新課程下現代教育技術與生物學教學整合的實踐

金　光

摘要：運用先進的教育思想、教育理論為指導，實現生物課與信息技術的整合，根據教學目標與媒體效益、學生的心理特點、不同課型進行整合。遵循信息技術與生物學科的整合原則，真正促進學生知識、能力和情感態度價值觀生物的三維目標的達成。

關鍵詞：現代教育技術生物學教學新課程

中圖分類號：G633．91文獻標識碼：B

新課程標準明確指出：運用信息技術進行教學，不只是為了提高教師的教學效果和教學能力，更重要的是為了培養學生的信息意識和信息能力，讓學生理解現代信息技術對人類的影響。現代教育技術與生物課堂教學的有機整合是提高教學效率的有效途徑之一。信息技術整合于課程，其主體是課程，而非信息技術。在現代教學體制下，所有教學活動應符合課程目標，筆者在生物教學實踐中，把信息技術作為工具和手段滲透到學科教學中，嘗試著把現代教育技術與生物教學進行有機整合，達成生物新課程的三維目標——知識、能力和情感態度價值觀。

1現代教育技術與生物教學的整合有利于知識目標的達成

人體從外界獲得的信息，大部分來自視覺，其次來自聽覺，實驗證明單靠視覺，可獲信息的60％，單靠聽覺可獲信息的10％，而視聽并用，可達到86.3％以上；就保持3 d左右的記憶率來看，單用聽覺是15％，單用視覺是40％，視聽覺并用是75％。現代教育技術集中了文字、圖形、音頻和視頻等多媒體形式，有其良好的交互性能和視聽優勢，使抽象知識形象化、微觀知識宏觀化、靜態畫面動態化，有效地達成知識目標。

1．1現代教育技術的應用有利于學生認識事物、理解知識

生物學科的特點是細微、動態、抽象。比如人體的細胞、血液的流動、神經的傳導、食物的消化等，這些均是教學中的難點、重點；但又看不見，摸不著，理解起來有一定的困難。由于學生受年齡、心理特征和認知水平的制約，對一些復雜事物的本質特征的認識，抽象概念的理解和應用能力都比較低，要想達到理想的教學效果比較困難。而把現代教育技術引進課堂教學，化難為易，化繁為簡，化抽象為具體，通過視聽媒體提供通常難以看到或難以看清的一些事物的結構、形態或現象等，則可以幫助學習分析特征，尋找規律，加深理解。比如：高中生物中所講述的細胞有絲分裂一節，有絲分裂的過程是這節的重點和難點。教師用細胞分裂的三維動畫用于課堂教學，將微觀中難以捕捉的各個時期染色體的行為變化以及前一個時期到后一個時期染色體和細胞的變化模擬了下來。課上教師將每個時期和相鄰的2個時期的動畫進行播放，學生清楚地看到染色體的行為變化。在教師的指導下，經過討論，把各個時期細胞核內染色體的行為特點和染色體、染色單體、DNA分子的數目變化總結出來。然后教師再將分裂的全過程用多媒體演示一遍。這樣使學生從感性到理性，從局部到整體，對知識有了一個全面的認識和理解。

1．2現代教育技術的應用利于有效地鞏固學生所學知識

鞏固知識主要是指記憶，記憶是一種比較復雜的認識過程，它包括識記、保持、再認與回憶。利用現代教育技術進行教學，學生能更好地感知和理解所學的知識，便于由感性認識上升到理性認識，識記效果就會提高。現代教育技術把抽象的教學內容直觀、生動地展現給學生，使學生在頭腦中留下的印象能長久保持下來，同時還可以很好地幫助學生“再認”與“回憶”，學生在再認和回憶某些知識時，會很自然地聯想到屏幕上生動的情景，將當時獲得的知識回憶出來。

1．3現代教育技術有利于重點、難點的突破

1．3．1現代教育技術在生物實驗教學中重點、難點的突破

在生物實驗教學中，有許多肉眼看不見的微小結構，需要用顯微鏡觀察。如何使學生在使用顯微鏡的實驗課中，縮短認知過程、提高課堂效率呢?筆者通過把多媒體與生物顯微鏡組合，收到了意想不到的效果。如：在觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗中，通過生物顯微演示，顯微鏡下放大的物像投到屏幕上，使其進一步放大，教師可以通過屏幕指示圖中的結構，使學生直觀地看到多個不同分裂時期的洋蔥根尖細胞。教師從中選擇比較清楚的細胞，使學生清晰地觀察到了洋蔥根尖細胞的不同時期的細胞中染色體的變化等。這樣，學生在較短的時間內，準確地認識了洋蔥根尖細胞的有絲分裂的直觀現象，便于學生做實驗起來事半功倍，進而提高生物實驗課堂效率。另外，可通過屏幕放大，使學生準確地掌握實驗操作的動作，如如何漂洗、染色、制片等操作。

