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“信息技术与高中生物课程整合”一方面是顺应素质教育、创新教育、终身教育和新课程改革的要求而提出的,另一方面是为了解决当前班级授课制的组织形式下教学活动中存在的统一要求与个别差异难以兼顾的矛盾。现代教育信息技术为实施主体性教育提供了技术基础,使传统的课堂教学模式发生彻底革命,使分层教学、因材施教成为可能。现代教育信息技术的介入,使学生进行个性化的自主学习成为现实。
1 应用多媒体技术创设情景,导入新课,激发学
生的探究兴趣
在新内容授课方面,导课是一个重要的环节,好的导课能充分激发学生的学习兴趣。而学生只有在上课时激起强烈的求知欲,学习才会有事半功倍的效果。最好的方法是应用多媒体技术创设相应的情境,让学生具有真实的情景体验,在特定的情景中理解事物本身。这样就会达到很好的导课效果。如在学习植物激素时,播放一些植物向光生长的录像,或是展示相关图片,再由教师提出与之相应的问题,就会迅速激发学生探究学习的兴趣与热情。再如,学习细胞增殖时,可展示不同生物细胞分裂的图片或动画演示过程,这样会调动学生一探究竟的热情。当然,录像和图片要精选,不可占用太多时间。
2 利用多媒体技术可以优化教与学方式,突破重
难点,提高教学与学习的效率
生物学有很多复杂的生命现象、生化反应、代谢途径等,学生接受起来很困难,多媒体课件能够集声音、图像、文字、动画、视频等于一体,直观形象、生动有趣,可以尽最大限度地满足学生的感官需求,而且相对于传统的教学模式,信息技术可以提高课堂教学知识的传递密度,丰富学生的学习资源,由学生在自己头脑中建构理论模型和知识结构,以实现自主性学习。教师在教学中可以通过多媒体手段强化重点内容,进行难点分析,达到事半功倍的效果。
如在讲授动物细胞的减数分裂的内容时,可以制作一个Flash课件,形象地展示在减数分裂的过程中染色体的变化过程,使学生可以看到一个连续的动态的变化过程,对于学生来理解这些内容具有非常大的帮助。再如光合作用一节教学,光合作用过程是本节的重点和难点。在光反应和暗反应教学时,其中的物质变化和能量变化较为抽象,教师单纯讲解学生很难理解。所以利用多媒体动画展示给学生,创设情境,让学生进入到叶绿体的真实环境中,观看其内部具体的物质变化和能量变化。伴随动画演示,学生体验光反应和暗反应的场所、条件、物质变化和能量变化的具体过程。这样,学生一是乐于接受,二是将微观的分子变化以宏观视角体现,降低理解这部分知识的难度。
3 利用多媒体技术可使抽象的知识具体化、形象
化,达到良好的教学效果
计算机多媒体课件能演示图形的变化,使抽象的知识具体化,枯燥的知识趣味化,静止的知识动态化,把无形的知识化为有形直观的知识展现在学生面前。计算机多媒体技术在教学中的应用,可以通过生动活泼、趣味盎然的图像变化,使学生已有经验与概念进行联想组合,建立起抽象思维的观念和方法,进一步加深对知识的理解,给学生留下清晰深刻的印象。比如在现代生物技术部分,转基因技术和克隆技术这些高科技手段对于学生来说显得高深莫测,可用Flash课件一步一步地展示外源基因是如何被转入DNA中,从而改变被转入基因生物的性状的过程;对于“多莉”羊的培育过程中涉及的核移植、细胞培养和胚胎移植等环节通过多媒体的呈现,使学生对于科学家培育“多莉”羊成功的奥秘、对于克隆技术,尤其是体细胞克隆技术有了清晰的认识。
4 网络教学有利于实现互动
