浅谈现代信息技术与高中生物学科教学的整合

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浅谈现代信息技术与高中生物学科教学的整合
摘要：现代信息技术与学科课程整合是教育信息化的核心与关键，也是转变教师的教学观念、教学方式，转变学生学习方式的有效途径，而且现代信息技术在教学中也越来越体现出其不可替代的优势，将以计算机和互联网为基础的现代信息技术应用于高中生物学课堂教学，提供图、文、声、像等多元化的教育情境，以及协作学习的交互式学习环境，是激发学生主发现、主动探索生物科学的兴趣和愿望的重要途径。
关键词：现代信息技术 生物学 课程整合
信息技术与课程整合, 是将信息技术有机地融合在各学科教学过程中, 使信息技术与学科课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融合为一体, 成为与课程内容和课程实施高度和谐自然的有机部分, 以便更好地完成课程目标, 并提高学生的信息获取、分析、加工、交流、创新、利用的能力, 培养协作意识和能力, 促使学生掌握在信息社会中的思维方式和解决问题的方法。信息技术与学科课程的整合, 不仅有利于提高教学效率, 也有助于提高学生信息素养和文化水平。
随着素质教育的不断深入发展 ，以探索生命活动规律为主线的高中生物学科教学越来越注重培养学生实验和探究的能力，因此现代信息技术与高中生物课程整合符合高中生物教学的要求 ，能为学生学习高中生物知识提供理想的教学环境 ，激励每个学生的主体能动性 ，形成具有生物学科特色的多媒体教学模式。
1.现代信息技术与高中生物学科整合的现状
从现阶段生物学科教学与信息技术相结合的现状来看，主要有以下三个层面[1]： （1）利用计算机多媒体技术设计和制作生物教学软件，用于在教学过程中模拟生命现象、生理过程、实验过程、科学探究过程等，将抽象的文字和概念具体化、形象化，使复杂的生命现象、生理过程可视化，以此帮助学生加深理解和强化记忆。（2）利用 Internet 和校园网资源在计算机网络教室内进行网络教学，在这种学习环境下，学生可以自主的进行学习，有了自由选择的机会，师生之间或学生之间通过网上的交流平台进行沟通和交流，并且可以通过网络实现了学习资源的共享。（3）信息技术在生物学科教学过程中，在制定课程计划、设计课程方案、收集并处理信息资料、教学实施及评价等环节中得以普遍应用。借助 Internet 极其丰富的资源和现代信息技术的强大功能，教师和学生可以方便的查询、浏览、获取信息，极大的丰富了课程资源。在教学活动中引入信息技术手段，突破了教材的局限、课堂的局限，更为有效的支撑教学目标的达成。
实际上，不同的高中在信息化程度、信息技术应用能力、教育观念转变等诸多方面存在着很大的差异，各种层面的“整合”在生物教学中同时存在，不同程度的发挥着作用，并且，均以信息技术与生物学科教学的全面整合为发展方向。

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2．现代信息技术与高中生物教学整合策略
2.1 情境激励策略
高中生物教学的成功与否, 很大程度上取决于学生对本学科的兴趣, 首先要解决学生想学、爱学的问题。情境激励策略, 就是通过信息技术与课程整合, 创设教学情境, 开展课堂智力激励, 要求对问题情境,积极迅速设想出解决的各种可能性。并通过增进师生的情感交流等有效的手段, 学生引发学习动机, 使学生积极主动参与新知识的学习, 极大地激发学生探索和发现的热情。例如在讲解“生命活动的主要承担者——蛋白质”这一节课时，教师可利用多媒体课件展示收集来的学生非常熟悉的各种食品的包装袋，放大包装袋上有关食品成分说明，指导学生注意包装袋上有关蛋白质、氨基酸的名称和含量的内容。然后提出问题：人类日常的食物中如果缺乏蛋白质会出现什么情况？教师简单说明解释，以此明确蛋白质在人体生命活动中的重要性，引起学生深入了解蛋白质相关知识的兴趣。
2.2现代信息技术与传统生物教学有效结合策略
无论传统的教学方法还是现代信息技术都有可取之处，将二者的优势有机结合起来 ，将能有效提高教学效率和教学质量 。教师在进行生物备课时，要考虑教学内容和学生特征 ，从传统教学方法和现代信息技术中取长补短 ，制订出真正有利于提高教学效率的教学方法 。例如教师在讲解 “有丝分裂 ”这一知识点时 ，可利用多媒体播放有丝分裂的全过程 ，让学生亲眼观察染色体和细胞在有丝分裂各时期是如何变化的，让学生更直观地感受和记忆。也可以采用传统的口诀记忆法来总结有丝分裂的全过程，如：有丝分裂并不难，间前中后末相连，间期：复制合成又生长，前期：膜仁消失现两体，中期：形定数晰赤道齐，后期：点裂体增移两极，末期：两消两现质分离（动物）， 两消两现新壁建（植物）；教师在讲解“DNA分子的结构”这一节课时 ，首先要把握住重难点 ，即DNA分子的双螺旋结构 ，然后利用多媒体对DNA分子结构进行动态展示 ，并且要求学生通过观 察 ，亲自动手画出DNA分子的双螺旋结构模型，如果条件允许，可要求学生亲自动手制作DNA分子双螺旋结构模型 。这样利用多媒体动态演示 ，既使教学变得具体、形象 、生动，又吸取了传统教学中实践教学的优点，把二者有效地结合起来，取得了较好的教学效果。
2.3 实验感知策略
高中生物的有些实验探究内容, 由于受到种种条件的限制, 不可能让学生亲自动手操作。通过信息技术, 可以给学生呈现出一个真实的或者虚拟的学习环境, 让学习者真正在其中体验, 学会在环境中主动建构、积极建构,构筑自己的学习经验。运用模拟教学课件, 或者计算机外接传感器来演示某些实验现象, 向学生展示教学实验的过程和方法, 帮助学生理解所学的知识。并模拟动态的变化过程, 通过模拟实验使学生尽快把握实验要领和具体操作方法。例如在讲解“植物细胞的吸水和失水”这一探究实验时，教师可以利用Flash 软件将其制成动画，向学生演示水分子和蔗糖分子的运 动，使学生通过观察看到“长颈漏斗管内液面上升 ”这一现象 ，从而对渗透作用原理有了更深刻的认识 ；再比如对于DNA的复制、基因控制蛋白质的合成、克隆生物等实验，学生可通过观察教师下载或制作的虚拟实验，来加深对这些实验观察和原理的理解。
2.4自主探究学习策略
信息技术与课程整合, 为学生的自主学习提供了一个良好的学习环境, 教师可根据教学目标对教材进行分析和处理, 决定用什么形式来呈现什么教学内容, 并以课件或网页的形式呈现给学生。学生接受了学习任务以后, 在教师的指导下, 利用教师提供的资料或利用 Internet自己查阅资料, 开展个别化和协作式相结合的自主学习。该策略主要培养学生分析信息、加工信息的能力, 强调学生在对大量信息进行快速提取的过程中, 对信息进行重整、加工和再应用。最后, 师生一起进行学习评价、反馈。教师在学生学习过程中, 提供基本框架、总目标、指导和建议, 起到组织者和促进者的作用。
2．5 合理构建生物网络课堂策略

