學科教育論文-信息技術在進生物學表象形成中的作用【摘要】表象是思維加工的材料，是人腦中信息的表征形式，是更適合于進行創造性思維的認識成分。利用信息技術促進生物學表象形成的具體策略有：動態模擬；利用模型；圖文互譯；示范模仿等。【關鍵詞】信息技術；生物表象；形成策略【Abstract】Theideaisthematerialthatthethinkingprocess,isapersonthetokenformofinformationinbrain,ismoresuitablefortocarryoncreatingsexthinkingofunderstandingcomposition.Makeuseoftheinformationtechniquepromotebiologyideaformationoftheconcretestrategyhave:Thedynamicstateimitate；Makeuseofmodel；Thediagramtextwitheachothertranslate；Demonstrationmimicryetc.【Keywords】Informationtechnique；Livingcreatureidea；Formationstrategy發展思維，是當前基礎教育改革的主題之一，而思維是以語言和表象做為加工材料的。認知心理學認為，人的知識經驗既包括概念系統,又包括表象系統。腦科學的研究也表明，人腦中存在與心理詞典相對應的集合儲備表象的心理相冊（mentalimageryal-bum）。詞語與表象分屬于左右腦，作為兩種互相平行的信息表征形式，兩者在一定條件下可以彼此激活、互譯。過去的生物學教育在邏輯實證主義的影響下，往往只重視概念在思維中的作用而忽視對表象的研究。有關視覺思維和圖像記憶的研究多次表明，圖形比文字更易識記，無論在記憶保持、概念的形成，還是在信息提取速度及信息量上，均比單純語言記憶效果好，同時表象是更適合于進行創造性思維的認知成分。因此在教學中應該把生物學事實、現象等盡量地用感性材料來幫助學生建立表象，而當前信息技術的迅猛發展與網絡環境豐富的資源為生物學課程提供了強有力的支持，也為表象的建立提供了廣闊的應用平臺。本文從教學實踐的角度出發探索性地提出了利用信息技術促進生物學表象形成的具體教學策略。1動態模擬，形成表象生物學中許多概念和結構是微觀不可見的，因此在教學中要將微觀的過程通過模型、動畫等進行具體化、形象化，促進學生的理解，激發學習的興趣，從而讓學生將抽象的、不可見的概念和結構以形象化的模型、動畫等表象的形式進行儲存，是學好生物學的重要方法。案例1：“DNA結構和復制”一節，采取聲像點睛的方式，首先讓學生們看一段課外閱讀，思考什么是遺傳物質，DNA為什么控制性狀的遺傳，引導學生去探索DNA結構與功能的關系。然后打開顯示器，就可出現DNA的基本組成單位及代表各種化學分子的圖形在復制過程中，首先出現一個旋轉的DNA空間結構，有一個動態的自動解旋、堿基的配對和形成兩條DNA分子的過程，這是在其他教學手段中所不能比擬的。在演示DNA分子復制的同時，還可進行強化訓練，也可自學練習。如堿基配對有一定的規律：這就是A（腺嘌呤）一定與T（胸腺嘧碇）配對，G（鳥嘌呤）一定與C（胞嘧啶）配對。在計算機的顯示器上如堿基配對不符，會發出“嘟嘟”的響聲（諧音“不不”）。這就對學生出現了聲刺激，如果對了回發出清脆悅耳的音樂聲。學了這節課后，學生們記憶深刻，課后練習時正確率達到90%。2利用模型，形成表象生物學中的各種現象、事實是千變萬化的，所以在教學中模型就起到了很好的學習作用。模型能抓住原型的本只質特征，對原型進行抽象，把復雜的原形客體加以簡化和純化，實際上就是一個典型表象或可稱為一般表象。“在生物學課程學習中，模型提供觀念和印象，進而形成表象。”所以在課堂教學中經常利用模型來增強學生的感性認識，促進表象的形成案例2：在遺傳學部分的教學中，就經常采用模型來建立起表象。如在教學中利用多媒體向學生展示DNA分子雙螺旋結構模型、蛋白質合成示意圖等具象模型；雜交過程圖解也是理想化的，用以反映和解釋雜交實驗結果。利用多媒體可以從不同角度多層次的逐步展示蛋白質合成、植物雜交等過程，來幫助學生建立分子水平的表象，使學生將復雜的文字知識，以簡約化的圖形信息進行儲存，促進了學生對知識的記憶和理解。3圖文互譯，形成表象現代認知心理學認為，表象是雙重編碼的，既可以是圖象編碼，也可以語言編碼，圖象和語言在一定條件是可以互譯的。因此在一些復雜抽象的內容教學中通常采用了圖文互譯的方法進行教學，以圖形的形式形成更易記憶的表象。如在細胞免疫、體液免疫等概念中都啟用了圖形與文字相結合的方式，從而加深了概念的理解，也可以說是形象思維和抽象相結合來加深對概念的理解。案例3：“細胞有絲分裂”這節課，內容多，難度大。雖然書本上有圖解，有詳細敘述，但都比較抽象，缺乏動態感，學生難以理解掌握。采用“細胞有絲分裂”的多媒體課件進行教學，先向學生分別展示每一分裂時期的動態變化（計算機動畫模擬），然后要求學生填寫各個時期染色體的形態、位置、數目及DNA的變化表，從中自己總結出各期的變化特點。接著將各時期的變化又連續地、完整地放一遍，同時配有解說詞，充分利用學生的視覺、聽覺來加深學生的記憶表象，最后要求學生用鼠標拖動染色體到適當的位置以完成有絲分裂中期、后期圖。讓學生在輕松愉快的教學氛圍中敞開心扉，充分地進行想象分析、比較，實現知識的有效積累和儲存。這樣既能解決重點問題，又能突破難點問題，而且節省了授課時間，讓學生有更充分的時間進行鞏固練習，使課堂教學結構更為緊湊而完整，教學效率顯著提高，而且培養了學生的觀察、思維能力。4示范模仿，形成表象在顯微鏡的操作學習中形成運動表象（視動綜合表象），先通過多媒體示范操作要領，學生建立視覺表象，學生進行模仿學習初步體驗動作的感覺，教師再次通過多媒體進行示范和講解，最終使學生頭腦中的視覺表象和動覺表象相結合，形成視動覺表象，形成了動作技能。案例4：顯微鏡的操作學習，教師首先制作好顯微鏡操作具體步驟的FLASH軟件，該軟件包括顯微鏡的放置、對光、低倍鏡觀察、高倍鏡觀察、整理等五個步驟，可連續播放也可分步示范，還可隨時進入其中的任何一步。具體教學如下：（1）示范與學生視覺表象的建立在大屏幕上將顯微鏡操作要領逐步播放，結合教師講解。使學生建立初步的視覺表象。（2）回憶表象教師要求學生閉目，處于安靜狀態，并停止外部活動和談話，調動學生的內注意表象功能，在腦中將顯微鏡的操作步驟進行回憶，加深表象記憶。（3）模仿練習、初步體驗動作感覺學生進行初步練習，利用回憶表象進行練習來調整自身感受，由于此時的動作表象還具有一定的模糊性和不準確性，要求學生盡量找出一些與表象可能不吻合之處。（4）師生共同總結找出練習中的缺點。（5）再次刺激，修復記憶表象讓學生在電腦上自己操作該課件，根據自身存在的一些模糊點和不準確之處，在課件上重復進行觀察，不斷修正記憶表象。（6）視覺表象向動覺象過渡再次組織學生練習，根據修正的記憶表象操作，使視覺表象向動覺表象過渡（7）形成視動綜合表象再次讓學