1．3．2現代教育技術在生物知識教學中重點、難點的突破

在生物教學中，筆者發現學生對有些概念、原理的理解較困難，而利用生動活潑、豐富多彩的電教媒體，就能幫助學生順利地解決這一問題。例如，在學習“物質跨膜運輸的內容方式”中的自由擴散、協助擴散和主動運輸時，筆者用Flash顯示3種跨膜運輸的方式，然后讓學生識圖、區別、對比，找出它們之間的異同點。學生開動腦筋，積極思考，踴躍發言，你一言，我一語，最后總結出這3種跨膜運輸方式的特點。這一節課基本上由學生自學完成，學生學習的積極性和主動性被充分地調動起來了，使學生的主體作用得到了發揮。同時，通過識圖、區別、類比的過程，培養了學生的觀察能力和獨立思考能力，而且經過思維活動后，便于學生由瞬間記憶形成短時記憶，進而在理解的基礎上形成長時記憶。

2現代教育技術與生物教學的整合有利于能力目標的達成

2．1學生探究學習能力的培養

生物新課程倡導探究性學習，主要有理論知識發現、實驗探究等形式，利用現代教育技術培養學生探究學習能力。近年來出現的WebQuest Learning(簡稱WL)是一種很受歡迎的網上探究學習方式，這種學習活動，有以下特點：①圍繞一個明確的主題或問題；②此類問題可以通過尋求信息而得到解答；③答案沒有惟一性。一個典型的WebQuest教學設計包括介紹、任務、資源、過程描述、學習建議、評價和總結7個部分，還可以運用一些探究學習軟件(如：NETLOGO等)。如學生在學習脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性，以及自然選擇對種群基因頻率變化的影響的探究性學習中，可以充分地利用現代教育技術，進行探究式學習，培養學生的探究學習能力。

2．2學生觀察思維能力的培養

在生物教學中，如興奮在神經纖維上的傳導，其中興奮是以電信號的形式沿著神經纖維傳導的，還有興奮在神經元之間的傳遞，要通過神經遞質的釋放，傳遞和突觸后膜的接受，通過了電信號、化學信號和電信號的轉變，從而使后一個神經元興奮或抑制等不易看到生物現象，用現代教育媒體能輕而易舉地解決這一問題。教師利用Flash制作相應的教學軟件，可以簡單方便地將上述興奮的傳導展示出來，而且還可以分步控制，幫助學生一步一步地掌握其中的變化。

再如，要想組織學生在教學進度規定的時間內觀察胃腸的消化全過程，是相當困難的，而利用現代教育媒體如電影、錄像，通過逐格攝影拍攝下來再播放，僅用30 s就可以看到3 h內胃對蛋白質的消化過程，其節省時間、提高傳遞知識的效率是不言而喻的。利用媒體教學可以把學生容易忽視的現象呈現在屏幕上，有利于引起學生注意，能夠仔細地進行觀察，如甲狀腺激素的負反饋調節、反射弧的結構、綠色開花植物的雙受精過程等，都可以借助屏幕讓學生仔細地進行觀察。通過對不同植物的觀察比較，歸納總結，使不易見的微觀內容以構造鮮明的形象展現在學生面前。如在講到“種子的結構與類型”一節教學內容時，教師先指導學生比較觀察畫面，再引導學生作出相應的結論：雖然植物種子的大小、形狀和顏色因植物種類不同差異較大，而其結構卻是相似的。利用現代教育技術，不僅能提高觀察的效果，而且可以擴大觀察的范圍，便于學生的觀察和教師的指導，有利于觀察能力的培養。

2．3學生創新能力的培養

中學生具有好動、好學、好奇的特點，樂于接受新鮮事物，具有發明創造的潛能。生物學教學不僅要使學生獲得知識，更重要的是幫助學生樹立探索的精神，把學生潛在的創造力解放出來。因此教師必須抓住課堂教學的主渠道，開展創造性教學，即運用科學的教學方法，結合生物學科教學的特點，挖掘教材內容中所蘊含的創造性因素，在傳授知識、發展智能的同時，訓練學生的創造性思維，發展創造性個性，培養創造精神。戴爾的經驗之塔理論告訴我們，學習者的抽象經驗來源于做的經驗和替代的經驗，也就決定了教育需從直接的經驗開始，后天的實踐經驗對于個人思維品質有著重要作用，而且思維可以通過訓練而提高。在生物學教學中，就可以借助現代教育技術手段，以其豐富的感性認識表現手法和突破時空限制的功能，充分給受教育者提供替代的經驗，以其獨特的信息處理及表現方式，營造一個科學、方便的創造性思維訓練空間，以提高受教育者的創造性思維能力，最終使之形成創造性思維品質。如學生學習細胞膜的結構特點具有一定的流動性時，其中舉到實例白細胞的吞噬作用，在講解之前，讓學生推想白細胞是怎樣進行吞噬的?引導學生的豐富想象，進行發散性思維。學生推想出了幾個方案，而哪一個方案是正確的呢?這時再運用多媒體，就能深深地吸引學生的注意力，調動起學習的積極性、主動性，從容地解決了教師講得多，學生練得少的矛盾，化難為易，化繁為簡，變單純知識傳授為智力開發，擴大了學生想象、思維的時間和空間。