以多媒体、网络为核心的现代信息技术能把教师和学生引入全新的教与学的世界,学生可以足不出户在家里学习,同时又与老师、同学保持接触。特别是在假期里,师生之间、生生之间可以通过E-mail进行交流,及时得到教师的指导,教师也可以通过网络对一些基础较差的学生进行辅导。学校不再有围墙,依靠互联网和远程多媒体技术而建立的虚拟教室将使教学延伸到生物学课堂之外,扩大学生学习的视野,使学生有机会接触世界各地的数据库。他们能与不同国家、不同地区、不同学校的学习者在网上共同参与、协同进行学习;他们也有机会在网上接触教学专家,与他们进行交谈,及时获得帮助。但计算机网络不会取代教师,只是创造交流环境使人们共享知识,在共享中相互碰撞,可以大大提高学习效率和质量。
5 信息技术有利于支持个性化学习并能提高教学
效率
人工智能技术的发展,使得智能模拟教学得以实现,学生可以通过人机对话进行自主学习、自我检测。智能辅助教学系统充分考虑到学生主体性学习,它要求信息资源有较强的可选择性,以最大限度地满足学生主动求知的需要,从而真正做到因材施教。智能专家系统通过模仿人类专家解决问题的推理方式和思维过程,对教学中出现的问题做出判断和决策,进而替代教师的部分工作,在一定程度上实现教师的主体解放,因而教师可以把更多精力用在课程教学目标、教学结构、教材内容等的探索上,以及思考如何培养学生的道德品质、科学素养等方面。
如在减数分裂的教学过程中,笔者制作几个不同梯度的课件,让学生按照自己的学习能力,选择不同的窗口进入,进行自主探究学习。用阅卷软件对每一位学生的作业进行批改和分析、统计,以便在较短的时间里获得信息反馈,了解学生每一题的得分率,选A的占多少,选B的占多少……从而掌握学生对知识的理解程度和学生在解题时的思维过程,而教师也可以省时省力并能在讲评时做到有的放矢。
6 多媒体教学中应注意的问题
以多媒体技术为核心的现代教育技术的使用,极大丰富了生物教学的手段。尤其是在生物新课标改革中,打破传统的教学模式,促进教与学的改革。与此同时,教师在使用多媒体教学过程中应注意避免一些问题。
6.1 不要刻意追求多媒体课件的视觉效果
当前对于多媒体的使用,存在一种普遍的误解,认为多媒体课教学水平的高低取决于多媒体制作的技术水平。随着教学技术的普及,越来越多的教师在准备公开课时,为了实现优美的视觉效果,将过多的时间和精力花在课件制作上,这是一种错误的做法。教师是教学活动的组织者,在教学中仍然起主导作用。多媒体辅助教学是为实现教学目标而服务的,不能刻意追求多媒体演示的效果。因为多媒体课件只是课堂教学的辅助,并不能取代教师的主导地位,如果刻意追求视觉效果,随意在课件中插入过多的漂亮图片、视频、动画等,不仅不能起到辅助教学的作用,反而会分散学生的注意力,影响教学目标的实现。
6.2 不要被多媒体技术所左右,忽视传统教学方法
【关键词】信息技术;课程整合;学科改革;教学环境
1、“整合”与生物学科改革
多年来学科改革始终没有停止过。就生物学科来讲,许多省市都进行过各种改革的尝试,譬如一些省从九十年代初期就着手初中教材的改革,引进STS 【1】、BSCS等先进教育理念和教材,在课堂教学中提倡和推进生物学科学方法训练和科学素养的培养,以提高学生的学科能力等 【2】。近十年的教改,不能说没有成绩,一批生物教师在教学观念上有了较新的理念,从而也出现了一些很有新意的研究课和有价值的教法探索。但是,从总体上看改革没有重大的突破,尤其是高中生物教学,改革甚微。为什么会出现这种情况,这与当时的整个环境条件有关,但主要还是对信息技术与教育教学之间的重要关系的认识相对滞后。从学科教学改革的角度看,“整合”有以下三方面的特点:
1.1信息技术促进教学内容呈现方式的变革
