淺談信息技術(shù)與生物課程的整合

趙旭

[摘要]目前，信息技術(shù)正以其空前的滲透力，影響和改變著社會文化的方方面面，為基礎(chǔ)教育的課程改革注入了新的生機和活力，信息技術(shù)與生物課程的整合，為生物學(xué)教學(xué)找到了新的生長點，讓高中生物學(xué)的學(xué)科特征得以凸顯并熠熠生輝。它實現(xiàn)生物學(xué)教學(xué)由微觀向宏觀的轉(zhuǎn)換，由抽象向直觀的轉(zhuǎn)換，由靜態(tài)向動態(tài)的轉(zhuǎn)換。

隨著知識經(jīng)濟的到來，信息技術(shù)叩開了學(xué)校的大門，作為全新的教與學(xué)的工具和手段，走進學(xué)校，走進課堂，走進課程。信息技術(shù)與生物課程的整合，為生物學(xué)的教學(xué)改革注入了新的生機和活力，展現(xiàn)了新的前景，找到了新的生長點。

[關(guān)鍵詞]生物、信息技術(shù)、整合

“信息技術(shù)”主要指視聽技術(shù)、計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。信息技術(shù)是現(xiàn)代教育技術(shù)的重要代表，具有“信息高密度、傳遞高速度、交互高強度、反饋高效率”的特點。

所謂整合就是指一個系統(tǒng)內(nèi)各要素的整體協(xié)調(diào)、相互滲透，使系統(tǒng)各要素發(fā)揮最大效益。課程整合是使分化了的教學(xué)系統(tǒng)中的各要素及其各成分形成有機聯(lián)系并成為整體的過程。而信息技術(shù)與生物課程相整合，就是在生物教學(xué)中廣泛應(yīng)用信息技術(shù)手段，并把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的認知工具和教師變革教學(xué)行為的工具，提供課程資源，創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)環(huán)境以及支撐學(xué)習(xí)活動的基本要素，使得信息技術(shù)與課程內(nèi)容、課程結(jié)構(gòu)、課程資源以及課程實施等有機地融合在一起，成為一個和諧互動的課程整體。

一、如何將信息技術(shù)與生物學(xué)科整合

我日常教學(xué)設(shè)計的原則是：突出學(xué)生的主體地位，強調(diào)自主協(xié)作學(xué)習(xí)；分層次教學(xué)，面向全體學(xué)生，體現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，激勵學(xué)生創(chuàng)新，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、利用信息技術(shù)的能力和科學(xué)創(chuàng)新精神。

二、整合的優(yōu)勢

由于生物學(xué)科的特點，信息技術(shù)與生物學(xué)科的整合，較其他學(xué)科有著更為重要的作用。

1、生物的微觀性

生物的細胞結(jié)構(gòu)極其微小，肉眼無法直接觀察，通過掛圖和語言描述，往往使學(xué)生難以理解。通過信息技術(shù)，可以模擬放大顯示任何細胞結(jié)構(gòu)的詳細部件，可以極大地延伸人的各種感官、思維，極大地拓寬時間、空間領(lǐng)域，實現(xiàn)微觀的東西宏觀化，生動形象，感染力強，使學(xué)生易懂好記。

2、生物的運動性

生命是運動的，其生長、發(fā)育、繁殖等生理過程很難利用通常的教學(xué)手段向?qū)W生展示。通過信息技術(shù)可以實現(xiàn)細胞分裂的三維動態(tài)過程、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)及堿基互補配對過程的全過程等。

3、生物的多樣性

生物有200多萬種，每一種又有許多個體，每一個體又有許多結(jié)構(gòu)和生理特征，生物現(xiàn)象更是紛繁復(fù)雜、包羅萬象；而利用信息技術(shù)于生物學(xué)科中，則能在瞬間表現(xiàn)那些用一般教學(xué)手段所不能表現(xiàn)的許多生物現(xiàn)象，例如，不同環(huán)境中生活的生物、生物運動方式的多樣性、海底世界的奇妙、克隆羊多莉的誕生等等。