2．4學生概括能力的培養

培養學生的概括能力也是教學目標之一。以前用傳統媒體在講授完一個原理或生理活動后，若讓學生用簡練的語言進行概括，學生感到非常吃力。而通過電影、錄像、課件等動態的畫面，使學生有了諸如酶、細胞的生物膜系統、轉錄和翻譯等的感性認識，并且上升到理性認識，從而有效地訓練了學生的概括能力。

2．5學生動手能力的培養

生物學科本來就是實驗學科，生物教學中要做大量的實驗，而且要求實驗的規范。以往教師在課上是邊演示邊講實驗步驟，前面的學生還能看清一些細節，后面的學生根本看不清細節。這樣的教學費時費力，而學生做實驗時還是問題百出，很難達到預期的能力目標。在實驗課上運用攝像頭與多媒體大屏幕連接，請一組學生在前面進行實驗操作，教師作為主導者，其他學生作為參與者和評價者。多媒體可以直接將實驗操作細節顯示出來，并發現一些操作難點，提出問題，師生共同探討來解決問題。這樣運用現代教育技術，不僅培養了學生的動手能力，而且學生的主體性得到了充分的發揮。

3現代教育技術與生物教學的整合有利于情感態度價值觀的達成

3．1熱愛自然、珍愛生命的情感態度價值觀的培養

在生物新課程標準中提出了熱愛自然、珍愛生命，理解人與自然和諧發展的意義，樹立可持續發展的觀念。如在學習魚類解剖時，教師不可能把魚缸搬到課堂上，即使能搬，坐在后排的學生也不一定能清楚地觀察到細節，這時用錄像帶播放魚類生活的鏡頭，展示魚在游動時魚背鰭、尾鰭、腹鰭的作用，這種教學效果比觀察真魚還要好。

3．2熱愛祖國的情感的培養

隨著經濟發展的加快，我國人多資源少的矛盾越來越顯露出來。關注我國生物資源、人口、環境、科技、發展水平，關心家鄉建設以及認同我國科技、經濟、社會、發展的巨大成就的熱愛祖國的情感態度價值觀的教育是當代建設和諧社會，可持續發展的重要方面。教師可以引導學生通過網絡進行環境污染、生態平衡等方面的社會調查，擴大了調查面；還可以讓學生通過網上收集資料，制作生物報、網頁、編寫生物小論文、設計實驗等，這些學生作品可以在網上傳閱、交流和評價。通過網絡資源開展生物教學不僅節約時間，減少了人力和物力的投入，而且豐富了活動的內容，擴大了人與人之間的距離以及人與世界的距離，在潛移默化中滲透了熱愛祖國的情感。

3．3辯證唯物主義觀點的培養

在生物學習過程中，要求學生達成相互作用、普遍聯系，結構與功能相適應，局部與整體相統一以及多樣性和共同性相統一的辯證唯物主義觀點。在學生學習“細胞器——系統內的分工合作”時，細胞器比較微小，教師運用多媒體把各個細胞器的形態結構清楚地演示出來，進而與各細胞器的功能相聯系起來，體現了結構與功能相適應。在學生學習“種群、群落和生態系統”時，利用網絡的不受時空的限制的特點，學生通過網絡的漫游，關鍵詞的搜索，對種群、群落和生態系統的特點以及相互之間的聯系有更加明確的理解，滲透了生物與環境是一個統一的整體的辯證唯物主義觀點。

4現代教育技術與生物教學整合的反思和注意點

心理學研究表明，少年的大腦皮層長時間處于高度興奮狀態，容易使身心疲倦。據此，電教媒體雖有加快教學節奏，加大教學力度，優化教學效果的作用，但它具有聲、光、電的綜合刺激，使用一定要適時適度，在一堂課內頻繁濫用，其結果勢必事與愿違。

多媒體課件只不過是教學中的一種輔助手段，在教學中不能為了追求多媒體手段而忽視實物演示，甚至代替實物演示。在課堂使用多媒體課件時，要善于把握時機，并注意操作步驟，包括課件的運用、暫停、重復、插入講解等。

在教學活動中，學生成為學習的主體，但不能因此而弱化教師的作用。在教學中不能出現“大膽放手讓學生在網絡中自學而不進行監控，在討論區自由發言而不圍繞主題”的現象。否則，在網絡環境下學習的優勢不但發揮不出來，而且連傳統教學的任務也沒有完成。同時不能因為過分依賴網絡資源而忽視形態模型、演示實驗、學習實驗等教學手段。

現代科技越來越發達，應用于教學上的也越來越多，但科技再發達，現代教育技術也永遠代替不了教師。技術本身是沒有思想的，不能體現人性化，而教師在教學過程中以自己的人格魅力對學生思想和心理的健康成長起著不可替代的作用。但是現代教育技術促進教師在傳授知識的過程轉變角色，更好地體現教師的人格魅力，進而達成生物教學的三維目標。