初中生物教学论文合理运用信息技术提高生物教学效率

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初中生物教学论文合理运用信息技术提高生物教学效率
广东省五华县水寨中学　古振宣
【摘　要】在传统的班级授课制课堂上，教学活动多由教师直接作主，全体学生在教师控制下同步学习，教师难以照顾学生的个别差异。本文以现代教育理论为指导，探索如何运用信息技术来提高生物科课堂教学效率。全文分为四部分：第一部分是现代信息技术与生物科课堂教学整合的三种模式；第二部分是信息技术与生物教学整合优势；第三部分是生物学教学中应用现代信息技术应注意的问题；第四部分是基于信息化条件下的生物课堂教学模式的构建。
【关键词】信息技术  生物科  课堂教学   网络  多媒体  整合模式
【正 文】在科学技术飞速发展的今天，把以计算机网络为核心的现代信息技术引入学校课堂教学是实现教育现代化的一项重要内容，是现代教育发展的需要，是紧跟时代步伐、拓展教学空间、丰富教学内容、突破教学难点、实现课堂教学质的飞跃的一种特殊教学手段。它不仅使课堂教学实现视听化、形声化，而且使整个课堂的直观性更加突出：更重要的是信息技术的应用“活化”了教材．所以备受广大同行的欢迎。灵活利用信息技术运用在生物教学中，可改变教学环境，使教学内容直观生动形象，不拘泥教材，扩大学生知识面，增强学生自主学习的能力。
《国家基础教育课程改革纲要》指出：“教学过程中要大力推进信息技术在教学中的普遍运用，促进信息技术与学科课程整合，逐步实现教学内容呈现方式、学生学习的方式、教师教学方式和师生互动方式的改革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”在中学生物科教学中，将信息技术与生物学教学相结合，提供图文、声、像等多元化的教育情境，使知识呈现更加生动、形象、逼真，而这样既可以提高学生的学习兴趣，同时又提高了教学质量。更深层的意义还在于：可以充分利用各种生物教学资源，使生物学教师改进了教学方法和教学策略；有助于培养学生的创新能力、探究能力和协作能力，从而培养了学生的综合素质。但是在教学过程中不可滥用信息技术而且在应用的过程中不可哗众取宠，为了应用而应用，流于形式。因此，为推进新课程改革的实践，在课堂教学中实现这些理念，在当前开展信息技术教学模式的研究与实施，探索信息技术在生物课堂中的合理运用是十分必要的。
一、 现代信息技术与生物科课堂教学整合的三种模式
（一） 多媒体演播模式
这种教学模式还是一种以教师讲、学生听为主的教学方式，在课堂中教师借助多媒体计算机系统向学生传授知识，大量采用讲授法和谈话法进行教学，因此这种教学模式基本上是传统教学的延伸，运用这种多媒体系统进行生物学教学不仅可以加强讲授内容的科学性、系统性、直观性和趣味性，而且可以轻松有效地突破各种生物学教学难点。在中学生物学教学中的作用主要表现在：

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1、 刺激学生的多种感官从而提高教学效率。多媒体组合能通过多种渠道、多种方式刺激学生的多种感官使学生能利用多种感官分析器进行学习。如用形象生动的图像信号吸引学生的视觉用音响适中、悦耳精炼的语言信号吸引学生的听觉特别是电教媒体的特技效果突破了信息传递中的时间和空间的限制使学生能直观地看到宏观世界、微观世界、远方或过去的事物使信息通道得到了无限的延伸和扩展。
2、 改进信息的转换方式从而提高教学质量。生物学知识有的抽象性强有的综合复杂有的时空跨度大难就难在这些知识信息不能直接被学生感知。而利用多媒体计算机可以把这些信息通过转换变成光、电、磁等信号并以一种直观的形式使事物真实地再现于课堂让学生耳闻目睹、身临其境。如运用多媒体计算机同样能够化慢为快把持续几小时甚至几天的生物学过程在几分钟内播放出来如花的开放过程、孟德尔遗传规律的解释。
3、化抽象为形象。自然学科中的很多规律是抽象的但往往是学习重点和难点所在。中学生在观察时无法看到这些规律的变化和事物的演变不利于教学。如《光合作用》主要让学生理解光合作用即在太阳光的照射下植物体内的叶绿体把根吸收的水分和从气孔吸进的二氧化碳合成植物需要的养料同时放出氧气的过程。这一过程对于初中学生而言是很难想象和理解的。而使用多媒体课件可以帮助我们营造一个形象的光合作用过程设计成一个动画将这一个过程可视化、拟人化。把叶绿体描述成一个“工厂”水和二氧化碳是这个“工厂的原料”当这些“原料”欢快地进入“工厂”加工后出来的是“工厂的产品”氧气和养料。 学生通过这个贴近他们生活的动画很快就能理解光合作用认识光合作用对于植物的重要性。这种学习方式易被学生接受。
（二）交互模式
交互性是指CAI通过学习者学生与计算机之间的直接对话从而形成一种积极主动的学习环境。 交互模式在中学生物学教学中主要有以下三种应用：
1 、操练与练习。计算机逐个或一批批地向学生提出问题当学生送入回答后计算机判断其正确情况并根据学生回答的情况给予相应反馈以促进学生掌握某种知识与技能技巧。计算机可以提供的练习方式有填空、选择、填图、配伍等。例如提供了一个交互式的图形组合题学生就可以使用鼠标把分散的鱼的器官拼成一条完整的鲫鱼。如果错误所拖动的器官就会返回原来的位置如果正确就会给予鼓励。
2 指导。包括呈现各种形式的教学材料概念叙述、公式、规则、例子、说明等和提问、回答与判断反馈等各个方面。如视觉的形成。 在学习过程中学生根据需要选择一定的材料并发出一定的指示计算机根据学生给出的各种指令显示相应的学习内容。如植物的识别与检索。
3、模拟。利用计算机模拟某些规律产生各种与现实世界相类似的现象供学生观察帮助学生认识发现和理解这些规律与现象的本质。这种模式有助于培养学生的能力代替了实物解剖也可以解决了新课标的爱护动物不能实物解剖的问题。如虚拟青蛙解剖。