三、整合的方式

在日常的教育教學(xué)過程中，實現(xiàn)信息技術(shù)與生物學(xué)科的整合的方式主要是運用多媒體課件進行教學(xué)。課件的類型一般可以分為兩種：一種是以輔助教師講解為目的開發(fā)的多媒體課件，這類課件一般呈現(xiàn)一條主線，按照教師的講解過程逐步演示，突出教材的重點和難點，內(nèi)容詳細；另一種是以學(xué)生為主體開發(fā)的多媒體課件，它可以按照學(xué)生不同的學(xué)習(xí)情況，由學(xué)生自己選擇適合自己的教學(xué)方法。相比之下，后一種課件更能體現(xiàn)對學(xué)生的因材施教，也是今后信息技術(shù)與課程整合發(fā)展的方向。

1、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。

創(chuàng)設(shè)情境，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。有了現(xiàn)代信息技術(shù)，課前通過多媒體播放與本節(jié)課有關(guān)的動畫、錄像、圖片、聲音等，可以有效的激發(fā)學(xué)生的求知欲，使其產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。例如：在《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性》這節(jié)課中，首先播放新聞短劇《生物圈II號》，讓學(xué)生深刻感受到生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要性，引起思考，激發(fā)興趣。

2、應(yīng)用多媒體突破教材的重難點

多媒體課件可以很好地突破教學(xué)重難點，提高課堂效率。如第四章第二節(jié)《神經(jīng)調(diào)節(jié)》中的“興奮的傳導(dǎo)”這個難點，用計算機技術(shù)模擬出興奮在“神經(jīng)元內(nèi)”“神經(jīng)元間”的電位變化和突觸內(nèi)遞質(zhì)的釋放過程，以及電位傳導(dǎo)和化學(xué)刺激的轉(zhuǎn)化，學(xué)生很容易在頭腦中理解興奮的傳導(dǎo)機制達到教學(xué)目的。大大節(jié)省教學(xué)時間，提高教學(xué)效率，提高教學(xué)質(zhì)量。

3、利用計算機技術(shù)模擬試驗

生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，生物教學(xué)離不開實驗教學(xué)，真實的實驗在生物教學(xué)中有著舉足輕重的作用，是必不可少的。但有時利用計算機模擬實驗會收到意想不到的效果，主要用于：

由于有些實驗結(jié)果不夠清晰或受到時空條件限制的原因，不能滿足教學(xué)的實際需求，需教師在真實實驗的基礎(chǔ)上再模擬予以補充。例如在《葉綠體色素的提取和分離》實驗中，教材上的葉綠體色帶分布，我們在實驗中由于條件的限制和其他外界因素的干擾導(dǎo)致實驗結(jié)果不清。用計算機模擬獲取準確的實驗結(jié)果，糾正實驗中的誤差。

中學(xué)不可能做出的實驗，完全可以用模擬實驗進行教學(xué)。如《光合作用》的教學(xué)，需要認識光合作用中所釋放的氧是來源于水而不是來源于二氧化碳。這個實驗在中學(xué)生物實驗室里不能做。計算機模擬美國科學(xué)家普賓與卡門的實驗，有效的模擬了水的光解及氧的生成過程，學(xué)生易于接受，教學(xué)效果非常理想。

課程復(fù)習(xí)，高效迅捷。在生物復(fù)習(xí)課中，教師借助計算機網(wǎng)絡(luò)和投影技術(shù)，把預(yù)先準備好的一個完整的知識網(wǎng)絡(luò)體系投到大屏幕上或是投到學(xué)生計算機的屏幕上，這樣既節(jié)約了時間，又加大了課堂的容量，而且便于教師精講。實際上每位學(xué)生所掌握的知識是不同的，教師把知識網(wǎng)絡(luò)交給學(xué)生以后，學(xué)生根據(jù)已有知識水平對未掌握的知識有側(cè)重點地復(fù)習(xí)或重新學(xué)習(xí)，有的放矢，新舊結(jié)合，大大提高了復(fù)習(xí)的效率。在復(fù)習(xí)課中，一個較好的課件，既對基礎(chǔ)較好的同學(xué)起到提綱挈領(lǐng)、高效系統(tǒng)復(fù)習(xí)的作用，又可照顧基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)起到“新授”、重新學(xué)習(xí)的作用，從而保證了每個同學(xué)都“有的吃”，“吃的飽”。