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信息技术与生物教学整合的优势

　　以计算机网络为核心的现代科学技术为我们提供了前所未有的机会和发展潜力。培养具有信息时代生存和发展能力的人也成为新的教育目标。要做到与时俱进，则要求教育工作者不断地更新教的观念和方法，改革学的环境和工具，采取新的教育手段培养学生自主学习、探究学习和创新学习能力。新课程改革的主要目标是改变传统的以教师为中心的教学结构，创建既能发挥教师主导，又能充分体现学生主体作用的新型教学结构。要实现此新型的教学模式的建构，离不开现代信息网络技术与各学科的整合。本文依据笔者的经验谈谈现代信息技术与生物新课程教学整合的几点优势。
一、现代信息技术能生动逼真地创设生物模型和情景
1．从微观拓展到宏观
生物学作为一门自然学科，其研究方向兼顾微观和宏观两个方面。传统的教学手段对微观世界显得有些无助，而运用信息技术则可将微观的结构和功能或者生理过程生动逼真地呈现给学生。如教学。细胞膜的结构和功能 ”一节课时，可用动画模拟蛋白质和磷脂分子的运动，从而生动地说明细胞膜的特性具有一定的流动性。
2．从宏观拓展到微观
宏观方面，大多数学生对森林、草原、海洋等生态系统的认识是局部而非全面的，个别的而非整体的，对生态系统的结构和功能的理解也缺乏认识。教学中，可以通过光盘、网络或视频捕捉来剪辑整理有关不同类型的生态系统的影像资料，并加入声音或文字解说。数字电影中生动的画面、逼真的声音，让同学们如身临其境，加上其中简洁的说明，不但可以加强其对知识的理解，而且会留下深刻的印象。这样同学们对各种生态系统就有了全面的整体的认识，从而突破教学难点。而对于有关环境污染及环境保护等问题，多媒体技术同样能实现从宏观到微观的拓展。
3．生物情景从延迟拓展到快速
生物学的研究内容包括生命的起源和生物的进化，二者时间跨度都很大，且原始生命起源过程不可能重演，环境条件不可能改变。这样，完成该课教学时，一方面留给学生以广阔的想象空间，另一方面也给学生理解进化论学说带来很大困难。这给信息技术以用武之地：充分运用多媒体展示的超媒体性，可把一个自然界中无法变动的生物进化过程随意加快，将几十亿年生命起源及生物进化过程的时间缩短，帮助学生对生命现象及生物发展进化规律的理解，使他们更好地形成感性认识。
4．能从静态拓展到动态
在课堂教学中，引入信息技术可帮助学生直观地感知生物过程。运用计算机超媒体集成展示信息的优势，结合教学内容，围绕教学目标，选用文字、图片、声音、动画、视频等不同形态的信息对课文的内容、情境、模型、状态、生理过程等进行生动呈现，就能使学生容易地理解复杂抽象的生理过程。比如：《排泄》这一章知识结构复杂，内容较丰富，知识点较为抽象。传统教学运用的挂图、模型及板书等都是静态过程，不便学生理解。而且，完成此教学需要大量时间，较难突破教学难点。在教学中引入信息技术，可运用多媒体技术集成展示的优势，连续展示泌尿系统的组成、结构图片，尿液的形成及排出过程的动画，从而形象、直观、生动地表达出复杂抽象的生理过程，教学重点、难点也就迎刃而解。
二、现代信息技术能优化学习环境。实现教师为主导、学生为主体
1．能体现教学中学生学习的主体性和教学的互动性
在教师组织和引导下，师生一起学习、讨论和交流，共同建立起学习群体。学生在学习的过程中，可以根据自己的能力自主学习或讨论，对于所学内容不明确的或不易弄懂的，可以反复调看。学生还可以带着问题，通过计算机与网络中心的服务器连接，上网到虚拟科学馆、生物园、图书馆查找有关资料，充分体现学生在学习过程中的学习主体性。在网络教学中，可以轻易地进行师生之间、学生与学生之间的互动。例如：在学习《生理卫生》生殖系统一节时，男女学生根据教师的要求，在计算机网络中搜寻出自己需要的信息及自身性发育中的疑惑问题，同时还可以就某些问题与教师、学生进行交流，可达到很好的教学效果。这节课不仅解决了多年来生物学教师难以解决的教学实际，同时也充分证明了运用网络技术可实现生物教学中的分层教学和真正实现教师与学生、学生与学生的平等互动。
　　2．能激发学生学习兴趣促进学习动机一优化导入环节
学习兴趣是学习动机中最活跃的因素，学习兴趣的产生主要取决于学习内容的特性、学生已有的知识经验和学生对学习的愉快情感的体验。在传统的课堂教学中，教师为激发学生学习的兴趣而采用或是绘声绘色，或是用诗歌故事，或是实物展示，或是幻灯辅助等等方法。但是这些方法都难免容量小、手段单一。而以计算机为核心的信息技术具有多媒体集成性、交互性等特点，能有效地激发学生兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。如：在教学《鸟类的多样性》阶段，为激发学生学习的兴趣，在课件的开始，以一幅高山瀑布的画面配合流水潺潺、百鸟争鸣的声音，然后展示十种我国特有的珍稀鸟类的图片，更加激发了学生学习本课的兴趣。
