初中生物教学论文信息技术与生物学科教学的有效整合

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初中生物教学论文信息技术与生物学科教学的有效整合
摘要：信息技术与生物学科教学的整合是教学改革的一个主要发展方向。本文从信息技术与生物学科教学整合的背景、模式、内容等方面探讨了信息技术与生物学科教学整合的研究现状。并从多角度阐述了信息技术与生物学科教学整合的意义，将传统教学资源与现代信息资源有机整合,培养学生收集和处理信息，解决问题的能力，还能实现学生学习方式和教师教学方式的转变，有利于学生思维能力的发展，从而达到提高学生综合素质的目的。
关键词：信息技术; 生物学科; 整合
信息技术与学科教学整合是以信息技术为先导，以系统论和教育技术理论为指导，根据学科教学规律而进行的学科教学改革。”众所周知高中生物学科是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。生物教学要求教学方法能体现生物学科的特点，利用信息技术手段把纷繁的生物形象生动的展现在学生面前。信息技术教学主要以计算机为载体，利用计算机信息容量大，运算速度快等特点，使课堂冲破了时空限制，丰富了教学内容。同时利用计算机获可以获取、处理、编辑、存储、展示包括文字、图形、声音、动画等不同形态的信息，可以说信息技术与生物学科教学的整合已成为现今的发展趋势。
一、信息技术与生物学科整合的背景
我国传统的教学模式是在行为主义教学理论和学习理论的指导下，以教师为中心，以知识传授为核心的传授式教学模式。这种传统的教学模式由于忽视对学生的自主思维能力、认知能力和操作能力的培养，已经不能适应信息全球化背景下对人才素质的全面要求。因此，必须改变传统的学科教学的以知识传授为核心，以教师为中心的传统教学模式，创建新型的教学结构和学科教学模式，重视学生的主体独立性、自主性和能动性，培养学生独立自主地获取信息资源，整合知识结构的能力，优化学生主体内在的知识结构。在生物教学中，要实现上述教改的目标，就决然离不开信息技术与生物学科的整合。基于这样的一种背景下，我们开始了信息技术和生物学科教学整合的研究。
二、创造条件,让信息技术教学手段进课堂.
农村因经费不足导致现代信息技术设备少不能满足生物教学需要,借国家推行义务教育均衡发展之机,学校应争取项目支持信息技术教育,同时适当自筹经费增加设备,以满足需要.对生物教师进行信息技术教育培训.教师在运用信息技术与生物教学整合过程教学中,要尽力捕捉自然信息及远程信息,为教学所用.如自然界中,蛙的发育过程中蝌蚪的形态及在水中生活,可引导学生在田间观察,结合CCTV人与自然栏目中的蛙生殖发育节目了解蛙的动态发育过程,让学生自我认识蛙的发育是变态发育,及变态发展的特征.

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三、根据初中生物学科特点,结合生物学科中考实际,创设情景、激发学生学习兴趣,让现代信息技术与传统教学手段相整合,为教学服务。
生命现象和生命活动虽然是丰富多彩、生动活泼的.因生物学科在中考中权值低,没有引起学生重视,用传统教学教学模式及手段教学是很难激发学习兴趣,学习成绩也难提高.传统的媒体手段只是用一些挂图模型来教学,虽体现了教学的直观性,但很难体现生命的“活”性.若将现代信息技术与传统教学手段相整合,用动态观点来认识生物及生命现象,就能使学生性趣大大提高,且能愈学于乐中. 制作的课件,利用课件教学这是常用的信息技术教学手段之一,怎样用好这一手段,我认为制作好课件是很重要的,好的课件在注重简捷性、实效性和必要性，同时必须考虑生物教学特点，注重趣味性,这样才能与生物学科教学形成有效的融合。例如初中生物“植物对水分的吸收”的教学重点和难点是根毛吸水过程和细胞吸水原理，传统的教学方法只根据教材用语言及挂图或几个静态的模型来进行，既看不到，也摸不着,很难表达清楚,学生学得无趣,教师教得乏味.教学前，我从远程信息网上下载了一个“细胞吸水、失水过程”的动画和一个“根毛吸水过程”的三维立体动画整合到教学课件中。课堂上，大屏幕上的动画形象细致地模拟细胞吸水、失水的过程，三维立体动画更是将“根毛吸水过程”表达得清晰有趣。活泼的动画一定会感染学生，一组组生动、形象的画面吸引了学生的兴趣，教师根据动画提出问题：1 植物细胞在什么情况下吸水？2.根毛区细胞是如何吸水的?3.水分又是如何到达植物体内各部分的？菜农施肥应注意什么?精心设计的问题情景大大激活课堂气氛，同学议论纷纷,积极参与到学习探索中去。创设情景，能让看不到、摸不着的生理过程被转化为形象、有趣的运动过程，吸引了学生眼球,激活了学生的思维，激发了兴趣,降低了课堂教学难度.
