突出重點,突破難點。
2.2 復(fù)習(xí)課高三復(fù)習(xí)“遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)”時將“DNA是主要遺傳物質(zhì)”“DNA分子的復(fù)制與結(jié)構(gòu)”“基因的表達(dá)”和“基因的結(jié)構(gòu)”等知識結(jié)合在一起,信息量非常大,難點頗多,大多數(shù)學(xué)生復(fù)習(xí)時很吃力。教師可利用FrontPage或PowerPoint制作課件,呈現(xiàn)完整的知識體系,再逐一加以詳解,學(xué)生可根據(jù)自己的水平,有的重點復(fù)習(xí)“DNA分子的復(fù)制”,有的重點復(fù)習(xí)“基因的表達(dá)”,全體學(xué)生均可進(jìn)行自主復(fù)習(xí),并輔之以習(xí)題鞏固、強化,從而取得良好的效果。在復(fù)習(xí)課中,一個設(shè)計完善、準(zhǔn)備充分的課件,既對基礎(chǔ)好的學(xué)生起到提綱挈領(lǐng)、高效復(fù)習(xí)的作用,又可幫助基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生起到“新授”、重新學(xué)習(xí)的作用,使復(fù)習(xí)課真正起到“查漏補缺”的作用。
2.3 實驗課生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),真實的實驗操作在中學(xué)生物教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。然而有些實驗因受客觀條件的限制,或受不同因素的影響,導(dǎo)致實驗結(jié)果不夠清晰,成功率不是很高,因而不能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),如“DNA的粗提取與鑒定”等實驗。此類實驗課結(jié)束后,教師可用Flas模擬實驗過程,獲得正確的實驗現(xiàn)象,從而校正學(xué)生操作中的誤差。
還有一些是中學(xué)現(xiàn)有條件不可能完成的實驗,如魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法證明光合作用產(chǎn)生的氧的來源,T2噬菌體侵染細(xì)菌實驗。以及大多數(shù)中學(xué)無法進(jìn)行的實驗,如孟德爾利用豌豆進(jìn)行雜交、自交、測交的實驗,玉米的有性雜交實驗。傳統(tǒng)教學(xué)中教師一般采用靜態(tài)掛圖“生動”講解,甚至“空談”。利用信息技術(shù)手段可將這些實驗轉(zhuǎn)化為動態(tài),使學(xué)生的認(rèn)知更具體,理解更深刻。當(dāng)然用課件模擬實驗是有限度的,不能完全替代學(xué)生的動手操作。中學(xué)生物學(xué)中的實驗知識畢竟是以學(xué)生真實動手體驗和自主探究為主,課件模擬只是一個有益的補充。
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力是信息技術(shù)與課堂教學(xué)整合的根本目的:
1、構(gòu)建新的教學(xué)模式。
當(dāng)前人們在不斷探索如何以互聯(lián)網(wǎng)和計算機多媒體技術(shù)為突破口,建構(gòu)一種全新的教學(xué)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的全新的教學(xué)方法和全新的教學(xué)設(shè)計思想。學(xué)生必須會合理利用各種技能進(jìn)行學(xué)習(xí)、合作和交流并解決問題。
2、促進(jìn)個性化的自主學(xué)習(xí)。
我們已經(jīng)步入了個性化的學(xué)習(xí)時代,網(wǎng)絡(luò)交互式教育環(huán)境能最大限度地發(fā)揮每個學(xué)生的主動性,開發(fā)每個學(xué)生的潛能,使學(xué)生通過自我學(xué)習(xí)各得其所各得其樂,形成良好的學(xué)習(xí)心理與學(xué)習(xí)習(xí)慣。
3、提升學(xué)生的綜合能力。
把信息技術(shù)作為認(rèn)知工具,以各學(xué)科知識為載體,教師根據(jù)各自情況,吸納最先進(jìn)的最新鮮的內(nèi)容,讓學(xué)生在玩中學(xué)習(xí)學(xué)科知識,學(xué)習(xí)信息技術(shù),學(xué)習(xí)做事,學(xué)習(xí)解決問題的方法。
二、如何將信息技術(shù)與生物學(xué)科整合
1、運用教育理論指導(dǎo)課程整合的實踐。行為主義學(xué)習(xí)理論,在對需要機械地記憶知識或具有操練和訓(xùn)練教學(xué)目標(biāo)的學(xué)習(xí)中突顯出來。認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)作用,則主要體現(xiàn)在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、控制和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,提倡給學(xué)生提供建構(gòu)理解所需要的環(huán)境和廣闊的建構(gòu)空間,讓學(xué)生自主、發(fā)現(xiàn)式地學(xué)習(xí)。如利用信息技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?nèi)容重復(fù),幫助學(xué)生記憶知識。通過信息技術(shù)設(shè)置情景,讓學(xué)生便于意義建構(gòu)。
2、根據(jù)生物學(xué)科特點選擇有效的整合方式
生物的微觀性、生物的運動性、生物的多樣性是生物學(xué)科的特點。這些特點很難用普通的教學(xué)方法讓學(xué)生們認(rèn)識,這時候入借助信息技術(shù)這個平臺就可以很好地展示,實現(xiàn)微觀的東西宏觀化,生動形象,感染力強,使學(xué)生易懂好記,動感化表現(xiàn)手段和藝術(shù)的完美結(jié)合,使學(xué)生看得透徹,聽得明白,優(yōu)化了教學(xué)過程。通過學(xué)科整合來領(lǐng)略世界的博大、生物精彩,掌握自然科學(xué)的最新、最前沿的知識。在日常的教育教學(xué)過程中,實現(xiàn)信息技術(shù)與生物學(xué)科的整合的方式主要是運用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)。課件的類型一般可以分為兩種:一種是以輔助教師講解為目的開發(fā)的多媒體課件,這類課件一般呈現(xiàn)一條主線,按照教師的講解過程逐步演示,突出教材的重點和難點,內(nèi)容詳細(xì);另一種是以學(xué)生為主體開發(fā)的多媒體課件,它可以按照學(xué)生不同的學(xué)習(xí)情況,由學(xué)生自己選擇適合自己的教學(xué)方法。相比之下,后一種課件更能體現(xiàn)對學(xué)生的因材施教,也是今后信息技術(shù)與課程整合發(fā)展的方向。
