中学生物教学论文信息技术与高中生物教学的有效整合

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中学生物教学论文信息技术与高中生物教学的有效整合
前郭县第二高级中学    毛立华
生物学作为一门基础的自然学科，是通过研究生物的形态、结构、生理、分类、遗传、变异、进化和生态等来揭示生命活动的本质，是一门实践性很强的学科。随着生物科学和信息技术的发展，生物科学对社会、经济和人类生活的影响越来越明显。新课程理念要求教师要成为学生主动建构意义的帮助者、促进者，以及课堂教学的组织者、指导者，而不是课堂的“主宰”和知识的灌输者；要求学生主要通过自主发现的方式来进行学习，换句话说，在建构主义的学习环境下，“发现式教学”是学生掌握学科内容的最基本方法，也是最重要的一种教学策略。
1. 现代信息技术与高中生物课程的整合的优势
信息技术应用于高中生物教学，给教学带来了巨大的改变。充分运用信息技术可以突破传统教学手段的局限性，展示传统教学方法无法表现的教学效果，将静态画面动态化、抽象问题具体化、复杂问题简单化，突破微观和宏观，时间和时空的限制，通过视频、动画、声音等形式展现学生面前，增强教学的直观性，激发学生的学习兴趣，优化教学过程，提高教学质量。信息技术与高中生物课程的整合具有以下一些的优点。
1.1  信息技术可以调动学生学习积极性，激发学生学习生物科学的兴趣
1.1.1  信息技术能引起无意注意
兴趣是无意注意的源泉，高中生物教学中整合信息技术，更能引起学生的无意注意。心理学认为无意注意是没有预定目的、无需意志努力、不由自主地对一定事物所发生的注意。引起无意注意的条件有刺激物本身的特点和人本身的状态。动态的事物比静态的事物更能引起学生的无意注意，更能调动学生的兴趣，从而激发学生的学习生物的兴趣。因为动态的事物更能引起注意的转移。《减数分裂》课，很多生物教师认为难讲，学生难以理解，让学生模仿课本图画一遍，学生还是不理解。信息技术与高中生物教学整合后，让学生亲眼观察减数分裂分裂的动态变化，染色体如何变化，细胞形态如何变化，给学生动态直观的感。比用挂图、画图效果要更好一些。
1.1.2 信息技术能加快信息加工
加涅认为，学习与记忆的过程是一个信息加工的过程，信息加工过程可分为：a.注意刺激;b.刺激编码;c.信息的储存与提取三个阶段。首先要有环境的刺激，这种刺激作用于接受器，接受器将收到的信息传递至感觉登录器，这一段时间，绝大多数信息未能受到注意，只有一小部分信息被注意选择而进入短时记忆。短时记忆中的信息必须与从长时记忆中提取的知识进行信息加工，才能到达“反应发生器”。在这个过程中，环境刺激对信息量获得的多少有至关重要的作用，在一定范围内刺激越强，获得的信息相对较多。
信息技术整合于高中生物教学，能给学生比较强烈的刺激。信息技术能化抽象为直观，使学生感官接受刺激，发展思维能力，拓展学生的空间概念，加深对事物的理解，减轻学生认识的难度，变难为易。难点突破时要注意巧用“组块”理论，就是在记忆中把许多小单位组合成较大单位的的信息加工过程。心理学家认为，尽管我们记忆同时出现的一系列信息能力是有限的，但如果把一些信息组织成块，就可以大大提高记忆能力。《减数分裂》的教学用组块教学能有效解决教学难点，先形成染色体、DNA、染色单体概念的组块;再建立染色体、DNA、染色单体变化规律的组块;最后形成染色体、DNA、染色单体之间的系统知识。
1.1.3  信息技术能扩展知识视野
高中生物新课标要求:“了解并关注生物学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用”;“了解现代生物科学技术的主要成就及其对社会发展的影响”;“具有利用课本以外的图文资料和其他信息资源进一步收集和处理生物科学信息的能力”，而这些目标和能力的达到 ,必须要靠网络的辅助 ,单纯靠课本知识是无法达到这些要求的。从近几年的高考试题来看 ,最大的特点是“以生物学相关的热点问题以及人类所面临的共同难题为材料 ,考查学生应用生物学基础知识 ,发展和解决问题的能力”。这方面能力的培养需要一定的教学资料 ,而这些资料在网络中可以及时得到收集 ,教师整理后及时补充在教学内容里做讲解 ,如甲型H1N1流感病毒的特征等。   