生物学是门实验科学,当今生命科学发展迅猛,生物教学随之也融入了许多研究生命本质的问题,传统的教学手段,如挂图、幻灯等,很难达到良好的教学效果。如若在教学过程中恰当地使用视频、动画、课件等,就可以产生非常好的直观效果,从而激发学生求知的欲望。
1.2信息技术促进教与学方式的变革
利用信息技术可使教案的编写从手写到键盘输入,从纯文本到多媒体,从线性结构构思到超文本结构构思。这样不仅提高了教案的质量和实用性,还大大提高教师备课的效率,减轻教师的负担。从学习方式的变革看,信息技术可以在教学中创设逼真的情境,引导学生主动学习;可以为学生提供丰富的学习资源以实现自主性学习。例如,通过一些生物虚拟实验,为学生提供动手和思考的机会,以提高学生分析实验和改进实验的能力。
1.3信息技术可促进师生间、生生间关系的转变
信息技术隐蔽性的特点,可使学生将某些难于公开表达的话,直接与教师、同学进行交流。例如,男女学生各自在计算机上按照教师的设问,搜寻自己需要的信息,并就自己难于启口的问题,通过计算机查寻自身性发育过程中疑惑的问题,同时还可以就某些问题与教师与同学进行交流,达到了很好的教学效果。这节课不仅解决了多年来生物教师难以解决的教学实际,同时也充分证明了运用信息技术可实现教学中多年梦寐以求的分层教学和真正平等的师生、生生关系。
2、“整合”的外部条件与内在因素
专家认为:如果将“信息技术与课程整合”这个大工程比喻为“一张桌子”,那么它需要三条腿――第一条是硬件(计算机和网络设备);第二条是教育素材库;第三条是具有先进教学理念和现代信息素质的教师。每一条腿都是支好“整合”这张桌子的必要条件。
教师必须具有先进的教学理念。我们知道信息技术只是一种教学工具或教学手段,如果教师观念先进,它就可以推动教学改革,提高教学质量;如果教师的观念很传统,那么也可能素材、课件就会变为教师“电灌”的工具。由此,除了需要进一步普及计算机及其网络设施外,更需加强的是教师自身的信息素养。
3、“整合”的实践和研究
3.1“整合”的现状
自80年代中期起,就有一些生物教师与电教教师合作,开展CAI的工作,至90年代末,很多省市和地区的学校,随着多媒体和网络教室的出现,涌现出了一批在“计算机辅助教学上”做出了一定成绩的生物教师。但是,当前无论是计算机在教室中配置的状况还是教师在教学中运用计算机的情况,以及教师自身的信息技术理念和素养,都与中央和教育部提出的要求有较大的差距。
3.2“整合”的实践
近年来一些地区的一些中青年骨干教师,积极投入到“整合”这一课题的研究中来,进行不同形式的“整合”探索,并取得了很好的教学效果。这些课从整合的角度体现了三个特点:
①将微观世界或宏观现象,通过视频、动画等形式展现在学生面前,加强了教学的直观性,激发了学生学习的兴趣,有利于揭示事物的本质,提供由形象信息到抽象思维的桥。
②分层教学、因材施教,传统教学也曾努力过,但通过实践证实,在学生人数很大的今天,实施因材施教、分层教学,只有使信息技术成为学习的工具、创新的工具,才能得以实现。
③现代信息技术的使用给教师的教和学生的学带来了更为广阔的探讨空间。
3.3“整合”的环境
现代教育思想的重要一点就是个性化,个性化不仅体现在学生的学习上,同样也体现在教师上,包括每个教师教育活动的方法、风格以至模式。我们需要发挥广大教师的创新精神,通过实践探索验证多种整合模式的设想,进行广泛的交流、探讨,取长补短,共同提高。经过一段时间的研究探讨、分析总结,信息技术与学科教学整合的应用环境大致分为以下三种:
A、教师使用信息技术为主的演示型教学环境:将素材库、计算机、大投影等作为新的教学媒体,应用于教学。
