新課程下現(xiàn)代教育技術(shù)與生物學(xué)教學(xué)整合的實踐

金　光

摘要：運(yùn)用先進(jìn)的教育思想、教育理論為指導(dǎo)，實現(xiàn)生物課與信息技術(shù)的整合，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與媒體效益、學(xué)生的心理特點(diǎn)、不同課型進(jìn)行整合。遵循信息技術(shù)與生物學(xué)科的整合原則，真正促進(jìn)學(xué)生知識、能力和情感態(tài)度價值觀生物的三維目標(biāo)的達(dá)成。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù)生物學(xué)教學(xué)新課程

中圖分類號：G633．91文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，不只是為了提高教師的教學(xué)效果和教學(xué)能力，更重要的是為了培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和信息能力，讓學(xué)生理解現(xiàn)代信息技術(shù)對人類的影響。現(xiàn)代教育技術(shù)與生物課堂教學(xué)的有機(jī)整合是提高教學(xué)效率的有效途徑之一。信息技術(shù)整合于課程，其主體是課程，而非信息技術(shù)。在現(xiàn)代教學(xué)體制下，所有教學(xué)活動應(yīng)符合課程目標(biāo)，筆者在生物教學(xué)實踐中，把信息技術(shù)作為工具和手段滲透到學(xué)科教學(xué)中，嘗試著把現(xiàn)代教育技術(shù)與生物教學(xué)進(jìn)行有機(jī)整合，達(dá)成生物新課程的三維目標(biāo)——知識、能力和情感態(tài)度價值觀。

1現(xiàn)代教育技術(shù)與生物教學(xué)的整合有利于知識目標(biāo)的達(dá)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(dá)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％?，F(xiàn)代教育技術(shù)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(yōu)勢，使抽象知識形象化、微觀知識宏觀化、靜態(tài)畫面動態(tài)化，有效地達(dá)成知識目標(biāo)。

1．1現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用有利于學(xué)生認(rèn)識事物、理解知識

生物學(xué)科的特點(diǎn)是細(xì)微、動態(tài)、抽象。比如人體的細(xì)胞、血液的流動、神經(jīng)的傳導(dǎo)、食物的消化等，這些均是教學(xué)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)；但又看不見，摸不著，理解起來有一定的困難。由于學(xué)生受年齡、心理特征和認(rèn)知水平的制約，對一些復(fù)雜事物的本質(zhì)特征的認(rèn)識，抽象概念的理解和應(yīng)用能力都比較低，要想達(dá)到理想的教學(xué)效果比較困難。而把現(xiàn)代教育技術(shù)引進(jìn)課堂教學(xué)，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(jié)構(gòu)、形態(tài)或現(xiàn)象等，則可以幫助學(xué)習(xí)分析特征，尋找規(guī)律，加深理解。比如：高中生物中所講述的細(xì)胞有絲分裂一節(jié)，有絲分裂的過程是這節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。教師用細(xì)胞分裂的三維動畫用于課堂教學(xué)，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(xì)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(jìn)行播放，學(xué)生清楚地看到染色體的行為變化。在教師的指導(dǎo)下，經(jīng)過討論，把各個時期細(xì)胞核內(nèi)染色體的行為特點(diǎn)和染色體、染色單體、DNA分子的數(shù)目變化總結(jié)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(xué)生從感性到理性，從局部到整體，對知識有了一個全面的認(rèn)識和理解。

1．2現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用利于有效地鞏固學(xué)生所學(xué)知識

鞏固知識主要是指記憶，記憶是一種比較復(fù)雜的認(rèn)識過程，它包括識記、保持、再認(rèn)與回憶。利用現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生能更好地感知和理解所學(xué)的知識，便于由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，識記效果就會提高?，F(xiàn)代教育技術(shù)把抽象的教學(xué)內(nèi)容直觀、生動地展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)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(xué)生“再認(rèn)”與“回憶”，學(xué)生在再認(rèn)和回憶某些知識時，會很自然地聯(lián)想到屏幕上生動的情景，將當(dāng)時獲得的知識回憶出來。