三、信息技術(shù)與生物課堂整合的優(yōu)勢
1、突出教材重點難點,提高教學(xué)效率。生物學(xué)包括的內(nèi)容非常廣闊,時空跨度很大,小到動植物的細(xì)胞,大到包含世間所有生物:近到我們?nèi)吮旧?,遠(yuǎn)到世界各大洲,凡是有生物存在的地方,他都無所不在,這就為教師的教,學(xué)生的學(xué)帶來了難度。并且有些生物現(xiàn)象實在不是一些簡單的標(biāo)本或掛圖所能展示清楚的,也不是教師用語言所能描述的?,F(xiàn)代計算機技術(shù)在圖形處理上具有高強的能力,利用這個特有的強大功能可以變抽象為具體、變靜態(tài)為動態(tài),將微觀過程加以宏觀模擬,把宏大場景作微觀場面處理,對于瞬間變化過程作定格分析,化枯燥為生動,極大地消除了學(xué)生的“學(xué)習(xí)障礙”。如“家鴿”的雙重呼吸這一重難點極其抽象,利用動畫展示其過程,學(xué)生就一目了然,很清楚地發(fā)現(xiàn)每呼吸一次,在家鴿的肺里進(jìn)行了兩次氣體交換??梢姡谏锝虒W(xué)中運用多媒體技術(shù)可把重難點直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前,使教學(xué)效益得到很大提高。
2、展示復(fù)雜的實驗過程。如筆者在“影響酶活性的因素”的探究教學(xué)中,安排學(xué)生通過實驗定量探究pH對過氧化氫酶活性的影響。由于該實驗的程序精細(xì)復(fù)雜,教師講解困難。教師課前組織部分學(xué)生精心拍攝了實驗錄像,引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考,教會學(xué)生基本方法以后,學(xué)生獨立實驗后,再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入更深入的討論和思考,最后讓學(xué)生去獨立地完成溫度對酶活性影響的實驗設(shè)計。既保證了課堂教學(xué)的高效有序,又給學(xué)生充分展示自己的設(shè)計和思想的空間。在探究教學(xué)和學(xué)習(xí)課堂上,由于時間和條件限制,對于不能讓全體同學(xué)進(jìn)行的實驗,可以由教師組織部分學(xué)生課下進(jìn)行,而通過錄像或圖片來記錄實驗的過程,再在課堂上呈現(xiàn)錄像資料,同樣會達(dá)到好的教學(xué)效果,促進(jìn)探究教學(xué)。
3、能開闊學(xué)生視野,增加信息量。在教學(xué)中如何加大課堂教學(xué)密度,增大信息量,這是時代對教育的呼喚和要求,應(yīng)當(dāng)是教育工作者必須認(rèn)真考慮的問題。利用多媒體技術(shù)可以進(jìn)行高密度的知識傳授,大信息量的優(yōu)化,大大提高課堂效率。圖形不是語言,但比語言更直觀和形象,包容的信息量更大、動畫比圖形更生動形象,利用文字閃爍,圖像縮放與移動,顏色變換等手段,不僅容量大,速度快,效果也更好,以圖像動畫代替語言的描繪,化虛為實,化繁為簡,使教學(xué)過程呈現(xiàn)出極強的直觀性、活潑性和教育性,課堂教學(xué)效率大大提高,增加了信息量,為學(xué)生積累信息開闊了視野空間。
在新課程改革的大背景下,由于信息技術(shù)知識更新快、課時少等學(xué)科特點,提高課堂教學(xué)效益是我們必須面對的現(xiàn)實,效益的高低是以每堂課的目標(biāo)達(dá)成度為前提,目標(biāo)的達(dá)成要以學(xué)生學(xué)習(xí)中的一個個具體的活動和任務(wù)為載體。教師設(shè)計符合學(xué)生特點和教材內(nèi)容的各種活動和任務(wù)來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,從而達(dá)到提高學(xué)生掌握知識、運用知識、創(chuàng)造性解決問題的能力,好的活動和任務(wù)可使教學(xué)相得益彰,事半功倍。反之則與我們的教學(xué)背道而馳,事與愿違,表面熱鬧而效益低下。
1.學(xué)生課堂活動的設(shè)計
信息技術(shù)學(xué)科實踐性強的特點,決定了學(xué)生活動應(yīng)該貫穿于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。課堂活動是學(xué)生知識構(gòu)建和能力培養(yǎng)的載體,教師應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生實際精心設(shè)計,有效組織。筆者認(rèn)為課堂活動的組織方式有游戲方式、競賽方式、問答互動方式、小組合作方式、自主學(xué)習(xí)方式。
1.1 游戲方式。
游戲方式即是通過游戲的方式組織課堂活動,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這種方式較多地適用于低段學(xué)生,如鼠標(biāo)學(xué)習(xí)、鍵盤學(xué)習(xí)等。由于游戲的趣味性、生動性、挑戰(zhàn)性、實踐性和成就感,對學(xué)生有極大的吸引力,激發(fā)他們強烈的學(xué)習(xí)興趣。游戲可以是學(xué)生之間的游戲,能增進(jìn)學(xué)生之間的交流;也可以是學(xué)生與電腦之間的游戲,選擇適合學(xué)生特點和課程特點的電腦益智游戲,既能讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)信息技術(shù),又能激發(fā)學(xué)生的想象力,訓(xùn)練智力,擴大視野。游戲活動設(shè)計時要注意緊扣教學(xué)內(nèi)容,不能讓課堂散了。教師要控制好收放的節(jié)奏,引導(dǎo)到位,否則會讓課堂流于表面熱鬧的形式。
1.2 競賽方式。
競賽方式就是小組或個人以比賽的形式組織課堂教學(xué)活動,能激發(fā)起學(xué)生你追我趕的學(xué)習(xí)熱情,高效地完成老師布置的任務(wù)。這種方式較多地運用于新知學(xué)習(xí)和鞏固提高環(huán)節(jié)。在新知學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),學(xué)生自主學(xué)習(xí)時,比賽誰能更快地掌握新知識;在鞏固提高環(huán)節(jié),讓學(xué)生綜合利用所學(xué)知識,比賽誰更快更好地完成任務(wù)。也可用于學(xué)生陸續(xù)進(jìn)入教室到正式授課之前的環(huán)節(jié),如打字速度比賽,這樣先進(jìn)入教室的學(xué)生不至于因無事可做而去上網(wǎng)玩游戲、聊QQ。競賽的設(shè)計一定要緊扣教材內(nèi)容,并能調(diào)動全體學(xué)生參與其中。競賽規(guī)則要公平、合理,對優(yōu)勝者一定要給予獎勵,否則就失去競賽的意義。