B、学生使用信息技术为主的自主学习型教学环境:按学习内容它又可分为局域网或网络教室的网络环境和开放式的网络环境。
C、学生自主学习与教师演示相结合的教学环境:这种教学环境下的教学既能充分体现教师的引导作用又给学生一定使用信息技术的机会。
当然“整合”课题目前还处于探索阶段,它既是一项理论性较强的课题,同时也是实践性很强的课题。在信息技术与生物课堂教学整合的过程中,我们还需在实践的基础上,检验关于“整合”的各种认识,进一步理清观念,不断建设与改善环境条件。实践是检验真理的唯一标准,通过生物学科“整合”的实践,将会更好地推动“整合”理论的不断充实和完善。
【参考文献】
关键词:高中生物;教学;信息技术
要将高中生物教学以及信息技术进行有效的整合,其目的是为了克服传统教学模式当中的不足,挖掘学生的学习热情,增强学生学习能力,凸显学生才是学习主体的宗旨,改善教学模式,使其在有限的教学时间里,得到最好的教学效果,使高中生物教学更为高效。
一、利用信息技术创设教学情境,让课堂导入变得更加生动
要在课堂教学当中进行情境创设,就要调动学生的学习热情。兴趣才是学生最好的老师,只有在教学过程中激发学生的学习兴趣,并培养学生对高中生物学科的学习积极性,才能真正提高高中生物的教学效率。如今,随着时代的进步以及科技的不断发展,电子产品已经能弥补这样的短板。在教学过程当中,教师可以利用信息技术放映动画、资料等,有效提高学生的学习积极性。例如,在讲解生物的进化时,教师可以播放《地球进化过程》的视频,使学生认识到生物的进化过程,激发学生的求学热情。而在对《光合作用》进行讲解时,教师也可以借助科学家的一些实验促进学生探究大自然的热情。借助断句的放映,一方面培养了学生对于高中生物的学习积极性,另一方面还使学生受到了情感的感化,培养学生献身科学的理念。
二、利用信息技术教学可以突破教材的重点和难点
在实际的教学过程中,利用信息技术进行教学可以有效地突破课文的难点,提高课堂教学的效率。例如,教师在对《基因的自由组合定律》进行讲解时,如果借助信息技术来进行演示,学生就可以轻而易举地了解减数分裂的过程,掌握组合定律,这样,这一章的难点就自然而然地解决了。在高中生物教学过程中,借助信息技术进行课堂教学,可以有效地打破时空局限,提高学习效率以及课堂教学质量。
三、利用信息技术可以生动地模拟生物实验
众所周知,生物科学是一门自然学科,而生物科学的前提就是实验。在对《神经调节》进行讲解时,通过信息技术的模拟,可以让学生清楚地看到人类兴奋的传导当中电荷的递质是怎样的。在实验过程当中,由于受到很多因素的制约,常常会使教学效果较为模糊,利用计算机技术进行模拟实验,则可以对比结果说明原因,修正实验当中因为各种因素而产生的多样误差。
四、利用信息技术进行课程复习快速而高效
在生物复习过程当中,利用计算机设备,将预备好的系统投映到大屏幕中,一方面节约了时间,另一方面也增加了教学的容量,并且便于教师对于内容的讲解。在复习过程当中,利用信息技术展示内容,能够让学生回忆起学过的内容,这样能够帮助学生进行自助式的复习。由于每个学生之间都具有一定的差异性,因此,其在学习过程当中学到的内容也是各不相同的,教师将展示内容呈现到学生面前之后,学生就会根据已经学到的内容,对没有掌握的内容进行侧重复习,这就提高了复习的时效性。
在对高中生物教学以及信息技术的整合过程中,教师应把握自身定位,不应单纯地操作机器,将过多的时间放在电脑上,使机器代替了教师本身。同时教师也应注意对“学教并重”的整合。此外,还应该增强对计算机的运用。
参考文献:
[1]徐平辉.信息技术在中学生物教学中应用优势之浅见[J].科技信息:科学教研,2007(34).