1．3現(xiàn)代教育技術(shù)有利于重點(diǎn)、難點(diǎn)的突破

1．3．1現(xiàn)代教育技術(shù)在生物實驗教學(xué)中重點(diǎn)、難點(diǎn)的突破

在生物實驗教學(xué)中，有許多肉眼看不見的微小結(jié)構(gòu)，需要用顯微鏡觀察。如何使學(xué)生在使用顯微鏡的實驗課中，縮短認(rèn)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(xì)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(jìn)一步放大，教師可以通過屏幕指示圖中的結(jié)構(gòu)，使學(xué)生直觀地看到多個不同分裂時期的洋蔥根尖細(xì)胞。教師從中選擇比較清楚的細(xì)胞，使學(xué)生清晰地觀察到了洋蔥根尖細(xì)胞的不同時期的細(xì)胞中染色體的變化等。這樣，學(xué)生在較短的時間內(nèi)，準(zhǔn)確地認(rèn)識了洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂的直觀現(xiàn)象，便于學(xué)生做實驗起來事半功倍，進(jìn)而提高生物實驗課堂效率。另外，可通過屏幕放大，使學(xué)生準(zhǔn)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(xiàn)代教育技術(shù)在生物知識教學(xué)中重點(diǎn)、難點(diǎn)的突破

在生物教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)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(xué)生順利地解決這一問題。例如，在學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膬?nèi)容方式”中的自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸時，筆者用Flash顯示3種跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?，然后讓學(xué)生識圖、區(qū)別、對比，找出它們之間的異同點(diǎn)。學(xué)生開動腦筋，積極思考，踴躍發(fā)言，你一言，我一語，最后總結(jié)出這3種跨膜運(yùn)輸方式的特點(diǎn)。這一節(jié)課基本上由學(xué)生自學(xué)完成，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性被充分地調(diào)動起來了，使學(xué)生的主體作用得到了發(fā)揮。同時，通過識圖、區(qū)別、類比的過程，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和獨(dú)立思考能力，而且經(jīng)過思維活動后，便于學(xué)生由瞬間記憶形成短時記憶，進(jìn)而在理解的基礎(chǔ)上形成長時記憶。

2現(xiàn)代教育技術(shù)與生物教學(xué)的整合有利于能力目標(biāo)的達(dá)成

2．1學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)

生物新課程倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，主要有理論知識發(fā)現(xiàn)、實驗探究等形式，利用現(xiàn)代教育技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力。近年來出現(xiàn)的WebQuest Learning(簡稱WL)是一種很受歡迎的網(wǎng)上探究學(xué)習(xí)方式，這種學(xué)習(xí)活動，有以下特點(diǎn)：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(xué)設(shè)計包括介紹、任務(wù)、資源、過程描述、學(xué)習(xí)建議、評價和總結(jié)7個部分，還可以運(yùn)用一些探究學(xué)習(xí)軟件(如：NETLOGO等)。如學(xué)生在學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)中，可以充分地利用現(xiàn)代教育技術(shù)，進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力。

2．2學(xué)生觀察思維能力的培養(yǎng)

在生物教學(xué)中，如興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，其中興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，還有興奮在神經(jīng)元之間的傳遞，要通過神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，傳遞和突觸后膜的接受，通過了電信號、化學(xué)信號和電信號的轉(zhuǎn)變，從而使后一個神經(jīng)元興奮或抑制等不易看到生物現(xiàn)象，用現(xiàn)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(yīng)的教學(xué)軟件，可以簡單方便地將上述興奮的傳導(dǎo)展示出來，而且還可以分步控制，幫助學(xué)生一步一步地掌握其中的變化。

再如，要想組織學(xué)生在教學(xué)進(jìn)度規(guī)定的時間內(nèi)觀察胃腸的消化全過程，是相當(dāng)困難的，而利用現(xiàn)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(nèi)胃對蛋白質(zhì)的消化過程，其節(jié)省時間、提高傳遞知識的效率是不言而喻的。利用媒體教學(xué)可以把學(xué)生容易忽視的現(xiàn)象呈現(xiàn)在屏幕上，有利于引起學(xué)生注意，能夠仔細(xì)地進(jìn)行觀察，如甲狀腺激素的負(fù)反饋調(diào)節(jié)、反射弧的結(jié)構(gòu)、綠色開花植物的雙受精過程等，都可以借助屏幕讓學(xué)生仔細(xì)地進(jìn)行觀察。通過對不同植物的觀察比較，歸納總結(jié)，使不易見的微觀內(nèi)容以構(gòu)造鮮明的形象展現(xiàn)在學(xué)生面前。如在講到“種子的結(jié)構(gòu)與類型”一節(jié)教學(xué)內(nèi)容時，教師先指導(dǎo)學(xué)生比較觀察畫面，再引導(dǎo)學(xué)生作出相應(yīng)的結(jié)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(jié)構(gòu)卻是相似的。利用現(xiàn)代教育技術(shù)，不僅能提高觀察的效果，而且可以擴(kuò)大觀察的范圍，便于學(xué)生的觀察和教師的指導(dǎo)，有利于觀察能力的培養(yǎng)。

