生物教學與計算機技術整合的趨勢探究

【摘 要】生物學是研究生物的形態、結構、生理、分類、遺傳和變異、進化、生態的科學。生物學科的教學注重于宏觀和微觀兩個方面，強調實驗能力和科學素質的培養。而計算機技術可以化靜為動，化虛為實，化抽象為直觀；能夠拓寬課本知識體系，拓寬教學的時間和空間，拓寬和加深課堂學習的內涵和外延。因而，信息技術與生物學科教學的整合是教學改革的一個主要發展方向，隨著素質教育的深入開展，計算機技術在中學教學尤其是生物學科的教學中越來越體現出其優越性。

【關鍵詞】生物學；計算機技術；生物學科教學；整合

一、計算機技術與生物學科教學整合的背景

首先，我們解釋一下計算機技術和整合這兩個概念。計算機技術結合到教育中來講，我們理解為它是現代教育技術的一種手段，我國傳統的教學模式是在行為主義教學理論和學習理論的指導下，以教師為中心，以知識傳授為核心的傳授式教學模式。這種傳統的教學模式由于忽視對學生的自主思維能力、認知能力和操作能力的培養，已經不能適應信息全球化背景下對人才素質的全面要求。因此，必須改變以知識傳授為核心，以教師為中心的傳統教學模式，創建新型的教學結構和學科教學模式，重視學生的主體獨立性、自主性和能動性，培養學生獨立自主地獲取信息資源，整合知識結構的能力，優化學生主體內在的知識結構。在生物教學中，要實現上述教改的目標，就決然離不開信息技術與生物學科的整合。在這樣的一種背景下，我們開始了信息技術和生物學科教學整合的研究。計算機技術結合教學是指以計算機為工具，運用現代教育理論和現代信息技術，借助聲、像、圖、文，通過人機交互對教與學的過程和教與學資源進行設計、開發、利用、管理和評價，以實現教與學的優化的理論與實踐。所謂整合就是根據學科教學需要，充分發揮計算機的工具性功能，使計算機溶入學科教學中，從而提高教學質量，促進教學改革，培養具有創造能力和創新精神的21世紀中學生。

二、計算機技術與生物學科教學整合的模式

1.課件式演播模式

這種教學模式是以教師講、學生聽為主的學習方式，在課堂中，教師借助計算機系統向學生傳授知識。運用這種方法進行生物學教學，不僅可以加強講授內容的科學性、系統性、直觀性和趣味性，而且可以輕松有效地突破各種生物學教學難點。在生物學教學中的作用主要表現在：

（1）刺激學生的多種感官，從而提高教學效率

在教學中應用計算機能通過多種渠道、多種方式，刺激學生的多種感官，使學生能利用多種感官分析器進行學習。如用形象生動的圖像信號吸引學生的視覺，用音響適中、悅耳精煉的語言信號吸引學生的聽覺，特別是電教媒體的特技效果突破了信息傳遞中的時間和空間的限制，使學生能直觀地看到宏觀世界、微觀世界、遠方或過去的事物，使信息通道得到了無限的延伸和擴展。因此，在教學中利用信息技術能真正實現視聽的完美結合，有效地提高學生的注意力、記憶力，從而提高教學效率。

（2）改進信息的轉換方式，從而提高教學質量

生物學知識，有的抽象性強，有的綜合復雜，有的時空跨度大，難就難在這些知識信息不能直接被學生感知。而利用計算機，可以把這些信息通過轉換變成光、電、磁等信號，并以一種直觀的形式，使事物真實地再現于課堂，讓學生耳聞目睹、身臨其境。這種直觀性主要表現在它可以化微觀為宏觀，如：噬菌體侵染細菌的實驗，我們使用多媒體系統來進行模擬就可以實現。利用計算機教學還可以化抽象為形象，如：《光合作用》這一節，主要讓學生理解光合作用，即在太陽光的照射下，植物體內的葉綠體把根吸收的水分和從氣孔吸進的二氧化碳，合成植物需要的養料，同時放出氧氣的過程。這一過程，對于學生而言，是很難想象和理解的。而使用多媒體課件，可以幫助我們營造一個形象的光合作用過程，設計成一個動畫，將這一個過程可視化、擬人化。把葉綠體描述成一個“工廠”，水和二氧化碳是這個“工廠”的“原料”，當這些“原料”進入“工廠”加工后，出來的是“工廠的產品”——氧氣和養料。學生通過這個貼近他們生活的動畫，很快就能理解光合作用，認識光合作用對于植物的重要性。這種學習方式，易被學生接受。

2.網絡自主反饋型模式

從形式上講，網絡自主反饋型是與傳統課堂截然不同的教學模式，學生根據需要自行使用教師提供的生物學教學資源，通過人機對話、人機互動代替部分師生對話、師生互動，更突出個性需求，無需全班學生步調一致地在教師主導作用下實施師生教學的各個環節。教師對教材進行分析處理后，制作課件或網頁，在課堂上，向學生呈現資源，并提出問題一學生利用教師提供的資源自己查找信息，或者進行協作式的自主學習一利用計算機進行反饋評價。

三、計算機技術與生物學科教學整合的依據

計算機技術與生物學科教學整合的主要應用還是在于生物教學的多媒體課件，好的多媒體課件能夠充分的調動學生學習的積極性和主動性，突出教學重點，解決難點，探索規律，啟發思維。

結束語

計算機技術與生物學科教學的整合，不僅將計算機技術廣泛地應用于生物教學之中，更重要的是讓計算機技術與生物教學的內容、課程結構、課程資源進行有機地融合，成為一個和諧互動的整體。將傳統教學資源，社會實踐資源，現代信息資源有機整合，既能幫助學生學習信息技術，又能培養學生收集和處理各種生物信息，解決生物科學問題的能力。還能實現學生學習方式轉變和教師教學方式轉變，有利于學生學科思維能力的發展，學科知識結構的完善，從而達到提高學生綜合素質的目的。

【參考文獻】

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（作者單位：湖南省湘西自治州瀘溪縣第一中學）