四、 注重学生实践活动与信息技术的整合在教学中的应用。
素质教育不同于应试教育,他要求注重学生实践能力与创新精神的培养. 信息技术与生物学教学的整合是生物学教学发展的必然，但信息技术并不是万能的,无法代替学生丰富多彩的实践活动，学生只有通过实践活动,亲历观察.探究等活动,才能将所学的变成自己的东西,才能有创新.信息技术的应用要与学生的实践活动有机的结合起来，尤其是实验性较强的生物学，要有适量实验教学，实践活动能为学生提供创新的环境，提供创新的平台。如在“生物对环境的适应和影响”一节教学时，可在网络教室，先让学生以小组为单位，围绕身边熟知的生物(如蚯蚓)是怎样适应和影响环境的进行讨论.提出我们地球人是怎样适应和影响环境的.在信息网中搜索有关人类活动对环境的影响而出现的极端现象,如沙尘暴的出现,赤潮漫延.洪水泛滥等信息,让同学似身临其景,认识其危害性.让同学举出身边破坏环境的事例.还可播放有关环境保护的新闻,如人们倡导低碳生活,让学生紧跟时代脉博,为保护自我家园作贡献.除课堂实践外,还可让学生利用在家时间,调查身边农药的使用让小溪里的鱼儿灭绝,将调查结果与相关信息结合分析,让学生知道为何要保护环境,怎样才能保护好环境. 。
五、合理选用信息资源,因材施教,科学运用信息技术引导学生自主学习.
网络信息资源海量,能超越时空传递，，把信息技术作为学习的工具，学生作为积极主动的学习者，教师应合理选则推荐相关信息,让学生自主交流信息、处理信息，进行科学探究,从而达到自主学习的目的。如在“蒸腾作用”一节教学时，教师从丰富信息资源中筛选出能体现植物体内水分蒸腾通过叶的蒸腾作用排出体外全过程相关信息,让学生们带着 “什么是蒸腾作用？”“蒸腾作用是否在植物体各部位都存在？”“气孔与蒸腾作用有何关系？”“植物的蒸腾作用与植物营养物质吸收有何关系？”“ 乔木移栽为何要对叶进行处理？”等问题投入学习，根据自己的能力，参与探究，让每人都可以畅所欲言，各抒已见,让学生在互帮互助中自主学习,让学困生有信心,学优生更优.这样初中生物教学与信息技术的整合，实现了因材施教,形成多元化、个性化.自主化学习行为。

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信息技术与生物学科教学的整合，不仅将信息技术广泛地应用于生物教学之中，更重要的是让信息技术与生物教学的内容、课程结构、课程资源进行有机地融合，成为一个和谐互动的整体。将传统教学资源,社会实践资源,现代信息资源有机整合,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。还能实现学生学习方式转变和教师教学方式转变，有利于学生学科思维能力的发展，学科知识结构的完善，从而达到提高学生综合素质的目的。
六、注意运用信息技术教学和生物教学与信息技术整合中的误区
1、运用现代信息技术手段教学,要注重生物教学与信息技术的整合,而不是只依赖于信息技术.有些教师认为现在有了信息技术就可不进行教师课堂传统教学,甚至不需要专业教师,只要在课堂上播放相应信息就行.这忽略了教师在教学时含有任何技术都不能取代的内函,如在教育教学中,教师能用人格引领人格;用心灵塑造心灵;用情感感化情感.能使学生综合素质在不知不觉中提高.这是任何其他教育教学手段不能实现的.
2.另一极端是信息技术在教学中无关紧要,只让学生一笑了之.这忽略了信息技术在学科教学中的诸多优点.
3.在整合时一味照抄别人的信息技术成果, 忽略学生体差异,难以调动全体学生参与信息化教学互动,不能养成以学生探究为主的多元化.个性化学习行为.
信息技术与生物教学的整合,是一个值得探讨的课题,如何适度整合,怎样整合,才能充分发挥信息技术的生物教学功能,只能在实践中探索.农村中学利用信息技术服务于生物学科教学路还较长,我们应积极推动信息技术应用和与生物教学的整合,让学生的创新精神和实践能力得到充分发展.