2．3學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

中學(xué)生具有好動、好學(xué)、好奇的特點(diǎn)，樂于接受新鮮事物，具有發(fā)明創(chuàng)造的潛能。生物學(xué)教學(xué)不僅要使學(xué)生獲得知識，更重要的是幫助學(xué)生樹立探索的精神，把學(xué)生潛在的創(chuàng)造力解放出來。因此教師必須抓住課堂教學(xué)的主渠道，開展創(chuàng)造性教學(xué)，即運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法，結(jié)合生物學(xué)科教學(xué)的特點(diǎn)，挖掘教材內(nèi)容中所蘊(yùn)含的創(chuàng)造性因素，在傳授知識、發(fā)展智能的同時，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維，發(fā)展創(chuàng)造性個性，培養(yǎng)創(chuàng)造精神。戴爾的經(jīng)驗之塔理論告訴我們，學(xué)習(xí)者的抽象經(jīng)驗來源于做的經(jīng)驗和替代的經(jīng)驗，也就決定了教育需從直接的經(jīng)驗開始，后天的實踐經(jīng)驗對于個人思維品質(zhì)有著重要作用，而且思維可以通過訓(xùn)練而提高。在生物學(xué)教學(xué)中，就可以借助現(xiàn)代教育技術(shù)手段，以其豐富的感性認(rèn)識表現(xiàn)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(jīng)驗，以其獨(dú)特的信息處理及表現(xiàn)方式，營造一個科學(xué)、方便的創(chuàng)造性思維訓(xùn)練空間，以提高受教育者的創(chuàng)造性思維能力，最終使之形成創(chuàng)造性思維品質(zhì)。如學(xué)生學(xué)習(xí)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流動性時，其中舉到實例白細(xì)胞的吞噬作用，在講解之前，讓學(xué)生推想白細(xì)胞是怎樣進(jìn)行吞噬的?引導(dǎo)學(xué)生的豐富想象，進(jìn)行發(fā)散性思維。學(xué)生推想出了幾個方案，而哪一個方案是正確的呢?這時再運(yùn)用多媒體，就能深深地吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動起學(xué)習(xí)的積極性、主動性，從容地解決了教師講得多，學(xué)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(fā)，擴(kuò)大了學(xué)生想象、思維的時間和空間。

2．4學(xué)生概括能力的培養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生的概括能力也是教學(xué)目標(biāo)之一。以前用傳統(tǒng)媒體在講授完一個原理或生理活動后，若讓學(xué)生用簡練的語言進(jìn)行概括，學(xué)生感到非常吃力。而通過電影、錄像、課件等動態(tài)的畫面，使學(xué)生有了諸如酶、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)、轉(zhuǎn)錄和翻譯等的感性認(rèn)識，并且上升到理性認(rèn)識，從而有效地訓(xùn)練了學(xué)生的概括能力。

2．5學(xué)生動手能力的培養(yǎng)

生物學(xué)科本來就是實驗學(xué)科，生物教學(xué)中要做大量的實驗，而且要求實驗的規(guī)范。以往教師在課上是邊演示邊講實驗步驟，前面的學(xué)生還能看清一些細(xì)節(jié)，后面的學(xué)生根本看不清細(xì)節(jié)。這樣的教學(xué)費(fèi)時費(fèi)力，而學(xué)生做實驗時還是問題百出，很難達(dá)到預(yù)期的能力目標(biāo)。在實驗課上運(yùn)用攝像頭與多媒體大屏幕連接，請一組學(xué)生在前面進(jìn)行實驗操作，教師作為主導(dǎo)者，其他學(xué)生作為參與者和評價者。多媒體可以直接將實驗操作細(xì)節(jié)顯示出來，并發(fā)現(xiàn)一些操作難點(diǎn)，提出問題，師生共同探討來解決問題。這樣運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，而且學(xué)生的主體性得到了充分的發(fā)揮。

