岳文果
信息技術與生物課程整合是指利用計算機技術、網絡技術、多媒體技術、視聽技術等與生物課程內容、課程結構、課程實施、課程資源等有機地融合在一起,成為一種和諧互動、全方位、立體化的教學模式。整合的優勢在于能夠最大程度地構建教材知識體系,拓寬教學的時間和空間范圍,拓展學生學習的內涵與外延。
但在教學實踐中,一些生物教師對“整合”的理解有一些偏差,存在著一些誤區。比如過分追求技術的運用,一節課中大量采用多媒體手段,整堂課顯得十分花哨,無形中將傳統教學手段全盤推翻;為了“整合”而“整合”的現象,只是一種花瓶式的、僅供教師做公開課和比賽采用的形式;僅僅考慮信息技術對教師教學的輔助作用,而忽略了信息技術在幫助學生學習中的作用等。那么如何將信息技術與生物課程有機地、高效地整合呢?
1 依據知識類型,選擇整合手段
1.1 微觀知識的教學當代生物學的發展早已進入分子水平探究生命本質。高中生物學有大量涉及分子層面的知識,如蛋白質、DNA的結構,僅僅通過掛圖和語言表述,學生往往難以理解。通過信息技術可以模擬、放大有機分子和細胞的各種結構,實現微觀知識宏觀化、平面知識立體化、抽象知識具體化,極大程度地提升學生的認知水平。
1.2 動態知識的教學“有絲分裂”和“減數分裂”是高中生物學中典型的動態知識,由于其抽象、微觀、變化復雜,歷來是教學和考查的重點和難點,更是學生學習的困難所在。通過3DMax、Flash動畫模擬或PowerPoint分步展示,用動態化的表現手段使學生有直觀、準確、形象的理解,優化教學過程。
1.3 生理學知識的教學高中生物學中有大量涉及生物體生理的知識,以吸水為例,高中生物學中“植物對水分的吸收和利用”涉及根尖細胞的吸水方式,“水的平衡與調節”中腎小管與集合管對水分的重吸收作用。此類知識若只采用掛圖或圖片難以讓學生理解,此時動態課件便是最有效的工具。
1.4 生態學知識的教學“生態系統的穩定性”一節中知識點不是很多,但因其宏觀、理論性強,對前幾節內容(生態系統的結構、成分、營養結構、功能等)高度概括,采用常規教學模式完成教學后,學生會做題,卻往往說不出所以然,這表明學生對“穩定性”難有深刻的認識。筆者在設計這節課時,截取一段以“生物圈Ⅱ號”實驗為主題的視頻資源,學生在觀看時為人類能建造一個如此浩大的工程而震撼,隨后又為實驗的失敗而感到遺憾。筆者又利用視頻截圖引導學生對“生物圈Ⅱ號”內部的生物成份進行分析,對生態系統穩定性的理解由淺入深、由現實上升到理論,既使學生獲得了相關知識,又滲透了人與自然和諧發展的理念。
2 依據課型,選擇整合途徑
2.1 新授課新授課一般根據上述原則來選擇整合模式,選擇恰當的結合點,主要目的是激發學生學習動機,突出重點,突破難點。
2.2 復習課高三復習“遺傳的物質基礎”時將“DNA是主要遺傳物質”“DNA分子的復制與結構”“基因的表達”和“基因的結構”等知識結合在一起,信息量非常大,難點頗多,大多數學生復習時很吃力。教師可利用FrontPage或PowerPoint制作課件,呈現完整的知識體系,再逐一加以詳解,學生可根據自己的水平,有的重點復習“DNA分子的復制”,有的重點復習“基因的表達”,全體學生均可進行自主復習,并輔之以習題鞏固、強化,從而取得良好的效果。在復習課中,一個設計完善、準備充分的課件,既對基礎好的學生起到提綱挈領、高效復習的作用,又可幫助基礎薄弱的學生起到“新授”、重新學習的作用,使復習課真正起到“查漏補缺”的作用。
2.3 實驗課生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,真實的實驗操作在中學生物教學中起著至關重要的作用。然而有些實驗因受客觀條件的限制,或受不同因素的影響,導致實驗結果不夠清晰,成功率不是很高,因而不能達到預期的教學目標,如“DNA的粗提取與鑒定”等實驗。此類實驗課結束后,教師可用Flash動畫模擬實驗過程,獲得正確的實驗現象,從而校正學生操作中的誤差。
還有一些是中學現有條件不可能完成的實驗,如魯賓和卡門用同位素標記法證明光合作用產生的氧的來源,T2噬菌體侵染細菌實驗。以及大多數中學無法進行的實驗,如孟德爾利用豌豆進行雜交、自交、測交的實驗,玉米的有性雜交實驗。傳統教學中教師一般采用靜態掛圖“生動”講解,甚至“空談”。利用信息技術手段可將這些實驗轉化為動態,使學生的認知更具體,理解更深刻。當然用課件模擬實驗是有限度的,不能完全替代學生的動手操作。中學生物學中的實驗知識畢竟是以學生真實動手體驗和自主探究為主,課件模擬只是一個有益的補充。
3 依據學生特點,選擇整合方式
中學生正處于一個求知欲強、接受新事物快的年齡時期,而信息技術具有聲、光、電的綜合刺激,能充分激發學生的學習興趣。但心理學研究表明,人的大腦皮層長時間處于高度興奮狀態,容易引發身心疲勞,而大腦疲勞則會加劇學生對知識的遺忘速度。因此,信息技術的運用要注意適時適度,切忌文字、圖片、視頻、音效多管齊下,大量采用多媒體課件,結果課堂成了展覽會,教師成了放映員。并且界面制作要平和自然,切忌艷、亂、花,力求視覺上的美感,否則只能是事倍功半。
現代教育的目的是培養學生終身學習的能力,信息技術作為一種教學手段和認知工具,其目的也是如此,教師應充分認識它的積極作用,又不能盲目迷信。進行信息技術和生物課程整合時,應重點考慮信息技術應緊扣教學主題,把握住恰當的呈現時機,對傳統的教學手段進行靈活地改造與優化,并完善發展,才能形成一種優勢互補的整體效應,從而對學生的心智發展起到積極的意義。