七、如何将信息技术与生物学科整合
如何将信息技术与生物学科整合？我日常教学设计的原则是：突出学生的主体地位，强调自主协作学习；分层次教学，面向全体学生，体现个性化学习，激励学生创新，培养锻炼学生的学习能力、利用信息技术的能力和科学创新精神。
（一）整合的优势
由于生物学科的特点，信息技术与生物学科的整合，较其他学科有着更为重要的作用。
1.        生物的微观性。
生物的细胞结构极其微小，肉眼无法直接观察，通过挂图和语言描述，往往使学生难以理解。通过信息技术，可以模拟放大显示任何细胞结构的详细部件，可以极大地延伸人的各种感官、思维，极大地拓宽时间、空间领域，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。
2. 生物的运动性。
生命是运动的，其生长、发育、繁殖等生理过程很难利用通常的教学手段向学生展示。通过信息技术可以实现细胞分裂的三维动态过程、DNA双螺旋结构及碱基互补配对过程、气体交换过程、尿的形成过程、生物由受精卵发育成个体的全过程等，这种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。
3. 生物的多样性。
生物有200多万种，每一种又有许多个体，每一个体又有许多结构和生理特征，生物现象更是纷繁复杂、包罗万象；而利用信息技术于生物学科中，则能在瞬间表现那些用一般教学手段所不能表现的许多生物现象，例如，不同环境中生活的生物、生物运动方式的多样性、海底世界的奇妙、克隆羊多莉的诞生等等。这一切，在此之前学生根本无法直接观察到，也难以想象；而现在，学生可以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。
（二）整合的方式

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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）存在的问题
1. 注意正确运用多媒体。
课堂教学中学生是主体，教师起主导作用，而多媒体则只能起辅助教学作用。在一堂课中，是否使用多媒体以及使用哪种多媒体（或多或少）应该根据教学内容来确定。如在介绍知识成果、动物的多样性、动物行为、植物资源、环境保护等等方面的内容时，采用录像机就能很好地完成。在细胞显微结构、生物体结构与生理功能等方面使用计算机辅助教学来突破重点难点更会起到画龙点睛的作用。在一些演示实验如观察骨骼肌收缩、心脏的结构中，采用实物投影仪会让学生观察得更仔细。在课堂教学中，正确使用多媒体是很重要的。现行的课堂评价标准中几乎都有正确使用电教媒体的要求，有些教师在理解正确使用上出现偏差，凡是公开课，不管教学内容如何都用计算机辅助教学，结果造成教学效果不佳。
2. CAI系统有许许多多的优势，但是，它只能是教学辅助设备，也只能根据教师在教学过程中的需要而出现，在突破教学难点、突出重点的时候采用多媒体，会让学生注意力集中、思维敏捷。如在讲授“种子的萌发”一节时，学生根据演示实验的现象进行讨论萌发条件后，我采用CAI系统的演示，通过慢镜头处理，播放萌发过程，增强了学生对萌发条件及有机物转化的理解。尽管课堂上只使用了几分钟的多媒体设施，但比之整堂课使用，学习效果明显。所以说在教学过程中，使用什么媒体、什么时候使用什么媒体都应该根据教学内容的需要而确定。
3. 注意多种媒体之间的配合和协调。
多媒体教学按照常规的理解就是在教学过程中使用多种媒体进行的教学活动。在一节课中，语言表述是基础，板书是纲要，离开这些去片面追求电教多媒体的感官刺激势必造成教学失败。如果我们采用CAI系统教学，从上课到下课学生全部观看大屏幕，且不说引起兴奋的手段单一，学生在诸多能力培养方面也是单一的，学习基础必然不扎实。媒体毕竟是为教师教学服务的，选择合适的媒体为教学服务会达到事半功倍的效果。如投影的使用可以很好地配合观察实验、讨论、阅读及复习课的纲要；采用CAI系统，由于声音、立体动画等效果则会更加突出教学的重心、突破教学难点。当然，一堂课中应该以一种电教媒体为主，如采用投影时，尽可能不使用挂图；在CAI系统中，要尽可能少使用投影、录像等。假若不注意媒体之间的配合和协调，就会搞得课堂花哨，反而效果不佳。
最后，信息技术是不断发展丰富的，生物学科教学与信息技术必须是有机的结合，整合是动态的、变化的、发展的。我们只有积极行动起来，用现代化教育理论武装自己的头脑，努力提高自己的信息素质，适应信息时代对教师的素质要求，在生物学科教学中，积极开展信息技术整合，才能发挥学生的主动性，提高教学质量和效率。