1.3 問答互動方式。
這種方式主要是通過教師提問、學(xué)生回答的方式組織課堂活動。生動形象的一問一答能充分調(diào)動學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中,形成課堂的師生互動,生動活潑的課堂氣氛使知識的傳遞和構(gòu)建更容易。精煉準(zhǔn)確、賦予啟發(fā)性的提問非常重要,所以教師提問一定要目標(biāo)明確,能引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,激發(fā)學(xué)生持續(xù)的學(xué)習(xí)興趣。好的提問能正好問到學(xué)生心里,激發(fā)學(xué)生深入思考,尋求解決問題的最佳方案。
1.4 小組合作方式。
以適當(dāng)人數(shù)為一組共同學(xué)習(xí)、共同完成一個任務(wù)的方式組織課堂活動。小組的構(gòu)成可以在學(xué)生自愿的基礎(chǔ)上教師行當(dāng)調(diào)整,組內(nèi)成員要男女生混搭、學(xué)習(xí)能力互補,以實現(xiàn)學(xué)習(xí)效果最大化為目的。教師要創(chuàng)設(shè)良好的合作環(huán)境,讓每個組員都明白自己應(yīng)完成什么,自己在組中的位置以及自己的工作給其他組員帶來的影響等,使他們意識到小組的成功要靠每個組員的成功來實現(xiàn)。另外,在小組合作活動過程中,教師應(yīng)不斷進(jìn)行組間巡視,協(xié)調(diào)小組間的活動,及時提供有效的指導(dǎo),并耐心細(xì)致地向?qū)W生傳授常用的合作技巧。在小組完成任務(wù)后,教師應(yīng)與小組成員一起及時評價活動開展是否成功,討論運用了哪些合作技巧,表揚和獎勵成功的方面,同時找出不足之處,以便進(jìn)一步完善。
1.5 自主學(xué)習(xí)方式。
自主學(xué)習(xí)方式就是以學(xué)生自己獨立學(xué)習(xí)的方式組織課堂活動,它是一種學(xué)生在教師的科學(xué)指導(dǎo)下,通過自身能動的、富有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí),實現(xiàn)自主性發(fā)展的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生在教師制定的大目標(biāo)下自主確定學(xué)習(xí)目標(biāo),制定學(xué)習(xí)進(jìn)度,在解決問題中學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠進(jìn)行自我監(jiān)控,并作出相應(yīng)的調(diào)整,對學(xué)習(xí)結(jié)果能夠進(jìn)行自我檢查、自我總結(jié)和自我補救。學(xué)生學(xué)習(xí)過程中有情感的投入,有內(nèi)在動力的支持,能從學(xué)習(xí)中獲得積極的情感體驗。
在教學(xué)實踐中,教師要盡可能的創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境條件,比如教師可以制作比較系統(tǒng)的學(xué)生自主學(xué)習(xí)系統(tǒng),或者信息技術(shù)專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供豐富的資源條件。
以上活動方式并不單純出現(xiàn)在一個課堂中,一節(jié)課可以有機地選擇一種或多種活動方式來組織課堂教學(xué),以最大限度地提高信息技術(shù)課堂教學(xué)效益。
2.學(xué)生操作任務(wù)的設(shè)計
由于信息技術(shù)操作性強的特點,所有的知識點必須落實到學(xué)生能完成具體的任務(wù)這個核心上。學(xué)生完成操作任務(wù)的時間在一節(jié)課中占的比重較大,一般為一節(jié)課50%—70%左右的時間,是知識“過手”的環(huán)節(jié),也是信息技術(shù)課的核心部分。這個環(huán)節(jié)的學(xué)生活動我們習(xí)慣稱之為“操作任務(wù)”,一般說的“任務(wù)驅(qū)動”多指這個環(huán)節(jié)。操作任務(wù)的設(shè)計在信息技術(shù)教學(xué)中占有相當(dāng)重要的地位,直接影響學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成。所以操作任務(wù)是我們必須精心設(shè)計的。
在設(shè)計操作任務(wù)時,教師要根據(jù)學(xué)生實際和教材內(nèi)容設(shè)計出學(xué)生有能力操作而且感興趣的任務(wù),否則學(xué)生會對任務(wù)失去興趣,也就無從談及主動學(xué)習(xí)的問題了。具體來說,要注意以下幾個方面:
2.1 任務(wù)的設(shè)計要貼近學(xué)生生活。
任務(wù)的內(nèi)容要源于生活,用生活情景來激發(fā)教學(xué),教師可以根據(jù)學(xué)生原有的認(rèn)知基礎(chǔ),以具體的生活實際為背景,設(shè)計學(xué)生有生活體驗的任務(wù),如用學(xué)生感受最深的一次主題班會,來制作一個電腦作品,可以是文檔、動畫,可以是網(wǎng)頁,也可以是多媒體簡報,全是學(xué)生的心靈寫照。也體現(xiàn)了學(xué)生運用信息技術(shù)來表達(dá)自己的情感,在運用信息技術(shù)的同時培養(yǎng)并提高自身的信息素養(yǎng)。
2.2 任務(wù)的設(shè)計要有層次性,大小適當(dāng)、要求具體。
掌握信息技術(shù)知識和技能是一個逐步積累的過程?!叭蝿?wù)”設(shè)計時要考慮“任務(wù)”的大小、知識點的含量、前后的聯(lián)系等多方面的因素。一般說來,每個“任務(wù)”中涉及的知識點不宜過多,最好不要有兩個以上的重點、難點,過多會增加學(xué)生學(xué)習(xí)的難度;“任務(wù)”的規(guī)模宜小不宜大,規(guī)模過大,會偏離“任務(wù)驅(qū)動”的本意。通過將任務(wù)的巧妙化分、層層展開,形成循序漸進(jìn)的梯度,組成一個任務(wù)鏈,以便學(xué)生踏著任務(wù)的階梯去建構(gòu)知識。
