信息技術(shù)與中學(xué)生物教學(xué)有效整合的探索

信息技術(shù)與課程整合（Integrating Information Technology into the Curriculum）是當(dāng)今國際教育界，尤其是教育技術(shù)界普遍關(guān)注的研究課題，為此許多專家和一線的教師進(jìn)行了許多實踐和理論的探索研究。但是目前依舊有少數(shù)教師認(rèn)為信息技術(shù)與課程整合只是時髦，也有部分教師將信息技術(shù)和課程整合等同于 CAI。作為一名一線中學(xué)生物教師，在多年的教學(xué)中我深深地感到40分鐘課堂教學(xué)是保障教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，是減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的關(guān)鍵，也是提高學(xué)生綜合素養(yǎng)的關(guān)鍵；將信息技術(shù)與生物課堂教學(xué)有效整合，是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

一、信息技術(shù)教育發(fā)展概況 

從目前來看，信息技術(shù)教育發(fā)展可以分為 CAI（Computer Assisted Instruction 計算機(jī)輔助教學(xué)）、CAL（Computer Assisted Learning 計算機(jī)輔助學(xué)習(xí)）和 IITC（Integrating Information Technology into the Curriculum 信息技術(shù)和課程整合）三個階段。CAI 是利用多媒體文字、圖形、 動畫、電子表格等功能幫助教師解決教學(xué)中的某些難點、重點問題，是信息技術(shù)教育應(yīng)用的第一階段。CAL 是計算機(jī)輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，是信息技術(shù)教育應(yīng)用的第二階段。IITC 不僅把信息技術(shù)作為輔助教或者輔助學(xué)的工具，而且還強(qiáng)調(diào)利用信息技術(shù)來創(chuàng)造一種信息化的教學(xué)環(huán)境。實現(xiàn)既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，又能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位的教學(xué)目標(biāo)，將學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性充分發(fā)揮出來，使傳統(tǒng)的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性的改變。

二、信息技術(shù)和課程整合內(nèi)涵 

信息技術(shù)與課程整合（IITC）就是將信息技術(shù)有效地融合在學(xué)科的教學(xué)過程來創(chuàng)造一種信息化的教學(xué)環(huán)境。信息技術(shù)整合于課程，其主體是課程，而非信息技術(shù)。關(guān)鍵是在課程教學(xué)中實現(xiàn)既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用又能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位的以“自主、探究、合作” 為特征的教與學(xué)，從而把學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性、創(chuàng)造性更好地發(fā)揮出來，使傳統(tǒng)教育中以教師為中心的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性的變化——由以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成“主導(dǎo)——主體相結(jié)合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)。整合的目標(biāo)是要落實大批創(chuàng)新人才的培養(yǎng)；整合的實質(zhì)是改變傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)，即由以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成“主導(dǎo)——主體相結(jié)合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)。

三、信息技術(shù)和課型整合實例

整合的方法（途徑）各式各樣，每一門學(xué)科有其自身的特性，“八仙過海，各顯神通”。 通過多年的一線教學(xué)嘗試，我認(rèn)為即使是中學(xué)生物學(xué)科，對于不同形式的教學(xué)內(nèi)容，其整合的方法也是大不相同的。

1．信息技術(shù)與演示型課

它在整合的初級階段被廣泛地采用，主要是教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，通過圖、文、聲、動畫的演示，化靜為動，化難為易，化抽象為形象，以多媒體的形式解決教學(xué)難點，使知識的再發(fā)現(xiàn)過程符合中學(xué)生的思維和心理特點，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。生物學(xué)發(fā)展的過程是科學(xué)家不斷探索的過程，生物科學(xué)史上有許多偉大的發(fā)現(xiàn)和經(jīng)典實驗。在教學(xué)過程中，重現(xiàn)這些經(jīng)典實驗使學(xué)生身臨其境地體驗科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)歷程，認(rèn)識到科學(xué)是一個不斷發(fā)現(xiàn)、不斷進(jìn)步的過程，促使學(xué)生用辯證的目光、理性的思維學(xué)習(xí)生物學(xué)。如學(xué)習(xí)光合作用時，教師需要呈現(xiàn)光合作用探究歷程中的一系列經(jīng)典實驗，如動畫再現(xiàn)普利斯特利、英格豪斯、梅耶、薩克斯、魯賓和卡門的實驗，揭示植物生命活動的奧秘，可以讓學(xué)生認(rèn)識到生物學(xué)實驗設(shè)計的巧妙和嚴(yán)密，逐步探究光合作用的原料、產(chǎn)物、場所和條件，思考生物學(xué)發(fā)展與物理學(xué)、化學(xué)的聯(lián)系，討論生物學(xué)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的聯(lián)系，用歷史、發(fā)展的眼光看待生物學(xué)的過去、現(xiàn)在和未來。

2．信息技術(shù)與實驗型課

它最明顯的一個特點就是：學(xué)生可以利用自己所掌握的信息技術(shù)，在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中進(jìn)行實驗，親身體驗知識再發(fā)現(xiàn)的過程。

