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信息技术是指在计算机技术、通讯技术、网络技术的支持下,用以采集、存贮、处理、传递和显示包括文字、数据、声音、图像在内的各种信息的一系列现代化技术。从中学生物学科的教学中所使用的信息技术来看,信息技术主要指利用计算机进行的多媒体课件制作与应用以及网络技术。
信息技术应用于课堂,无疑是一场教学的革命,它使学生手、脑、眼、耳并用,能充分地唤起学生课堂学习的兴趣,从而达到优化课堂结构,提高教学效率,激发学生的创造性思维的良好教学效果。多媒体课件上直观的画面,对于生物学中抽象内容的教学,起到了很好的辅助作用。因此,将信息技术与生物学科相整合的教学模式,既能够给课堂教学注入一股活力,又能够使老师从繁重的教学当中得到某种程度的解放,不失为一种受老师和学生欢迎的新式武器。
生物组在近几年的生物教学实践中充分利用信息技术,取得了较好的教学效果。本文通过生物组的几节示范课介绍将信息技术整合于生物学科,以发挥其独特的优越性的几条途径和方法。
一、通过制作、演示动画激发学生学习兴趣
兴趣是自己最好的老师。学生在学习过程中,会将精力和热情集中于使自己感兴趣的课程和内容。而高中生物在介绍原理、概念时较多采用文字、图片以及流程图的形式,对学生而言,这样的展示较为枯燥。但若把单调的文字说明转变成生动形象的动画过程,利用交互式计算机多媒体课件产生出一种图文并茂、丰富多彩的人机交互方式,容易激发学生的求知兴趣,培养学习情感,形成学习动机。
例如在《生长素的发现》一课中,由于科学发现史的课程一般不能在课堂上再现实验内容,所以教师用现代多媒体动画及网络技术,设置简单的生物游戏,让学生利用电脑把长达几个月的实验通过几分钟轻松构建出来。这种教学方式,不仅能激发学生的学习乐趣,更重要的是让学生在课堂上把所学知识有效的应用到实际中。又如在《减数分裂》一课中,教师避开了传统的用橡皮泥演示染色体模型的方法,另辟蹊径:设计Flash动画演示精子的形成过程。在这个Flash中,教师给予学生每个时期细胞的轮廓(即细胞在每个时期变化情况),给予足够的不同形态的染色体,分别标记上不同的颜色(代表来自双亲),学生可以结合前半节课所学的内容进行模拟实验,他们可以根据每个时期的变化特点来拖动染色体到不同的细胞中,在规定的时间内构建一个完整的减数分裂过程。在学习《DNA是主要的遗传物质》一课时,教师将课本上的格里菲斯肺炎双球菌实验转化成动画,让学生通过计算机操作探究不同处理下肺炎双球菌对小鼠生命活动的影响,取得了良好的教学效果。
二、利用计算机模拟演示微观世界的数量变化,帮助学生抓住重点、突破难点
学生仅凭书本上的文字是很难抓住学习的重点、难点的。计算机课件具有方便的进程可控制性和可操作性,教学中通过将抽象的文字与形象的动画紧紧地联系在一起,教师有意识地掌握好课件进程和上课的节奏,这既加快了学生的认知速度也解决了他们在看书自学过程中遇到的难题。
在《种群数量的变化》一课中,教师可以指导学生通过实验搜集培养液中酵母菌种群数量变化的数据,再利用计算机将数据转化为数学曲线模型,并利用自己构建的模型得出酵母菌种群数量变化的规律。这种教学方式在充分运用教材资源的基础上,利用信息技术开展生物数学模型教学,能够增进学生对数学模型的思想和方法的理解,培养学生用建立数学模型的方法来解决实际的生物学问题的能力。又如在《酶的特性》一课中,教师利用计算机展示温度、pH等因素对酶活性影响的曲线,使学生在轻松愉悦的环境中解决教学的重难点,提高了教学的有效性。同样,在《质壁分离及其复原》实验中,经常会有学生因为没有充分理解实验的操作步骤和基本要求,从而导致实验效果不佳,甚至失败。利用现代先进的信息技术,我们可以轻易地实现通过多角度,全方位地展示实验操作的过程和手法,对微小材料的操作处理演示过程,也可以通过放大,清楚地展现在学生面前。在这种引导下,学生能直观理解实验操作的流程,顺利地完成实验的操作。
三、巧用电子白板,优化课程教学
交互式电子白板是一种国际上新近崛起的替代传统黑板、粉笔的数字化教学演示设备。集传统的黑板、计算机、投影仪等多种功能于一身,使用非常方便。它继承普通黑板并加以改进,整合现代多媒体教学技术,在交互式学习、合作式学习、启发式学习等方面具有独特优势,为教学多元化提供良好的平台。
例如《生态系统的稳定性》一课的导入处理:用电子白板依次展示竹子桃花,鸭子的图片,其中学生误以为鸭子是鸳鸯,立即可以从资料库中调出鸳鸯图片以示对比,灵活机动,随即删除,方便快捷。将这些生物用一句古诗串联起来,“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知”。加上江水,从资料库中调出江水图片,学生觉得很神奇,与传统黑板及课件教学相比,生动、形象。在教学《酶的特性》这一课时, 为了突破教学中的难点即温度对酶活性影响的实验设计,利用电子白板中的拖动功能和画图功能,加以演示实验步骤,以形象的方式展示一个复杂抽象的过程,这样以来教学的难点也就被破解了。
作为一个新兴教学手段的推广,在应用的初期必然存在很多的问题和阻力。如不同课堂中如何合理使用电子白板的问题,教师操作电子白板熟练程度的训练等等,都有待我们去解决。但是不可否认的是,电子白板的出现确实给我们教学带来了新的面貌,提供了一种全新的教学模式。相信随着使用的不断深入,软件不断更新,电子白板一定会让我们的生物课堂如虎添翼,让教师更愿意教,学生更愿意学。
信息技术的飞速发展,必然会带动教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面改革。信息技术与学科教学的整合,融入日常教学可为我们教与学构建新的平台。因为网络的交互性有利于激发学生的学习兴趣,计算机的超文本性可实现课堂的高效能管理,多媒体的外部刺激多样性容易激活学生的积极思维。教师在教学中利用信息技术可以将知识的表达多媒体化,利用信息技术既可以构建个别化学习环境,也可以营造协作化学习氛围。
信息技术教育与其它学科课程的整合,是培养具有创新精神和学习能力人才的有效方法,是提高教学效率的重要途径。通过一系列的整合探索,无形中提高了教师自身的专业知识与教学水平,同时给学生一个良好的氛围,即时时处处都有信息知识,时时处处都可以培养信息技能。通过课堂整合,不但提高了各学科的教学效率,而且有助于提高教师及学生的信息素养。在这方面,只要各学科教师多多思考整合的模式与方法,积极地去实践与探索,我们的各科课程教学都将更加受到学生的欢迎,从而使我们的课堂更有效率,教学效果更加显著。