任務(wù)的設(shè)計要具體、可操作,還得可檢查。最好不要設(shè)計 “新建一個文件夾”、“復(fù)制一個文件” 這類泛泛的任務(wù),這樣的任務(wù)學(xué)生做還是沒做教師無法檢查。而是設(shè)計為“在你的D盤新建一個名為‘二十中小’的文件夾”、“復(fù)制網(wǎng)上鄰居\教師機\初二\信息技術(shù).doc這個文件到你的D盤中”。在LOGO語言學(xué)習(xí)中,設(shè)計任務(wù)“在屏幕上從左至右依次畫一個三角形、五邊形、十邊形、圓”,這個任務(wù)既體現(xiàn)了當(dāng)堂課的“循環(huán)語句”知識點,又體現(xiàn)了前面學(xué)過的“抬筆、落筆”知識點,而且學(xué)生可操作,教師檢查也一目了然。
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)06-0001-03
知識經(jīng)濟時代下,創(chuàng)新能力是個人和社會發(fā)展的關(guān)鍵。隨著社會對創(chuàng)新型人才的需求逐步增加,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才成為目前高等教育的重中之重。高等院校在實踐教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新型思維能力和探索能力,增強學(xué)生解決實際問題的能力,以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才?,F(xiàn)如今,各學(xué)科之間的聯(lián)系日益緊密,與生命科學(xué)相關(guān)的交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科發(fā)展迅速。生命科學(xué)類課程具有較強的實踐性,開設(shè)實踐教學(xué)課程對培養(yǎng)學(xué)生的動手實操能力、創(chuàng)新能力和綜合能力具有極其重要的意義。
但是隨著近年來高校的不斷擴招,教育資源不足以及教育模式單一化的弊端日益突顯出來。當(dāng)前高校的實踐教學(xué)模式已經(jīng)無法達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的要求。提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維是當(dāng)前實踐教學(xué)改革的重要內(nèi)容。目前開展的實驗課僅僅是作為課堂教學(xué)的輔助內(nèi)容和手段,雖然這可以與課堂的理論教學(xué)相銜接,但其弊端也很明顯,其弊端主要體現(xiàn)在以下幾個方面。第一,課程內(nèi)容單一,課程安排的驗證性實驗以教科書中的理論為主,往往忽略各學(xué)科之間的聯(lián)系,缺乏系統(tǒng)性、綜合性、連貫性,對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)不利。第二,傳統(tǒng)的實驗教學(xué),讓學(xué)生只會“照葫蘆畫瓢”,學(xué)生完全是被動地進(jìn)行實驗,只會按部就班地依據(jù)實驗指導(dǎo)書上的實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟等來進(jìn)行實驗。這種如同按方抓藥般進(jìn)行的實驗讓學(xué)生缺乏發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題等技能的鍛煉,會影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、對學(xué)生的培養(yǎng)效率和學(xué)生全面素質(zhì)的提高,學(xué)生潛在的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力得不到充分的發(fā)揮。第三,實驗內(nèi)容重復(fù)老套,各門實驗課程在實驗課上自成體系,各課程實驗性質(zhì)和內(nèi)容相似。第四,學(xué)生數(shù)量多,課程安排時間緊張,實驗儀器設(shè)備、師資、實驗空間、經(jīng)費等教學(xué)資源配置無法充分利用??梢姡鎸Ξ?dāng)前實踐教學(xué)的不足,實驗教學(xué)改革勢在必行。實踐教學(xué)課程由開始的單一封閉的驗證性實驗逐步朝著多元開放的綜合性實驗和設(shè)計性實驗方向轉(zhuǎn)變,但是如何使各學(xué)科間緊密銜接,利用與之相關(guān)的交叉學(xué)科和關(guān)聯(lián)學(xué)科,優(yōu)化實踐教學(xué)體系,在原基礎(chǔ)上建立更具開放性的管理模式,這已經(jīng)成為實踐教學(xué)改革的重要目標(biāo)之一。
開放性多學(xué)科綜合實踐課程應(yīng)聚焦于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。針對當(dāng)前實踐教學(xué)課程中綜合性實驗突顯出來的問題,應(yīng)打破實踐教學(xué)原有的局限性,建立具有開放性的實驗管理模式,提高實踐教學(xué)的質(zhì)量,優(yōu)化教學(xué)資源配置,在專業(yè)實踐教學(xué)的過程中培養(yǎng)學(xué)生獨立自主的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力,對開放性多學(xué)科綜合實踐教學(xué)理論進(jìn)行更為深入地探討,建立新型實踐教學(xué)模式。
一、實驗教學(xué)改革措施
(一)教學(xué)基地和師資隊伍的完善
一方面,專業(yè)實驗室應(yīng)當(dāng)整合各項實踐教學(xué)資源,完善實驗室的實驗儀器設(shè)備,將實驗室綜合研究功能提升到一個新的層次。另一方面,教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師可以教學(xué)團隊的形式參與到實踐教學(xué)中來,以科研小組的形式開展實踐教學(xué)工作,監(jiān)督指導(dǎo)實踐教學(xué)的設(shè)計及實踐,打造更具凝聚力的實踐教學(xué)團隊。
(二)實踐教學(xué)課程的設(shè)置