关键词:生态农业;植物保护;核心技术;措施
1生态农业发展中植物保护新技术的应用
1.1对害虫实施诱杀技术
频振式杀虫灯。依托害虫喜好的光线、颜色以及光波,促使其集中至设定的区域内,随后将其消灭。这种方式属物理处理手段,省去药物使用,避免对环境造成污染;黏虫黄板。主要利用害虫的趋黄属性,属于物理防治手段。在使用中,需要将其置于田间,设定一定高度,多为东西走向,以便获得较好的防治效果;使用性诱杀剂。需要保障使用时间准确,一般选择在害虫性成熟阶段释放性激素,发挥诱惑害虫、搅乱其性激素信息接收状态的作用,以便有效减少幼虫出生率。这种方式立竿见影,操作便捷,负面影响较小。
1.2结合害虫类型,合理应用防虫网阻隔技术
结合农作物生长区域,在其外部设置防虫网,在害虫进入农作物种植区域之后,就能够对其进行集中处理,属物理杀虫手段。采用这种方式可使害虫规模减小,农作物产量增加,质量提高,此时可对区域内的温度进行合理调整,有效降低疾病的发病率,这与生态农业理念相一致。具体在应用过程中,防虫网一般设置为22目规格,如果遇到特殊害虫,如烟粉虱,也可适当增大,以30目为最佳。
2生态农业发展中植物保护核心技术的管理措施
2.1改变传统植物保护措施,全面实施综合防治模式
传统农产品生产中农药与化肥不可缺少,而且使用量较大,虽然能够在一定程度上提高产量,但是也会出现植物病虫害问题加剧的情况,从而降低农产品安全性。为此,对于新时期农业生产,要综合使用多种治理手段,有效降低农药与化学药品使用量,应用更加安全与科学的植物保护技术。
2.2加强植物保护宣传,做好农民培训与教育工作
在农业生产中,产量是根本,但更多农业工作者将其归功于化肥与农药,这在根本上会污染环境,对植物造成危害,同时也无法保障食品的安全性,且在时间的影响下会形成恶性循环。这主要是因为植物保护宣传工作不到位,人们的生态环保意识薄弱,对植物保护工作认识不足。因此,要加强宣传力度,引起全社会对植物保护的重视,提升农民的植物保护观念,并形成理念。此外,为了维护农业生产的可持续性,保障产量与质量的同步提升,需要重视对植物保护技术的充分研究。
2.3遵循因地制宜原则,构建科学高效的病虫预测系统
在农业生产中,自然灾害很难绝对避免,但是,针对植物病虫害可以进行有效预防,使病虫害数量大幅降低。当前,病虫害的防治主要依托技术检测手段实施。因此,为了达到对农田生态系统的精准化控制,需要因地制宜,构建科学高效的病虫害预防系统,依托多种手段,强化对农田生态系统的管控。
3生态农业思维以及植物保护价值分析
3.1生态农业的发展意义
生态农业倡导的理念是绿色与环保的经济观念,即在满足社会生产生活的前提下,维护生态均衡,实现对环境的有力保护。从理论上探讨,生态农业主要依托先进的技术以及管理措施来促进农业生态化进程,从而获取更加可观的经济收益与社会收益。从结构上分析,生态农业需要进行系统设计,综合农业内部多个产业的具体情况,实现优化与整合,以便获得生态效益。只有落实生态农业,才能实现经济发展与生态环境之间的平衡,构建更加科学与高效的生态农业系统。
3.2植物保护技术的应用价值
随着传统农业向绿色农业转型,要保证植物保护技术的实施要与植物生长发育周期规律相一致,同时要充分考虑植物不同生长阶段的特征,强化对营养物质的掌控,保障各个生长环节都有序进行,大幅提升农作物生产效率。在传统植物保护中,农药化肥是基本操作方式,能够强化人们对土壤类型、酸碱性、温湿度以及渗透指标的控制。但这种方式会埋下食品安全质量隐患,且威胁性较大,势必与生态农业发展相背离。在现代植物保护过程中,要更加注重可持续、绿色发展,在强调生态环境保护的同时,维护对人们的身心健康。
新教材的特点是不仅内容新、容量大,而且所需要的教学方式也非常值得研究;所以,现在的生物教学对教师来说既是挑战又是机遇。信息技术与学科课程整合是计算机辅助教学的一种新形式,它给学科课程的教学带来了一场革命,为素质教育的推动与发展注入了一支强心剂。
一、什么是信息技术与生物课程的整合