3現(xiàn)代教育技術(shù)與生物教學(xué)的整合有利于情感態(tài)度價值觀的達(dá)成

3．1熱愛自然、珍愛生命的情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)

在生物新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出了熱愛自然、珍愛生命，理解人與自然和諧發(fā)展的意義，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。如在學(xué)習(xí)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(xué)生也不一定能清楚地觀察到細(xì)節(jié)，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(xué)效果比觀察真魚還要好。

3．2熱愛祖國的情感的培養(yǎng)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快，我國人多資源少的矛盾越來越顯露出來。關(guān)注我國生物資源、人口、環(huán)境、科技、發(fā)展水平，關(guān)心家鄉(xiāng)建設(shè)以及認(rèn)同我國科技、經(jīng)濟(jì)、社會、發(fā)展的巨大成就的熱愛祖國的情感態(tài)度價值觀的教育是當(dāng)代建設(shè)和諧社會，可持續(xù)發(fā)展的重要方面。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行環(huán)境污染、生態(tài)平衡等方面的社會調(diào)查，擴(kuò)大了調(diào)查面；還可以讓學(xué)生通過網(wǎng)上收集資料，制作生物報、網(wǎng)頁、編寫生物小論文、設(shè)計實驗等，這些學(xué)生作品可以在網(wǎng)上傳閱、交流和評價。通過網(wǎng)絡(luò)資源開展生物教學(xué)不僅節(jié)約時間，減少了人力和物力的投入，而且豐富了活動的內(nèi)容，擴(kuò)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(diǎn)的培養(yǎng)

在生物學(xué)習(xí)過程中，要求學(xué)生達(dá)成相互作用、普遍聯(lián)系，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，局部與整體相統(tǒng)一以及多樣性和共同性相統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。在學(xué)生學(xué)習(xí)“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”時，細(xì)胞器比較微小，教師運(yùn)用多媒體把各個細(xì)胞器的形態(tài)結(jié)構(gòu)清楚地演示出來，進(jìn)而與各細(xì)胞器的功能相聯(lián)系起來，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。在學(xué)生學(xué)習(xí)“種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)”時，利用網(wǎng)絡(luò)的不受時空的限制的特點(diǎn)，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)的漫游，關(guān)鍵詞的搜索，對種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)以及相互之間的聯(lián)系有更加明確的理解，滲透了生物與環(huán)境是一個統(tǒng)一的整體的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

4現(xiàn)代教育技術(shù)與生物教學(xué)整合的反思和注意點(diǎn)

心理學(xué)研究表明，少年的大腦皮層長時間處于高度興奮狀態(tài)，容易使身心疲倦。據(jù)此，電教媒體雖有加快教學(xué)節(jié)奏，加大教學(xué)力度，優(yōu)化教學(xué)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(nèi)頻繁濫用，其結(jié)果勢必事與愿違。

多媒體課件只不過是教學(xué)中的一種輔助手段，在教學(xué)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(jī)，并注意操作步驟，包括課件的運(yùn)用、暫停、重復(fù)、插入講解等。

在教學(xué)活動中，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，但不能因此而弱化教師的作用。在教學(xué)中不能出現(xiàn)“大膽放手讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)中自學(xué)而不進(jìn)行監(jiān)控，在討論區(qū)自由發(fā)言而不圍繞主題”的現(xiàn)象。否則，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)的優(yōu)勢不但發(fā)揮不出來，而且連傳統(tǒng)教學(xué)的任務(wù)也沒有完成。同時不能因為過分依賴網(wǎng)絡(luò)資源而忽視形態(tài)模型、演示實驗、學(xué)習(xí)實驗等教學(xué)手段。

現(xiàn)代科技越來越發(fā)達(dá)，應(yīng)用于教學(xué)上的也越來越多，但科技再發(fā)達(dá)，現(xiàn)代教育技術(shù)也永遠(yuǎn)代替不了教師。技術(shù)本身是沒有思想的，不能體現(xiàn)人性化，而教師在教學(xué)過程中以自己的人格魅力對學(xué)生思想和心理的健康成長起著不可替代的作用。但是現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)教師在傳授知識的過程轉(zhuǎn)變角色，更好地體現(xiàn)教師的人格魅力，進(jìn)而達(dá)成生物教學(xué)的三維目標(biāo)。