傳統(tǒng)的生命科學(xué)實踐教學(xué)課程內(nèi)容隨著各學(xué)科理論知識的不斷發(fā)展及科研技術(shù)的不斷成熟已經(jīng)逐步自成體系,但是這也使得各項實驗資源的利用及其優(yōu)化配置受到一定程度的影響,這給學(xué)生實驗技術(shù)及創(chuàng)新能力的提高帶來了一定的負(fù)面效果。在生命科學(xué)多學(xué)科實踐教學(xué)改革中,應(yīng)以分子生物學(xué)、與基因工程相關(guān)課程的實驗為主,穿插綜合運用生物信息學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)等課程的知識,將科學(xué)理論知識與科研實H操作相結(jié)合,遵循實驗內(nèi)容由易到難的原則,循序漸進(jìn)地設(shè)置驗證性實驗、綜合性實驗以及創(chuàng)新性實驗三者相結(jié)合的實驗課程體系。此外,還應(yīng)將各學(xué)科的知識整合到實踐教學(xué)中,以培養(yǎng)全面、綜合型人才。
1.驗證性實驗課程的設(shè)置
與傳統(tǒng)的實踐教學(xué)不同,驗證性實驗已逐步成為學(xué)生基本技能培訓(xùn)的主要形式。驗證性實驗課主要是在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的同時相應(yīng)地安排一些基礎(chǔ)性實驗,其主要開設(shè)在大二階段。其是想讓學(xué)生通過實驗達(dá)到鞏固課堂科學(xué)理論知識的目的,并使學(xué)生熟悉各類常規(guī)實驗儀器設(shè)備的科學(xué)操作,掌握科研活動的基本實驗技能。同時,也應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)、熟悉實驗流程的學(xué)習(xí)習(xí)慣,并在實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生及時準(zhǔn)確地記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)、對結(jié)果進(jìn)行獨立思考和分析及規(guī)范撰寫實驗報告等能力,為學(xué)生后期相關(guān)課程的學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ)。
2.綜合性實驗課程設(shè)置
“課程整合”是中國面向21世紀(jì)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的任務(wù)之一,也是當(dāng)前我國正在著力研究的一種新的課程形態(tài)。整合(integration)是指一個系統(tǒng)內(nèi)各要素的協(xié)調(diào)、相互滲透,使系統(tǒng)各要素發(fā)揮最大效益。[1]所謂多媒體技術(shù)與學(xué)科的整合,就是根據(jù)學(xué)科教學(xué)的需要,以計算機為工具,運用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術(shù),借助聲、像、圖、文,通過人機交互對教與學(xué)的過程和資源進(jìn)行設(shè)計、開發(fā)、利用、管理和評價,以實現(xiàn)教與學(xué)的優(yōu)化,從而提高教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)教學(xué)改革。[2]與傳統(tǒng)教學(xué)相比較,多媒體與中學(xué)生物教學(xué)的有機整合可大大提高教學(xué)質(zhì)量。
1. 運用多媒體課件加強直觀教學(xué),增大教學(xué)信息量。直觀教學(xué)在生物教學(xué)中占有很大比重,是一種重要的教學(xué)方法。利用多媒體課件能夠形象地展示各類生物特征及各種生理活動,能使微觀世界宏觀化、抽象事物具體化。如,蘇教版生物七年級上冊“單細(xì)胞生物”一節(jié),對于剛上初中的學(xué)生來說,這一節(jié)是比較微觀、抽象的內(nèi)容,尤其是單細(xì)胞生物對外界刺激做出的反應(yīng)更是難以理解。教師可將“草履蟲對刺激的反應(yīng)”這一探究實驗制作成多媒體課件,以flas的形式向?qū)W生展現(xiàn)這一過程。屏幕上先出現(xiàn)一個實驗平臺、一個放大的載玻片,上面有兩滴中間聯(lián)通的培養(yǎng)液,培養(yǎng)液中是草履蟲(以小黑點表示)旁邊有三個按鈕:食鹽、食糖、光,分別代表三個不同的實驗過程。按下食鹽按鈕,滴管將一滴食鹽滴入載玻片上的一滴培養(yǎng)液中,隨后可見草履蟲聚集向另一端的培養(yǎng)液,這一過程形象地說明食鹽對草履蟲是有害的;按下食糖按鈕,滴管將一滴食糖滴入載玻片上的一滴培養(yǎng)液中,可見草履蟲聚集向滴入食糖的培養(yǎng)液,說明食糖對草履蟲是有利的;按下光按鈕,一束光照向一滴培養(yǎng)液,另一滴出于黑暗中,可見草履蟲向有光照的培養(yǎng)液中跑去,說明光對草履蟲是有利的。通過上述三個實驗的演示及教師的講解,可形象地將單細(xì)胞生物趨利避害、適應(yīng)環(huán)境的特點展現(xiàn)給學(xué)生,在視、聽雙重感官的刺激下吸引學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,使他們準(zhǔn)確直觀地理解這一難點知識。
2. 利用多媒體技術(shù)使知識完整統(tǒng)一。北師大版七年級下冊第九章“人體內(nèi)的物質(zhì)運輸”中關(guān)于血液循環(huán)途徑這部分內(nèi)容,學(xué)生常常是機械地記憶體循環(huán)和肺循環(huán)的途徑,一般很難把它們有機地結(jié)合成一個整體。為了使學(xué)生摸清脈絡(luò),教師可利用多媒體技術(shù),把血液循環(huán)的完整途徑制作成flas展現(xiàn)給學(xué)生。首先,演示體循環(huán):鮮紅色的動脈血液從左心室流出,經(jīng)主動脈進(jìn)入全身毛細(xì)血管網(wǎng),并與組織細(xì)胞進(jìn)行氣體交換,氧氣從毛細(xì)血管的血液中向外擴散,二氧化碳進(jìn)入毛細(xì)血管,此時血液的顏色變?yōu)榘导t色的靜脈血。靜脈血通過上、下腔靜脈進(jìn)入右心房,再進(jìn)入右心室,至此體循環(huán)結(jié)束。此時,在同一畫面下出現(xiàn)肺循環(huán)途徑:右心室中的靜脈血通過肺動脈進(jìn)入肺毛細(xì)血管,當(dāng)血液流經(jīng)肺部毛細(xì)血管時可看到氧氣與二氧化碳的交換以及血液由暗紅色變?yōu)轷r紅色的過程。最后,演示血液循環(huán)的完整途徑。這樣,血液源源不斷地反復(fù)循環(huán),心臟有節(jié)律地收縮跳動,使它們有機地結(jié)合成為一個整體,從而既實現(xiàn)了知識完整統(tǒng)一的目的,又可提高教學(xué)效率,這種效果是依靠掛圖、幻燈片都無法獲得的。[3]