如性狀分離比的模擬實驗：我們利用Flash來創(chuàng)建和制作課件，模擬一對相對性狀的遺傳體。學(xué)生利用虛擬配子的彩球來發(fā)現(xiàn)孟德爾的性狀分離比定律。他們選用兩種顏色的彩球各10個來代表兩種不同配子，分別放在大小、形態(tài)相同的甲、乙兩桶中，其中一只桶為雌配子、一只桶為雄配子，通過自選或機(jī)選得出他們子代的基因型，重復(fù)50～100次，統(tǒng)計小球組合DD、Dd、dd的數(shù)量，計算性狀分離比。不到30分鐘就可以得出孟德爾的性狀分離比定律，讓學(xué)生真實感受受精作用的真實性，體驗“做生物”的樂趣。而如果用真實的豌豆做實驗，最少也需要一個生長周期，即4個月左右。對模擬蛋白質(zhì)、核酸等大分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、模擬噬菌體侵染細(xì)菌等實驗亦可采用此法。

3.信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)型課

它隨著新課程理念和教育信息化的推進(jìn)而逐漸深入到中學(xué)教學(xué)領(lǐng)域，是以資源為中心的信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合的教學(xué)模式。它體現(xiàn)以學(xué)生為主體、以過程為主線的知識建構(gòu)，教學(xué)設(shè)計從以知識為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐再Y源為中心、以學(xué)習(xí)過程為主軸。教師運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)課件和專題網(wǎng)站等資源進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)和提供信息資源，充分利用網(wǎng)絡(luò)豐富資源的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)的交互特性，進(jìn)行以任務(wù)驅(qū)動的研究性學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。信息技術(shù)為學(xué)生提供信息資源和數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的協(xié)作工具和研發(fā)探究工具。

現(xiàn)在，越來越多的教師根據(jù)教學(xué)的需要，圍繞某一專題將相關(guān)教學(xué)資源整合、歸納并做成專題網(wǎng)頁。教師通過網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生提供與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資源，利用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法，讓學(xué)生利用資源自主探究并解決問題。這樣既集中利用了網(wǎng)絡(luò)所提供的學(xué)習(xí)環(huán)境的資源優(yōu)勢，又有效規(guī)避了學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)資源的海洋里胡沖亂撞，避免課堂失控和低效，提高了學(xué)習(xí)效率。例如，調(diào)查社會老齡化的相關(guān)問題、青少年中常見的免疫異常、當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲腥舾煞N生物的生態(tài)位等研究性課題時，學(xué)生就可以利用網(wǎng)絡(luò)教室或家庭電腦自行搜集資料、設(shè)計實驗方案和科學(xué)地選擇實驗方法，并將各自的方案和實驗方法發(fā)表在電子平臺或論壇上。由教師匯總有用的材料制成網(wǎng)頁，設(shè)置鏈接同時設(shè)立論壇，讓每個學(xué)生可以就方案自由發(fā)表意見，通過一場好的交流得到一個完美的方案，這樣也將課外調(diào)查轉(zhuǎn)向課內(nèi)實行。

四、信息技術(shù)教育發(fā)展中的“瓶頸”問題 

教育信息化硬件設(shè)備和軟件較十年前有了根本性的改變，但是從目前教學(xué)情況來看，教學(xué)質(zhì)量并沒有很大的提高，學(xué)生過重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)也并沒有得到根本性的改善，投入和產(chǎn)出不成正比。這其中的原因我認(rèn)為主要有以下三點。

1．教師的信息技術(shù)素養(yǎng)有待于提高 

就我們學(xué)校而言，雖然全部教室配有多媒體，但有些教室里的多媒體幾乎天天在“睡覺”，為什么呢？因為教師的信息技術(shù)水平不高。還有些教室的多媒體僅僅是替代了小黑板，它的作用僅僅在于讓學(xué)生抄寫屏幕上面的習(xí)題。

2．教師的教學(xué)理念有待于改進(jìn)

很多教師由于缺乏必要的理論培訓(xùn)，因此對于信息技術(shù)和課程整合的內(nèi)涵、方法、目標(biāo)不是很清楚，所以濫用信息技術(shù)和課程整合。這主要表現(xiàn)在：不該用多媒體的用多媒體，比如生物中某些實驗教學(xué)，本應(yīng)該教師當(dāng)場做實驗，邊做實驗邊講解實驗操作的要點，邊不斷地提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，然后讓學(xué)生自己嘗試做實驗。如果改成多媒體演示， 那么學(xué)生思考的空間就會變小，動手實驗的機(jī)會就會減少，這樣進(jìn)行的整合活動沒有取得實質(zhì)性的效果。

3．升學(xué)制度未能合理對整合作出評價

現(xiàn)在的升學(xué)制度決定了教師非常注重學(xué)生分?jǐn)?shù)成績，盡管教師已經(jīng)意識到了培養(yǎng)學(xué)生能力的重要性，但是出于考試的壓力及課時安排的有限，很多教師仍排斥信息技術(shù)和生物課堂教學(xué)的整合。

五、信息技術(shù)教育突破“瓶頸”的建議

隨著課改的不斷深入，使我們更清楚地認(rèn)識到信息技術(shù)和生物課堂教學(xué)整合的必要性，使我們更清楚地意識到必須要切實有效地減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，提高課堂 40 分鐘的效率。針對以上的問題，我有以下的建議： 一是加強(qiáng)備課組建設(shè)和備課資源整理和共享； 二是加強(qiáng)對生物教師信息技術(shù)的培訓(xùn)和考核；三是切實調(diào)動生物教師進(jìn)行信息技術(shù)和生物課堂教學(xué)整合的積極性； 四是將生物學(xué)科教學(xué)資源和學(xué)習(xí)資源的建設(shè)進(jìn)行到底；五是實驗動手能力能通過統(tǒng)測促使學(xué)生重視并實踐。

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參考文獻(xiàn)

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(責(zé)任編輯 黃春香）