新课程下现代教育技术与生物学教学整合的实践

金　光

摘要：运用先进的教育思想、教育理论为指导，实现生物课与信息技术的整合，根据教学目标与媒体效益、学生的心理特点、不同课型进行整合。遵循信息技术与生物学科的整合原则，真正促进学生知识、能力和情感态度价值观生物的三维目标的达成。

关键词：现代教育技术生物学教学新课程

中图分类号：G633．91文献标识码：B

新课程标准明确指出：运用信息技术进行教学，不只是为了提高教师的教学效果和教学能力，更重要的是为了培养学生的信息意识和信息能力，让学生理解现代信息技术对人类的影响。现代教育技术与生物课堂教学的有机整合是提高教学效率的有效途径之一。信息技术整合于课程，其主体是课程，而非信息技术。在现代教学体制下，所有教学活动应符合课程目标，笔者在生物教学实践中，把信息技术作为工具和手段渗透到学科教学中，尝试着把现代教育技术与生物教学进行有机整合，达成生物新课程的三维目标——知识、能力和情感态度价值观。

1现代教育技术与生物教学的整合有利于知识目标的达成

人体从外界获得的信息，大部分来自视觉，其次来自听觉，实验证明单靠视觉，可获信息的60％，单靠听觉可获信息的10％，而视听并用，可达到86.3％以上；就保持3 d左右的记忆率来看，单用听觉是15％，单用视觉是40％，视听觉并用是75％。现代教育技术集中了文字、图形、音频和视频等多媒体形式，有其良好的交互性能和视听优势，使抽象知识形象化、微观知识宏观化、静态画面动态化，有效地达成知识目标。

1．1现代教育技术的应用有利于学生认识事物、理解知识

生物学科的特点是细微、动态、抽象。比如人体的细胞、血液的流动、神经的传导、食物的消化等，这些均是教学中的难点、重点；但又看不见，摸不着，理解起来有一定的困难。由于学生受年龄、心理特征和认知水平的制约，对一些复杂事物的本质特征的认识，抽象概念的理解和应用能力都比较低，要想达到理想的教学效果比较困难。而把现代教育技术引进课堂教学，化难为易，化繁为简，化抽象为具体，通过视听媒体提供通常难以看到或难以看清的一些事物的结构、形态或现象等，则可以帮助学习分析特征，寻找规律，加深理解。比如：高中生物中所讲述的细胞有丝分裂一节，有丝分裂的过程是这节的重点和难点。教师用细胞分裂的三维动画用于课堂教学，将微观中难以捕捉的各个时期染色体的行为变化以及前一个时期到后一个时期染色体和细胞的变化模拟了下来。课上教师将每个时期和相邻的2个时期的动画进行播放，学生清楚地看到染色体的行为变化。在教师的指导下，经过讨论，把各个时期细胞核内染色体的行为特点和染色体、染色单体、DNA分子的数目变化总结出来。然后教师再将分裂的全过程用多媒体演示一遍。这样使学生从感性到理性，从局部到整体，对知识有了一个全面的认识和理解。

1．2现代教育技术的应用利于有效地巩固学生所学知识

巩固知识主要是指记忆，记忆是一种比较复杂的认识过程，它包括识记、保持、再认与回忆。利用现代教育技术进行教学，学生能更好地感知和理解所学的知识，便于由感性认识上升到理性认识，识记效果就会提高。现代教育技术把抽象的教学内容直观、生动地展现给学生，使学生在头脑中留下的印象能长久保持下来，同时还可以很好地帮助学生“再认”与“回忆”，学生在再认和回忆某些知识时，会很自然地联想到屏幕上生动的情景，将当时获得的知识回忆出来。

1．3现代教育技术有利于重点、难点的突破

1．3．1现代教育技术在生物实验教学中重点、难点的突破

在生物实验教学中，有许多肉眼看不见的微小结构，需要用显微镜观察。如何使学生在使用显微镜的实验课中，缩短认知过程、提高课堂效率呢?笔者通过把多媒体与生物显微镜组合，收到了意想不到的效果。如：在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，通过生物显微演示，显微镜下放大的物像投到屏幕上，使其进一步放大，教师可以通过屏幕指示图中的结构，使学生直观地看到多个不同分裂时期的洋葱根尖细胞。教师从中选择比较清楚的细胞，使学生清晰地观察到了洋葱根尖细胞的不同时期的细胞中染色体的变化等。这样，学生在较短的时间内，准确地认识了洋葱根尖细胞的有丝分裂的直观现象，便于学生做实验起来事半功倍，进而提高生物实验课堂效率。另外，可通过屏幕放大，使学生准确地掌握实验操作的动作，如如何漂洗、染色、制片等操作。