3. 利用多媒體解決教學(xué)重點和難點,優(yōu)化教學(xué)過程。在生物教學(xué)中,許多微觀、抽象的重點和難點問題單靠掛圖、幻燈片等手段很難講解清楚,這就需要在教學(xué)過程中運用多媒體CAI課件,從多個角度演示生命現(xiàn)象,將抽象的生命概念動態(tài)化、形象化、具體化,以利于學(xué)生準(zhǔn)確理解和熟練掌握。如,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書(必修1)中“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性”屬微觀領(lǐng)域的知識,相對比較抽象,難于理解,教師若通過多媒體課件的巧妙設(shè)計,將其制作成三維立體圖像,就可使學(xué)生清楚地看到蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),這就使抽象知識具體化,模糊概念直觀化。再如,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書(必修2)中“DNA的復(fù)制”一節(jié)課,歷來是教學(xué)過程中的重點和難點,以往都是通過平面圖以及教師在黑板上畫的簡易圖給學(xué)生講解,許多學(xué)生不容易理解?,F(xiàn)在,教師可通過一些多媒體軟件將這一過程制作成flas,在課堂上演示,在演示過程中教師略加以引導(dǎo)、啟發(fā),使學(xué)生通過觀看、分析很快理解并掌握DNA復(fù)制的過程。
4. 利用計算機輔助教學(xué),豐富生物實驗教學(xué)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,通常是老師在臺上演示實驗,學(xué)生在下面看實驗,即使是學(xué)生在實驗室里做實驗,也是對老師做過的演示實驗的機械重復(fù),既缺乏趣味性,又不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),而且教師講解的只能是共性的問題,即便是同一植物材料,由于所取部位不同或制作過程中的微小差異,都會導(dǎo)致顯微鏡下觀察內(nèi)容的改變,而對于實驗經(jīng)驗少的中學(xué)生而言,很難區(qū)分這些異同。如今,通過多媒體技術(shù),教師將課前拍下的顯微照片演示給學(xué)生,對一些異常現(xiàn)象做出解釋,會使學(xué)生對實驗內(nèi)容做到心中有數(shù)。例如,七年級“植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”一節(jié)課,要求對洋蔥表皮細(xì)胞進(jìn)行觀察,教師先將課前拍攝的自制裝片的顯微照片演示給學(xué)生,將微觀的結(jié)構(gòu)直觀化,再讓學(xué)生自己動手做實驗。學(xué)生在實驗過程中將結(jié)果與教師的演示照片加以對照,就能夠清楚地觀察到中央大液泡、細(xì)胞核等結(jié)構(gòu),并區(qū)別一些易混淆的現(xiàn)象,減少盲目觀察。這樣,既讓學(xué)生容易理解、增強實驗教學(xué)效果,又節(jié)省了實驗時間。
二、思考與建議
1. 提高教師的信息科學(xué)素養(yǎng)。多媒體教學(xué)是信息技術(shù)與課程整合中的一部分內(nèi)容,是教學(xué)過程的一種新的教學(xué)方式和手段。要很好地實現(xiàn)生物教學(xué)與多媒體技術(shù)的整合,教師就應(yīng)該學(xué)點信息技術(shù)與課程整合的基本理論,在以多媒體和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息化環(huán)境中實施課程教學(xué)活動。因此,教師應(yīng)接受現(xiàn)代教育理論、信息技術(shù)能力、教學(xué)設(shè)計方法、信息技術(shù)與課程整合模式等方面的培訓(xùn),以提高教師對多媒體教學(xué)的認(rèn)識、改變教育觀念、提高教師自身素質(zhì)、提高教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的水平。
2. 設(shè)計課件的幾點建議。雖然多媒體與生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的整合可大大提高教學(xué)效果,但在應(yīng)用中也存在一些問題,尤其在多媒體課件的制作方面需額外注意以下幾方面:
(1)課件的顏色搭配應(yīng)協(xié)調(diào)、柔和,不宜太過刺激和強烈對比。屏幕底色易為淺色,某些重點內(nèi)容可用字體的變化來加以突出,以引起學(xué)生的注意。
(2)課件文字內(nèi)容應(yīng)言簡意賅,突出重、難點,切不可長篇大段的演示。必要時,可用圖片補充說明文字內(nèi)容,還可以增加動畫效果,但要掌握一個“度”的問題。[4]
(3)課本上有的,或一般陳述性的內(nèi)容盡量不要放在課件中,可通過教師在課堂中的講述和板書來解決。
(4)不容易說清的內(nèi)容要精心設(shè)計課件,利用動畫、三維圖、二維圖表和信號流程圖等形式直觀地表達(dá)出來,便于學(xué)生加深理解和增強識記。
(5)利用多媒體技術(shù)解決難點和重點內(nèi)容時不要簡單地照搬書本,難點內(nèi)容要做到通俗化,深入淺出;重點內(nèi)容要突出,要讓學(xué)生印象深刻。[5]
(6)根據(jù)實際教學(xué)需要在課件中編輯一部分課外資料,這有助于學(xué)生對某些知識點的理解、深化和知識的擴展。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)活動中的應(yīng)用越來越廣泛,以計算機為核心的教育信息技術(shù)正在成為現(xiàn)代教育技術(shù)的主流。隨著多媒體技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的不斷深入,以多媒體為基礎(chǔ)的教學(xué)設(shè)計方法及理論研究越來越顯得重要。學(xué)生在教師的組織與引導(dǎo)下恰到好處地使用多媒體的諸多功能,真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多媒體技術(shù)與生物課程的整合,必將帶來學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高,也必然會使學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和各種能力得到提高。但我們也應(yīng)注意,多媒體課件與圖片幻燈、模型一樣,對教學(xué)的作用永遠(yuǎn)只是輔助,不能把用課件當(dāng)作一種時髦,不分場合、不加需要地濫用,要將多媒體課件用在最適合的地方,使之達(dá)到最佳效果。
注釋:
[1]王麗珍.中小學(xué)信息技術(shù)教育中課程整合的兩種形式[J].中國遠(yuǎn)程教育,2002(183),65-66.