3．有利于知识的获取和保持----优化学生获得新知识的环节
进入新课题阶段，教学的主要任务是使学生获得新知识、新技能。传统的生物学教学主要是教师讲授、学生被动地接受。而很多抽象很难用语言来描述的知识又经常是学生学习过程中的认知障碍。如果在教学中将这些抽象知识通过计算机的模拟功能具体化、形象化，配合学生的讨论、交流，其知识的接受和保持将大大优于传统教学效果。如：在《开花和结果》这一节的教学中教师先应用多媒体课件为学生展示由桃花变成果实的过程，再播放图形动画，配以教师讲解，学生很好地弄清花的结构、传粉、受精以及果实和种子形成的过程。多种感观的刺激使学生获取了大量的信息，从而掌握了更多知识。
4．有利于培养学生的创新精神和促进其信息能力的发展----优化学生的学习方式
传统的生物学教学方式和以指导为主的教学方式一般都采用 “传递”的方式进行教学，学生只是被动地接受知识，这不利于培养学生的探究能力。信息技术的发展，互联网、校园网的出现，教育网站、电子书刊、虚拟图书馆、虚拟软件库、新闻组等为学生营造了一个探索发展的学习环境，提供了非常丰富的学习资源。信息技术，也必将从演示教具变为学生探究问题获取知识的工具。在网络环境条件下，学生的学习是多向互动的，可以利用多种信息源(教师作为一种信息源之一)，通过检索、学习、构思、将有关信息组合起来，形成自己的观点，获得自己的认知方式。这种新型的，比较民主的教育关系将有利于学生发展自己的个性，激发他们的创造思维，培养和促进其创新精神、信息能力的发展，实现学生为主体、教师为主导的新型教学模式的建构。
三、现代信息技术给生物教学提供了丰富的素材。有助于教师讲清抽象的知识
从生物教学内容来看，主要从微观和宏观两个方面来阐述生物的生命活动规律；从生物种类来看则主要讲述动、植物和微生物的生命活动规律。很多教学内容单靠枯燥的语言、几幅挂图、几个静态的模型是很难表达的。如何让这些内容变得具体、直观、生动有趣呢 ?丰富的网络信息资源为生物教学带来了形式多样的、图文并茂的、声色俱全的素材。如：谈到动植物的分类、生物形态、结构与功能及不同地域物种分布的差异时，需要大量的材料供学生观察总结，并且还需要从不同地理位置和气候条件下采集这些材料，这给教师增添了工作负担，利用互联网就可以省时省力、因地制宜、有选择地获取并展现信息，让学生他们有机会“深入．实际”观察不同地方的典型物种的特征。丰富的素材拓宽了学生的视野，丰富了教学的内容，使微观的、抽象的内容宏观化、具体化，大大刚氏了教学的难度，更易于学生的掌握。
四、现代信息技术有利于创造和谐、高效的课堂气氛
现代信息技术的 “网络教学”具有新颖性、趣味性、娱乐性、知识性的特点。这些特点能创造出一个和谐、高效的课堂气氛，促进学生思维能力的发展。由于网络教学充分利用了各种信息的载体(比如：文字、声音、图像以及各种表现手法)，极大地吸引了学生的注意力，充分调动了学生的眼、耳、脑、口、手等器官对教学信息的反应，使学生在不知不觉的欢快气氛中发挥出自己潜在的主动性，从而使他们的整个身心都投入到学习活动中。学生在环环紧扣的学习活动中，积极参与、积极思维，大脑思维高度活跃，从而使问题以最快的速度、最清晰的思路和最灵活简洁的方法得以解决。
五、现代信息技术整合于生物教学对教师的要求
目前，现代信息技术的硬件已成为学校发展水平的重要标志，丰富的硬件条件为教学方式的多样化提供了物质保证。因此摆在广大教师面前的一个现实问题是，如何科学、高效地使用这些教学硬件设施，这是一个与传统教学法一样重要的问题，需要有一个不断积累素材、不断总结筛选、优化与提高的过程。
首先，教师要掌握和运用先进的现代教育技术。这就要求教师要有娴熟的计算机操作技术，会制作网页，并具有上网收集资料的能力。

其次，教师教学要突出重点、难点。运用现代信息技术的 “网络教学”要注意展示的是教学的重点、难点内容，这样才能提高课堂教学效率。一味地追求使用计算机，过度使用视频图像，或频繁地玩转媒体，都会成为教学的干扰。
其三，教师要善于组织学生。教师应具有较强的驾驭课堂的能力和课堂应变能力，引导学生共同探讨问题、解决问题，使学生的学习有目的、有成效地进行。
其四，教师要控制好学生的上网时间。网络教学提高了学生学习的兴趣，给学生提供了自主学习的场所，如果学生学习的自由度过大，就容易偏离教学目标的要求。因此，教师课前必须精心设计教学环节，课上控制好节奏，流畅地引导学生完成教学任务、提高学习质量。在课堂上，学生机要收放自如地处于教师机的掌控下，防止学生偏离教学目标。
信息技术与生物课的整合，使学生不仅能学到现阶段生物学科的研究成果，而且能了解和掌握最新的生物科学知识，跟上生物科学发展的时代步伐；教学时间不再受 45分钟的限制，学生可在课后继续学习和练习；课堂教学组织形式也由单一性、单调性走向多样化和趣味性。