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在高中生物教学中 ，可以利用教师在主控机上授课 、答疑 、组织和监督学生学习的网络课堂模式进行教学 ，学生可以在被控计算机上进行同步学习 、提问，也可以由教师将他们分成多个讨论组，在网络平台上进行联机讨论 。学生可通过互联网将讨论的疑难点和最后结果发送给教师，教师对这些问题和答案进行整理，并通过电子黑板对同类问题进行统一讲解，个别问题联机答疑。网络课堂为师生搭建了活跃的交流平台，实现教学信息的双向、即时反馈，弥补了传统多媒体教学方法的不足，能够达到良好的教学效果 。
3. 信息技术与高中生物学科整合过程中应注意的问题
3.1避免过分依赖多媒体课件
多媒体在教学中虽然有许多优点，但其终归是一种辅助教学手段 ，如果教师在授课时，过分地依赖多媒体课件，将许多的教材内容做成泛泛的课件，则由于其切换过快、内容量 大 ，使得学生没有思考 、发问和记忆的时间，而教师将注意力都放在展示课件上 ，根本无暇顾及教学活动的组织 、学生的信息回馈 ，最终导致教师的“教”和学生的“学”严重脱轨。教师应合理安排多媒体课件在教学中的比例 ，使用多媒体声 、形等的渲染魅力激发学生学习兴趣 ，并结合自己高超的教学技巧和方法调动学生参与到课堂学习中， 重视学生学习信息的反馈 ， 及时与学生进行良好的互动 ，并留给学生一些提问和独 立思考的空间 ，充分发挥教师在教学过程中的引导作用 。
3.2 避免课件内容陈旧，信息量过大
教师在使用多媒体课件进行教学时，要时常根据所教内容 、生物学发展方向等知识 ，及时更新 、调整课件内容，保证课件内容的新颖性 。同时，多媒体课件所包含的信息量要适度，尤其是针对课外生物知识 ，教师要把握好取舍，保证与教材知识的紧密衔接。
3.3 避免网络资源浪费，注重使用效率
如果在教学时为学生提供网络资源 ，就要做好规避学生上网浏览娱乐信息 、玩游戏等 行为的准备 ，使得网络教学资源得到最大化的利用。教师要训练学生熟练使用搜索引擎 ，详尽告知学生资料查询的网页 、 网站和方法 ，注重培养学生快速准确搜集资料的意识 。教师要根据教学内容的需要，合理配置网络课堂在教学课程中的比例 ，对学生学习行为进行严格组织和监督 ，鼓励学生积极参与讨论 ，根据学生讨论 、回答问题及课上表现等情况给学生计分，并加入到学期成绩中，以促使学生提高使用网络课堂的效率 。
4、结束语
针对目前我国高中生物教学质量较低的现状，现代信息技术无疑是一种有效的辅助手段 ，能够切实提高高中生物教学效率 。虽然现代信息技术有很大的优势，但并不能完全采用信息技术教学而抛弃传统教学方法，因为信息技术虽然先进 ，但也不是万能的。教师要根据课程内容要求和实际情况将现代信息技术和传统教学方法有机结合 ，正确处理好二者 的关系 ，使其扬长避短 、相互促进 ，这样才能取得良好的教学效果 ，切实提高高中生物 教学质量 。从发展的眼光来看 ，信息技术与生物课程的整合将是未来主要的教学手段和方法 。在这个全新的教学台上，教师要积极地在生物教学中合理地使用信息技术进行教学 ， 注重培养学生的学习自主性及各方面的能力，在教学中结合新的教学理论 、 教学思想 ， 形 成全新的教育观念和新的教学模式，优化高中生物课堂教学。