[2]龔大潔,嚴(yán)峰,俞詩源.多媒體技術(shù)與高校生物教學(xué)整合的探索與思考[J].電化教育研究,2006,(3):63-67.
一、“信息技術(shù)與生物學(xué)科整合”的內(nèi)涵
《現(xiàn)代漢語詞典》里沒有整合這個詞,整合來源于英文“integration”,可解釋為“一體化、成為—個整體”。從現(xiàn)代教育理念看,信息技術(shù)與課程的整合,不僅僅是把信息技術(shù)作為輔助教師教的演示工具,而是要使現(xiàn)代信息技術(shù)手段與生物學(xué)科教育融合為一體,從而提高教育質(zhì)量,適應(yīng)現(xiàn)代社會對教育的需求??蓮囊韵聝煞矫鎭砝斫庵?/p>
一方面,它是21世紀(jì)教育信息化的必然趨勢,隨著信息時代的到來,信息技術(shù)必將進(jìn)人課堂。另一方面,從學(xué)科教學(xué)的角度看,“整合”是學(xué)科教學(xué)的一場深入改革。這場改革是在現(xiàn)代教育理論指導(dǎo)下,在學(xué)科課程的教育教學(xué)設(shè)計與實施過程中,利用不斷發(fā)展的信息技術(shù),運用先進(jìn)的教育教學(xué)思想、理念、方式與方法,解決傳統(tǒng)教育教學(xué)手段很難、甚至無法提出或無法解決的問題,以達(dá)到更高、更新、更好的教育教學(xué)效果,從而推進(jìn)教育教學(xué)深層次改革的目標(biāo)。
“整合”的主要目的有兩個方面:一是通過“整合”使學(xué)生在學(xué)科教學(xué)中有效地學(xué)習(xí)使用信息技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng),二是通過“整合”使學(xué)生在學(xué)科教學(xué)中提高學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。
二、生物學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合的途徑
1、運用信息技術(shù),開展網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)
如果說最初的CAI著重于在人、機之間形成刺激——反應(yīng)——強化的學(xué)習(xí)機制的話,那么,基于IE瀏覽的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué),將大量生動的圖象、聲音、動畫、視頻和文字信息展現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式也由原來的線性結(jié)構(gòu)變?yōu)槌谋窘Y(jié)構(gòu),學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)的路徑,以適應(yīng)自我知識構(gòu)建的需要。比如,《植物的礦質(zhì)營養(yǎng)》這節(jié)內(nèi)容我們運用了網(wǎng)絡(luò)化教學(xué),教師制作的網(wǎng)頁型課件內(nèi)容包括“礦質(zhì)元素概念”板塊、“礦質(zhì)元素的吸收”板塊、“礦質(zhì)元素運輸和利用”板塊、“交流討論”等板塊。學(xué)生進(jìn)入多媒體網(wǎng)絡(luò)教室后即可通過瀏覽主頁,點擊其中任一板塊進(jìn)入相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí),同時還可通過一些相關(guān)網(wǎng)站的超級鏈接上網(wǎng)搜索相關(guān)的學(xué)習(xí)素材。如,關(guān)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的資料,無土栽培的資料等。通過“溫故而知新”板塊檢測自己的掌握程度,通過“交流討論”板塊發(fā)表自己的意見等。學(xué)生面對電腦更愿意將自己問題和想法表達(dá)出來,這樣將更好地培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力和創(chuàng)新思維能力,教師則可根據(jù)客觀事物發(fā)展的自然順序和認(rèn)識規(guī)律,向?qū)W生提供建議性的“導(dǎo)學(xué)策略”,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供
2、運用信息技術(shù),開展研究性學(xué)習(xí)
研究性學(xué)習(xí)是高中課程改革的一項重大舉措,生物學(xué)新課程中的一些研究性學(xué)習(xí)課題如“調(diào)查人群中的遺傳病”、“收集并交流我國自然保護區(qū)的資料”等都是在獲取信息資料的基礎(chǔ)上,學(xué)生個人處理信息、進(jìn)行積極思考、發(fā)現(xiàn)并解決問題的過程。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運用,可為學(xué)生提供更加廣闊的信息搜集渠道,學(xué)生所搜集和交流的資料也不再僅僅是單一的文字材料,圖片、影像、動畫、視頻材料使學(xué)生的生物學(xué)研究性學(xué)習(xí)更加豐富多彩,生動活潑。
3、運用信息技術(shù),開發(fā)生物學(xué)科課程資源
新課程改革十分重視課程資源的開發(fā)與利用。運用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)開發(fā)信息化資源,是生物課程資源開發(fā)的重要組成部分。而網(wǎng)絡(luò)資源內(nèi)容豐富,可以為生物學(xué)教學(xué)提供十分巨大、豐富的教學(xué)資源。教師可以通過搜狐、百度、網(wǎng)易等網(wǎng)站的搜索引擎,搜索并下載生物學(xué)教學(xué)中需要的文字、數(shù)據(jù)、圖片、動畫、視頻等素材,通過分類、加工和制作,建立教師自己的生物學(xué)教學(xué)資源庫。教學(xué)資源庫的建立在幫助教師制作各類生物學(xué)教學(xué)課件、查詢有關(guān)教參資料、解答學(xué)生疑難等方面起到至關(guān)重要的作用。
三、“整合”與生物學(xué)科改革
從學(xué)科教學(xué)改革的角度看,“整合”有以下3方面的特點:
1、信息技術(shù)促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式的變革
生物學(xué)是一門實驗科學(xué),因此,在生物學(xué)科的教學(xué)中歷來強調(diào)教學(xué)的直觀性。當(dāng)今生命科學(xué)發(fā)展迅猛,生物學(xué)教學(xué)隨之也融入了許多研究生命本質(zhì)的問題,傳統(tǒng)的教學(xué)手段,如掛圖、幻燈等,很難達(dá)到良好的教學(xué)效果。如若在教學(xué)過程中恰當(dāng)?shù)厥褂靡曨l、動畫、課件等,就可以產(chǎn)生非常好的直觀效果,從而激發(fā)學(xué)生求知的欲望。此外,將微觀的、抽象的概念和規(guī)律形象生動地展現(xiàn)在學(xué)生面前,有利于突破教學(xué)的重難點。
2、信息技術(shù)促進(jìn)教與學(xué)方式的變革