1．3．2现代教育技术在生物知识教学中重点、难点的突破

在生物教学中，笔者发现学生对有些概念、原理的理解较困难，而利用生动活泼、丰富多彩的电教媒体，就能帮助学生顺利地解决这一问题。例如，在学习“物质跨膜运输的内容方式”中的自由扩散、协助扩散和主动运输时，笔者用Flash显示3种跨膜运输的方式，然后让学生识图、区别、对比，找出它们之间的异同点。学生开动脑筋，积极思考，踊跃发言，你一言，我一语，最后总结出这3种跨膜运输方式的特点。这一节课基本上由学生自学完成，学生学习的积极性和主动性被充分地调动起来了，使学生的主体作用得到了发挥。同时，通过识图、区别、类比的过程，培养了学生的观察能力和独立思考能力，而且经过思维活动后，便于学生由瞬间记忆形成短时记忆，进而在理解的基础上形成长时记忆。

2现代教育技术与生物教学的整合有利于能力目标的达成

2．1学生探究学习能力的培养

生物新课程倡导探究性学习，主要有理论知识发现、实验探究等形式，利用现代教育技术培养学生探究学习能力。近年来出现的WebQuest Learning(简称WL)是一种很受欢迎的网上探究学习方式，这种学习活动，有以下特点：①围绕一个明确的主题或问题；②此类问题可以通过寻求信息而得到解答；③答案没有惟一性。一个典型的WebQuest教学设计包括介绍、任务、资源、过程描述、学习建议、评价和总结7个部分，还可以运用一些探究学习软件(如：NETLOGO等)。如学生在学习脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性，以及自然选择对种群基因频率变化的影响的探究性学习中，可以充分地利用现代教育技术，进行探究式学习，培养学生的探究学习能力。

2．2学生观察思维能力的培养

在生物教学中，如兴奋在神经纤维上的传导，其中兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，还有兴奋在神经元之间的传递，要通过神经递质的释放，传递和突触后膜的接受，通过了电信号、化学信号和电信号的转变，从而使后一个神经元兴奋或抑制等不易看到生物现象，用现代教育媒体能轻而易举地解决这一问题。教师利用Flash制作相应的教学软件，可以简单方便地将上述兴奋的传导展示出来，而且还可以分步控制，帮助学生一步一步地掌握其中的变化。

再如，要想组织学生在教学进度规定的时间内观察胃肠的消化全过程，是相当困难的，而利用现代教育媒体如电影、录像，通过逐格摄影拍摄下来再播放，仅用30 s就可以看到3 h内胃对蛋白质的消化过程，其节省时间、提高传递知识的效率是不言而喻的。利用媒体教学可以把学生容易忽视的现象呈现在屏幕上，有利于引起学生注意，能够仔细地进行观察，如甲状腺激素的负反馈调节、反射弧的结构、绿色开花植物的双受精过程等，都可以借助屏幕让学生仔细地进行观察。通过对不同植物的观察比较，归纳总结，使不易见的微观内容以构造鲜明的形象展现在学生面前。如在讲到“种子的结构与类型”一节教学内容时，教师先指导学生比较观察画面，再引导学生作出相应的结论：虽然植物种子的大小、形状和颜色因植物种类不同差异较大，而其结构却是相似的。利用现代教育技术，不仅能提高观察的效果，而且可以扩大观察的范围，便于学生的观察和教师的指导，有利于观察能力的培养。

2．3学生创新能力的培养

中学生具有好动、好学、好奇的特点，乐于接受新鲜事物，具有发明创造的潜能。生物学教学不仅要使学生获得知识，更重要的是帮助学生树立探索的精神，把学生潜在的创造力解放出来。因此教师必须抓住课堂教学的主渠道，开展创造性教学，即运用科学的教学方法，结合生物学科教学的特点，挖掘教材内容中所蕴含的创造性因素，在传授知识、发展智能的同时，训练学生的创造性思维，发展创造性个性，培养创造精神。戴尔的经验之塔理论告诉我们，学习者的抽象经验来源于做的经验和替代的经验，也就决定了教育需从直接的经验开始，后天的实践经验对于个人思维品质有着重要作用，而且思维可以通过训练而提高。在生物学教学中，就可以借助现代教育技术手段，以其丰富的感性认识表现手法和突破时空限制的功能，充分给受教育者提供替代的经验，以其独特的信息处理及表现方式，营造一个科学、方便的创造性思维训练空间，以提高受教育者的创造性思维能力，最终使之形成创造性思维品质。如学生学习细胞膜的结构特点具有一定的流动性时，其中举到实例白细胞的吞噬作用，在讲解之前，让学生推想白细胞是怎样进行吞噬的?引导学生的丰富想象，进行发散性思维。学生推想出了几个方案，而哪一个方案是正确的呢?这时再运用多媒体，就能深深地吸引学生的注意力，调动起学习的积极性、主动性，从容地解决了教师讲得多，学生练得少的矛盾，化难为易，化繁为简，变单纯知识传授为智力开发，扩大了学生想象、思维的时间和空间。