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1.2  多媒体信息技术可以优化教与学方式，提高教学与学习的效率
相对于传统的教学模式，信息技术可以提高课堂教学知识的传递密度，丰富学生的学习资源，以实现自主性学习。教师利用多媒体工具查找所需资料，再利用一些课件制作软件制作课件，使知识能够生动形象的展示给学生，提高了教学效率。教学中可以通过多媒体手段强化重点内容，进行难点分析，达到了事半功倍的效果。例如在讲授动物细胞的减数分裂的内容时，可以制作一个FLASH课件形象的展示在减数分裂的过程中染色体的变化过程，使学生可以看到一个连续的动态的变化过程，对于学生来理解这些内容具有非常的大的帮助。就学生学习方式而言，信息技术运用可以在教学中创设逼真的情境，变教师单纯传授为学生自主学习，发挥学生主体作用。
1.3  利用多媒体技术可以培养学生的创造性思维
多媒体课件可以展现许多丰富的教学资源，同时可以对学生的创造性思维能力的培养具有一定的作用。因此采用多媒体课件教学时，应注重培养学生的创新思维。通过创造性思维能力的培养，学生对生物学提出一系列有趣、可研究的问题，从而为培养创造性的人才奠定了基础。例如：在教“植物对水分的吸收和利用”这一节内容时，如果运用挂图或投影进行直观演示，由于受时间、空间的限制，学生对渗透作用的原理一时很难理解。为了突破这一教学难点，可以用Flash软件制作的动画：渗透作用实验，模拟逼真，使学生看到了水分子和蔗糖分子的运动。学生通过观察看到“长颈漏斗管内液面上升”这一现象，进一步理解渗透作用的原理，有利于知识由浅入深、由现象到本质的认识过程。边实验，边研究，边讨论，创造性思维的意识在此过程中不断增强。
2.  信息技术在高中生物的应用中存在的问题和解决方法
通过自己几年的教学实践，也通过听课参观学习等形式，深感信息技术对进行生物课堂教学改革，为师生打开了一个充满活力的生物世界，提高了学生学习生物的兴趣和参与热情，提高教学效率，有效地促进生物教学质量的提高，培养学生能力。但是在课堂教学中，如果信息技术媒体选择不当或者使用不当。将会产生很多消极作用，归纳起来存在的问题有以下几个方面:
2.1  忽视了学生实验操作能力
多媒体能够指导学生的实验操作，但是学生的实验能力的形成，只能通过实际训练才能获得。如显微镜的使用方法，临时装片等基本技能训练，只有亲自动手做才能达到教学大纲的要求，必须经过反复操作才能熟练。如果用观看录像的教法取代学生亲自动手的实验过程，无疑是削弱了学生的操作技能的训练。
2.2  忽视了传统教学的优点，削弱了学生的观察力
信息技术，可以在较短的时间内介绍生物形态、结构、生态等各方面的知识，扩大学生的知识面，也可以观察，但都不能够全面提高培养学生的观察能力。因为媒体材料是经过加工制作出来的，有很多材料具有片面性，如时间的把握，实物的放大或缩小。如果单独看录像，不看实物，学生对自然界的观察力会降低，甚至会产生一些误解.特别是以计算机为中心的多媒体技术的应用，有些动画是通过虚拟制作的，更容易给学生造成假象.只有让学生在观看录像和动画的基础上，让学生亲自接触大自然，身临其境，才能等到真实完整的知识。传统的实物标本、模型演示以及挂图演示等方式在信息化时代仍然具有一定的优势。例如，在学习《基因的分离定律》时，课堂上用豌豆花的实物来让学生直观认识豌豆花的结构特点，从而清楚地明白了孟德尔为什么选用豌豆来进行实验。教师把学生接触的活的生物的机会安排在教学过程中，有利于学生感性经验的形成。但有些教师却以课件代替实物，忽视了传统的教学优点。
2.3  削弱了思想教育和科学方法教育
信息技术一般都是专业知识很强的，很难结合学生的实际情况进行思想教育，例如，介绍我国的珍稀动植物资源，环境污染内容时，不能适时地结合学生的思想实际和当地实际情况进行国情教育和爱国主义教育。生态系统的物质循环内容也缺乏辩证唯物主义教育等。由于在看录像过程中，学生主要是看和听，结论是给出来的，不能提出自己的看法和凝问，不能尝试自己的认识过程，也不利于科学方法的培养。
2.4  削弱了师生之间的思想和情感交流

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以计算机为主的多媒体技术在课堂教学中的运用，是现代信息技术发展的主要趋势。但是由于我们现在制作的课件还存在一些问题，教师的计算机操作能力不是很强，对新事物的理解不深，经常会出现这样的情况，教师全身心的精力和注意力在表演和计算机操作上，顾不过来学生，很难面对面的对学生进行启发教育，师生之间缺乏思想和情感交融，在某种程度上对学生的学习主体性发挥缺乏引导。
3.  解决存在问题的建议
3.1  传统教学与信息技术有效结合
将传统教学中的许多优势与信息技术教学手段相结合，能更好地达到教学目的。备课时教师要根据教学内容，学生特点来选择，并反复推敲，确实有利于教学，才可应用，以真正达到“现代信息技术与研究性学习的有机整合，从而达到培养学生创新精神和创造能力的目标”。例如，学习《DNA分子的结构和复制》时，DNA分子的双螺旋结构是重难点，除了单纯用多媒体展示动态结构，还可以通过观察双螺旋模型，让学生亲自动手画图，如果条件允许让学生亲自动手制作做一个DNA分子的双螺旋结构模型等方法。不能一味地追求信息技术，简单利用课件等手段机械地教学，更不能把信息技术应用成电子黑板而忽略传统教学中教师言传身教的情感教学优点，只有它们之间有机结合，取长补短，才能使课堂教学取得优化效果。
3.2  尽量发挥学生学习的主动性
在条件有限的情况下可以用信息技术来演示教学内容和实验，如细胞的增殖分化、光合作用过程等现实无法展示的内容。但是在条件允许的时候就要充分锻炼学生的自主学习能力，如观察植物细胞的质壁分离和复原、探究影响酶活性的因素、观察细胞的有丝分裂和减数分裂等。教学中不能盲目把信息技术应用成实验的替代品，因为实验比计算机模拟出来的，更具有真实性和说服力。通过学生动手操作、观察、探究来获取知识是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。
信息技术教学的确具有传统教学方法不可比拟的优越性，但完全使用信息技术教学而抛弃传统教学方法是不可取的，各种教学媒体都有其优缺点,在生物课上都有其应用的场所,现代信息技术较先进,但也非万能,应根据不同课的内容恰当选用。传统教学方法与信息技术教学两者不能相互替代,信息技术教学手段与传统教学手段不宜顾此失彼。只有正确处理好二者的关系，应使信息技术辅助教学与传统的教学方法相结合，扬长避短，才能取得好的教学效果。总之，运用信息技术教学要做到符合实际，不可盲目滥用。