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（三）多媒体网络模式
网络化教学是指利用文本书籍、光碟软件、网上资料等三大资源，以及学生自主探究式学习为主体的教学模式。这种教学模式为教师和学生之间提供了一个跨时间和空间的学习情境，有利于学生自主学习和协作学习。同时网络化教学也为学生之间，师生之间的交流提供了多种途径，如可以通过E－mail、聊天室、电子论坛、BBS等方式实现网上讨论、答疑、网上作业等学习形式。
基于对网络化教学模式的理解，再结合生物学科的特点,在生物学网络化教学过程中，可以选取教材中网上资源丰富又比较开放和新颖的部分（如遗传、生命起源、生态学和生物多样性等内容）作为学习内容来进行网络化教学。比如，在“生物多样性及保护”一节的教学过程中，首先利用网络与学生自主探究相结合的方法，帮助学生学习生物多样性的基本概念，建立起有关生物多样性及其保护的生物学知识体系；然后围绕学习主题——保护生物多样性来设计一些问题，让学生有选择地进行自主学习，在学习过程中可以通过多人协作，网上查阅资料等方式来解决相关问题，学生在网上所获得信息还可以通过网上传递进行交流；接着让学生对自己感兴趣的问题发表自己的意见，进行总结，教师再作总的评价，进行理论升华；最后对学生进行在线测试，针对及时反馈的信息，查漏补缺。在整个教学过程中，教师应作为学生学习的指导者、帮助者和促进者，而学生才是学习的主体。
二、信息技术与生物教学整合优势
（一）从微观拓展到宏观
生物学作为一门自然学科，其研究方向兼顾微观和宏观两个方面。传统的教学手段对微观世界显得有些无助，而运用信息技术则可将微观的结构和功能或者生理过程生动逼真地呈现给学生。如教学“细胞膜的结构和功能 ”一节课时，可用动画模拟蛋白质和磷脂分子的运动，从而生动地说明细胞膜的特性具有一定的流动性。
宏观方面，大多数学生对森林、草原、海洋等生态系统的认识是局部而非全面的，个别的而非整体的，对生态系统的结构和功能的理解也缺乏认识。教学中，可以通过光盘、网络或视频捕捉来剪辑整理有关不同类型的生态系统的影像资料，并加入声音或文字解说。数字电影中生动的画面、逼真的声音，让同学们如身临其境，加上其中简洁的说明，不但可以加强其对知识的理解，而且会留下深刻的印象。这样同学们对各种生态系统就有了全面的整体的认识，从而突破教学难点。
（二）生物情景从延迟拓展到快速
生物学的研究内容包括生命的起源和生物的进化，二者时间跨度都很大，且原始生命起源过程不可能重演，环境条件不可能改变。这样，完成该课教学时，一方面留给学生以广阔的想象空间，另一方面也给学生理解进化论学说带来很大困难。这给信息技术以用武之地：充分运用多媒体展示的超媒体性，可把一个自然界中无法变动的生物进化过程随意加快，将几十亿年生命起源及生物进化过程的时间缩短，帮助学生对生命现象及生物发展进化规律的理解，使他们更好地形成感性认识。