2．4学生概括能力的培养

培养学生的概括能力也是教学目标之一。以前用传统媒体在讲授完一个原理或生理活动后，若让学生用简练的语言进行概括，学生感到非常吃力。而通过电影、录像、课件等动态的画面，使学生有了诸如酶、细胞的生物膜系统、转录和翻译等的感性认识，并且上升到理性认识，从而有效地训练了学生的概括能力。

2．5学生动手能力的培养

生物学科本来就是实验学科，生物教学中要做大量的实验，而且要求实验的规范。以往教师在课上是边演示边讲实验步骤，前面的学生还能看清一些细节，后面的学生根本看不清细节。这样的教学费时费力，而学生做实验时还是问题百出，很难达到预期的能力目标。在实验课上运用摄像头与多媒体大屏幕连接，请一组学生在前面进行实验操作，教师作为主导者，其他学生作为参与者和评价者。多媒体可以直接将实验操作细节显示出来，并发现一些操作难点，提出问题，师生共同探讨来解决问题。这样运用现代教育技术，不仅培养了学生的动手能力，而且学生的主体性得到了充分的发挥。

3现代教育技术与生物教学的整合有利于情感态度价值观的达成

3．1热爱自然、珍爱生命的情感态度价值观的培养

在生物新课程标准中提出了热爱自然、珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，树立可持续发展的观念。如在学习鱼类解剖时，教师不可能把鱼缸搬到课堂上，即使能搬，坐在后排的学生也不一定能清楚地观察到细节，这时用录像带播放鱼类生活的镜头，展示鱼在游动时鱼背鳍、尾鳍、腹鳍的作用，这种教学效果比观察真鱼还要好。

3．2热爱祖国的情感的培养

随着经济发展的加快，我国人多资源少的矛盾越来越显露出来。关注我国生物资源、人口、环境、科技、发展水平，关心家乡建设以及认同我国科技、经济、社会、发展的巨大成就的热爱祖国的情感态度价值观的教育是当代建设和谐社会，可持续发展的重要方面。教师可以引导学生通过网络进行环境污染、生态平衡等方面的社会调查，扩大了调查面；还可以让学生通过网上收集资料，制作生物报、网页、编写生物小论文、设计实验等，这些学生作品可以在网上传阅、交流和评价。通过网络资源开展生物教学不仅节约时间，减少了人力和物力的投入，而且丰富了活动的内容，扩大了人与人之间的距离以及人与世界的距离，在潜移默化中渗透了热爱祖国的情感。

3．3辩证唯物主义观点的培养

在生物学习过程中，要求学生达成相互作用、普遍联系，结构与功能相适应，局部与整体相统一以及多样性和共同性相统一的辩证唯物主义观点。在学生学习“细胞器——系统内的分工合作”时，细胞器比较微小，教师运用多媒体把各个细胞器的形态结构清楚地演示出来，进而与各细胞器的功能相联系起来，体现了结构与功能相适应。在学生学习“种群、群落和生态系统”时，利用网络的不受时空的限制的特点，学生通过网络的漫游，关键词的搜索，对种群、群落和生态系统的特点以及相互之间的联系有更加明确的理解，渗透了生物与环境是一个统一的整体的辩证唯物主义观点。

4现代教育技术与生物教学整合的反思和注意点

心理学研究表明，少年的大脑皮层长时间处于高度兴奋状态，容易使身心疲倦。据此，电教媒体虽有加快教学节奏，加大教学力度，优化教学效果的作用，但它具有声、光、电的综合刺激，使用一定要适时适度，在一堂课内频繁滥用，其结果势必事与愿违。

多媒体课件只不过是教学中的一种辅助手段，在教学中不能为了追求多媒体手段而忽视实物演示，甚至代替实物演示。在课堂使用多媒体课件时，要善于把握时机，并注意操作步骤，包括课件的运用、暂停、重复、插入讲解等。

在教学活动中，学生成为学习的主体，但不能因此而弱化教师的作用。在教学中不能出现“大胆放手让学生在网络中自学而不进行监控，在讨论区自由发言而不围绕主题”的现象。否则，在网络环境下学习的优势不但发挥不出来，而且连传统教学的任务也没有完成。同时不能因为过分依赖网络资源而忽视形态模型、演示实验、学习实验等教学手段。

现代科技越来越发达，应用于教学上的也越来越多，但科技再发达，现代教育技术也永远代替不了教师。技术本身是没有思想的，不能体现人性化，而教师在教学过程中以自己的人格魅力对学生思想和心理的健康成长起着不可替代的作用。但是现代教育技术促进教师在传授知识的过程转变角色，更好地体现教师的人格魅力，进而达成生物教学的三维目标。