“信息技术”主要指视听技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术。信息技术是现代教育技术的重要代表,具有“信息高密度、传递高速度、交互高强度、反馈高效率”的特点。所谓整合就是指一个系统内各要素的整体协调、相互渗透,使系统各要素发挥最大效益。生物学科知识是学习的载体,信息技术作为工具和手段渗透到生物学科的教学中去,在学习信息技术的同时,又能培养学生解决生物学科问题的综合能力。注意整合不是简单地课程叠加,而是通过信息技术与教学内容的有机结合,改变传统的教学模式,建立能够充分发挥学生主动性、积极性、创造性的新型教学模式。
二、信息技术与生物课程整合的目的
培养学生创新能力是信息技术与课堂教学整合的根本目的:
1、构建新的教学模式。当前人们在不断探索如何以互联网和计算机多媒体技术为突破口,建构一种全新的教学结构以及相应的全新的教学方法和全新的教学设计思想。学生必须会合理利用各种技能进行学习、合作和交流并解决问题。
2、促进个性化的自主学习。我们已经步入了个性化的学习时代,网络交互式教育环境能最大限度地发挥每个学生的主动性,开发每个学生的潜能,使学生通过自我学习各得其所各得其乐,形成良好的学习心理与学习习惯。
3、提升学生的综合能力。把信息技术作为认知工具,以各学科知识为载体,教师根据各自情况,吸纳最先进的最新鲜的内容,让学生在玩中学习学科知识,学习信息技术,学习做事,学习解决问题的方法。
可见,教育的终极目的是培养能力,现代教育的目的是培养终身学习的能力,课程整合作为一种教与学的手段其目的也是如此。叶圣陶先生曾说:“教材只不过是个例子。”“教,是为了不教。”现在也有教育专家认为:“今天开设信息技术课,是为了以后不再开设信息技术课。”如此说来,信息技术作为一门工具性学科,其在整合学习过程中的示范功能及终身学习过程中的辅助功能应该是显而易见的。
三、如何将信息技术与生物学科整合
如何将信息技术与生物学科整合?我日常教学设计的原则是:突出学生的主体地位,强调自主协作学习;分层次教学,面向全体学生,体现个性化学习,激励学生创新,培养锻炼学生的学习能力、利用信息技术的能力和科学创新精神。
1、整合的优势
由于生物学科的特点,信息技术与生物学科的整合,较其他学科有着更为重要的作用。
(1)生物的微观性。生物的细胞结构极其微小,肉眼无法直接观察,通过挂图和语言描述,往往使学生难以理解。通过信息技术,可以模拟放大显示任何细胞结构的详细部件,可以极大地延伸人的各种感官、思维,极大地拓宽时间、空间领域,实现微观的东西宏观化,生动形象,感染力强,使学生易懂好记。
(2)生物的运动性。生命是运动的,其生长、发育、繁殖等生理过程很难利用通常的教学手段向学生展示。通过信息技术可以实现细胞分裂的三维动态过程、DNA双螺旋结构及碱基互补配对过程、气体交换过程、尿的形成过程、生物由受精卵发育成个体的全过程等,这种动感化表现手段和艺术的完美结合,使学生看得透彻,听得明白,优化了教学过程。
(3)生物的多有浴I物有200多万种,每一种又有许多个体,每一个体又有许多结构和生理特征,生物现象更是纷繁复杂、包罗万象;而利用信息技术于生物学科中,则能在瞬间表现那些用一般教学手段所不能表现的许多生物现象,例如,不同环境中生活的生物、生物运动方式的多样性、海底世界的奇妙、克隆羊多莉的诞生等等。这一切,在此之前学生根本无法直接观察到,也难以想象;而现在,学生可以通过学科整合来领略世界的博大、生物精彩,掌握自然科学的最新、最前沿的知识。
2、整合的方式
在日常的教育教学过程中,实现信息技术与生物学科的整合的方式主要是运用多媒体课件进行教学。课件的类型一般可以分为两种:一种是以辅助教师讲解为目的开发的多媒体课件,这类课件一般呈现一条主线,按照教师的讲解过程逐步演示,突出教材的重点和难点,内容详细;另一种是以学生为主体开发的多媒体课件,它可以按照学生不同的学习情况,由学生自己选择适合自己的教学方法。相比之下,后一种课件更能体现对学生的因材施教,也是今后信息技术与课程整合发展的方向。
3、存在的问题
(1)注意正确运用多媒体。
课堂教学中学生是主体,教师起主导作用,而多媒体则只能起辅助教学作用。在一堂课中,是否使用多媒体以及使用哪种多媒体(或多或少)应该根据教学内容来确定。如在介绍知识成果、动物的多样性、动物行为、植物资源、环境保护等等方面的内容时,采用录像机就能很好地完成。在细胞显微结构、生物体结构与生理功能等方面使用计算机辅助教学来突破重点难点更会起到画龙点睛的作用。
(2)注意多种媒体之间的配合和协调。