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（三）能从静态拓展到动态
在课堂教学中，引入信息技术可帮助学生直观地感知生物过程。运用计算机超媒体集成展示信息的优势，结合教学内容，围绕教学目标，选用文字、图片、声音、动画、视频等不同形态的信息对课文的内容、情境、模型、状态、生理过程等进行生动呈现，就能使学生容易地理解复杂抽象的生理过程。比如：《排泄》这一章知识结构复杂，内容较丰富，知识点较为抽象。传统教学运用的挂图、模型及板书等都是静态过程，不便学生理解。而且，完成此教学需要大量时间，较难突破教学难点。在教学中引入信息技术，可运用多媒体技术集成展示的优势，连续展示泌尿系统的组成、结构图片，尿液的形成及排出过程的动画，从而形象、直观、生动地表达出复杂抽象的生理过程，教学重点、难点也就迎刃而解。
（四）能促进学生能力发展
现代信息技术具有新颖性、趣味性、娱乐性、知识性的特点。这些特点能创造出一个和谐、高效的课堂气氛，促进学生思维能力的发展。由于网络教学充分利用了各种信息的载体(比如：文字、声音、图像以及各种表现手法)，极大地吸引了学生的注意力，充分调动了学生的眼、耳、脑、口、手等器官对教学信息的反应，使学生在不知不觉的欢快气氛中发挥出自己潜在的主动性，从而使他们的整个身心都投入到学习活动中。学生在环环紧扣的学习活动中，积极参与、积极思维，大脑思维高度活跃，从而使问题以最快的速度、最清晰的思路和最灵活简洁的方法得以解决。
三、生物教学中应用现代信息技术应注意的问题
（一）生物学教学中信息技术的正确使用
    教学手段是由教学内容决定的，在教学过程中不可滥用信息技术而且在应用的过程中不可哗众取宠，为了应用而应用，流于形式。适时呈现媒体，切忌喧宾夺主。选准了多媒体的表现内容，还要设计多媒体在教学过程中呈现的时机、方式等，这就要求教师在教学过程中，针对学生在学习过程中的心理状态，根据教学内容所要求的不同的学习水平层次，不失时机的发挥媒体的作用，使媒体在最佳时机、以最佳方式呈现，从而帮助学生解决“掌握知识与形成能力”之间的矛盾，切不可喧宾夺主，随意呈现。例如：初一生物“细胞的分裂与生长”教学内容，让学生先看多媒体演示的细胞分裂生长过程及结果，学生自然就能归纳得出结论。 应该明确应用信息技术的重要意义在于充分恰当应用它来增强教学的有效性，提高教学质量，全面提高学生的综合素质。
（二）要与传统教学手段和方法相结合
尽管信息技术作为直观的教学工具，具有很大的优势，为学生的学习和发展提供了丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。但是传统的黑板、粉笔、挂图、模型等工具，录音机、幻灯机、放映机等电化教学手段仍有用武之地。只有把各种教学工具和教学手段充分结合使用才可得到最佳的教学效果。
（三）注意生物学科的特点
信息技术的应用可以帮助师生完成许多原先没法亲自动手完成的实践活动,可以通过影像等手段模拟各项生命活动,然而生命的活性是任何模拟图像无法取代的。而且生物学是一门实践性很强的学科，有些能让学生亲手完成的实践活动或实验就应该让学生亲自去做，因为“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，听来的忘的快、看到的记得住、动手做学的会。如有条件更应带学生走进大自然，去亲身感受、观察和热爱真实的生物。

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（四）强化学生的主体地位
把握教师主导，突出学生主体。计算机辅助教育手段作为一种现代教育技术，它的作用只能是“辅助”，它的价值也只能是作为一种为所用的教育手段而存在。应做好以下两个转变：教师角色的转变－－由以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和教学活动的组织者；学生地位的转变－－由被动的地位转变为主动参与、发现、探究和知识建构的主体地位。教师始终是教育的主导，如何把多媒体课件中的各个环节有机的“串”为一个整体，教师的“导”非常重要。在教学过程中，不要认为多媒体教学的内容已是非常的丰富了，就忽视了教师的主导作用，教师“导”得好，则是一堂生动活泼，丰富多彩的课，反之，只是一个生冷的“拼盘”。课堂教学活动的主体是学生，多媒体教学中更应突出学生的主体地位，增强学生的参与意识，充分发挥学生的学习主动性。
四、基于信息化条件下的生物课堂教学模式的构建
在信息化条件下，积极构建生物课堂教学模式，就要将教学内容精心设计为不同的任务，学习者以合作小组的形式，通过合作、交流与探讨进行学习，并且各自担任一定的角色，共同完成某一任务或解决某一问题。
例如：《保护生物多样性》教学设计：1、创设基本情境——向学生展现地球环境受污染的图片并提出问题：地球受污染的原因是什么。2、组织小组——学生分组并通过网站导航中的链接进入各个专题。在此过程中教师应注意发展学生的自主学习能力使学生逐步学会自己学习。 3、合作交流——教师提出四个问题：①如何保护我们的森林和绿地？②对建立自然保护区的看法；③如何保护动植物资源？④如何使地球更美丽？引导学生思考，发展学生的思维能力。围绕前面提出的四个问题学生展开小组讨论。可以是面对面的交流，也可以通过BBS、聊天室进行讨论。4、得出学习结论——通过讨论，小组每个学生的观点受到其他同学和教师考察、评论，同时每个学生也对别人的观点、看法进行思考并做出反映，最终形成小组或全班的结论。 5、学习效果评价——教师提供计算机反馈的在线练习。根据计算机反馈的结果，教师对其中有共性的问题作适当的评讲。

【结束语】信息技术与生物课的结合，不仅使学生能学到现阶段生物学科的研究成果，而且能了解和掌握最新的生物科学知识，跟上生物科学发展的时代步伐；课堂教学组织形式也由单一性、单调性走向多样化和趣味性。把信息技术灵活地运用在生物教学中，我自知任重而道远。