從學(xué)習(xí)方式的變革看,信息技術(shù)可以在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)逼真的情境,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí);可以為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源以實現(xiàn)自主性學(xué)習(xí)。例如,通過一些生物虛擬實驗,為學(xué)生提供動手和思考的機會,以提高學(xué)生分析實驗和改進(jìn)實驗的能力。再如,北京市第一零一中學(xué)荊林海老師關(guān)于“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡介”一節(jié)的教學(xué),就是將拉馬克、達(dá)爾文以及新達(dá)爾文主義等內(nèi)容的文本、圖片、視頻等資料做成網(wǎng)頁,提供給高二學(xué)生在教師的指導(dǎo)下學(xué)生進(jìn)行自主性學(xué)習(xí),學(xué)生不僅僅從自身原有的水平收集到有關(guān)進(jìn)化理論奠基和發(fā)展的過程、同時也積累了初步的進(jìn)化觀點,取得了傳統(tǒng)教學(xué)很難達(dá)到的效果。
四、“整合”的實踐和研究
1、“整合”課題的研究方向
“整合”既然作為一項課題,究竟應(yīng)該從哪些方面去展開探索和研究呢?從生物學(xué)科的特點、新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的課程『生質(zhì)和理念、課程具體目標(biāo)、內(nèi)容等方面來看,“整合”研究的課題可以是多方面多層次的,例如:1)“整合”中教學(xué)目標(biāo)的研究(包括學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的形成、學(xué)生生物學(xué)科能力的獲得等研究);2)與教學(xué)內(nèi)容的“整合”研究(包括突破教學(xué)重難點的研究、輔助實驗教學(xué)的研究);3)與生物學(xué)科整合的教學(xué)方式研究(包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的自主性學(xué)習(xí)研究、運用資源庫進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的研究等;4)整合中教學(xué)質(zhì)量保證體系的研究(包括運用生物學(xué)題庫診斷學(xué)生學(xué)習(xí)問題的研究、整合所需的教學(xué)過程評價標(biāo)準(zhǔn)研究等)。可以發(fā)動廣大的教研員、教師以信息技術(shù)為手段,在現(xiàn)代生物學(xué)教學(xué)中對“整合”進(jìn)行多角度多層面的研究。
2、“整合”的實踐
從整合的角度體現(xiàn)了3個特點:
①將微觀世界或宏觀現(xiàn)象,通過視頻、動畫等形式展現(xiàn)在學(xué)生面前,加強了教學(xué)的直觀性,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,有利于揭示事物的本質(zhì),提供由形象信息到抽象(理論)思維的橋。
②分層教學(xué)、因材施教,傳統(tǒng)教學(xué)也曾努力過,但通過實踐證實,在學(xué)生人數(shù)很大的今天,實施因材施教、分層教學(xué),只有使信息技術(shù)成為學(xué)習(xí)的工具、創(chuàng)新的工具,才能得以實現(xiàn)。
五、生物學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合過程中應(yīng)注意的幾個問題
1、要注意與傳統(tǒng)教學(xué)手段的優(yōu)勢互補
不可否認(rèn),信息技術(shù)與生物學(xué)教學(xué)的整合特別是網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的開展,在開發(fā)學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生的獨立性、創(chuàng)造性,發(fā)展學(xué)生的個性特長等方面具有積極的作用。但是,正如一種教學(xué)方法不可能解決所有問gg--樣,信息技術(shù)無論怎樣先進(jìn),功能如何完善,都不可能完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)手段,如對學(xué)生實驗操作技能的培養(yǎng)目標(biāo)只有通過“演示-模仿-操作”才能更好地完成。像觀察植物細(xì)胞的有絲分裂、DNA的粗提取和鑒定、細(xì)菌培養(yǎng)的基本技術(shù)等實驗,若不讓學(xué)生實驗操作,僅僅用多媒體大屏幕演示實驗過程,學(xué)生難免有“紙上談兵”之感,而且也不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科學(xué)精神。對理論性強的知識板塊,如現(xiàn)代生物進(jìn)化理論、遺傳的基本規(guī)律等還是應(yīng)采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段。此外,信息來源的渠道也不只是網(wǎng)絡(luò),傳統(tǒng)的圖書館、閱覽室,各種報刊雜志都可以作為學(xué)生學(xué)習(xí)的信息源。實踐表明,只有將信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段進(jìn)行有機的整合,形成優(yōu)勢互補,才能取得良好的教學(xué)效果。
2、要重視信息技術(shù)運用的效率和實際教學(xué)效果
信息技術(shù)運用于生物學(xué)教學(xué),使得教師花在教學(xué)準(zhǔn)備方面的時間成倍的增加。加上目前條件下運用信息技術(shù)開展學(xué)科教學(xué)的經(jīng)濟成本較高,這就給我們生物學(xué)科教師提出了更高的要求,那就是:在基本條件相同的情況下,運用信息技術(shù)開展生物學(xué)教學(xué)所取得的效果和效率,必須高于用其他更簡易教學(xué)手段所能取得的效果和效率。比如在學(xué)習(xí)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時,有些教師化了大量的時間和精力在電腦中畫了一個DNA分子的空間結(jié)構(gòu),但是學(xué)生看了課件后還是很難想象出一個DNA是由兩條脫氧核苷酸鏈盤旋而成的。其實講述這部分內(nèi)容時,只要給學(xué)生演示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,學(xué)生對DNA的空間結(jié)構(gòu)就一目了然了。這樣既省力,又能收到很好的效果。所以在生物課堂教學(xué)中要注意信息技術(shù)的運用是否必要,以及是否能對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到積極的促進(jìn)作用,另外還應(yīng)避免因媒體過多涌入,引起學(xué)生興奮和注意的轉(zhuǎn)移。使學(xué)生失去對有關(guān)問題的深層思考,造成“課上熱鬧,課后懵懂”的現(xiàn)象。