1、信息技術和生物課程整合途徑 【摘要】2000年10月25日教育部部長陳至立在信息技術教育工作會議上提到：在開好信息技術課程的同時，要努力推進信息技術與其他學科教學的整合，鼓勵在其他學科的教學中應用信息技術手段，積極探索信息技術教育與其他學科教學的整合。本文即從信息技術如何與課程整合入手，結合近幾年課程整合的教學實踐，探索總結了一套行之有效的整合生物教學模式，不當之處，敬請各位同行指正。 【關鍵字】整合（integration），信息技術（information technology），計算機模擬（simulation ），開放式教學，自主學習 【正文】 “信息技術（information te

2、chnology）與課程整合（integration）”就是把信息技術與學科課程有機地結合起來，把信息技術與學科課程的教與學融為一體，利用計算機，網絡，多媒體等現代教育技術，視聽結合，多方位刺激教學的一種教育模式。它給我們帶來了一套全新的教育教學思想，提供了一種全新教學模式，大大提高了教學效率，改善了教學效果。那么怎么把信息技術與生物課程整合起來呢 ？ 1、創設情境，導入新課。 創設情境，充分激發學生的學習興趣。興趣是最好的老師，只要在上課前激起學生的求知欲，調動起學生的學習興趣，在學習起來就會起到事半功倍的效果。然而傳統課堂上僅僅靠簡單的掛圖，色彩變幻等手段來刺激學生的學習興趣，顯然是很不夠

3、的，有了現代信息技術，課前通過多媒體播放與本節課有關的動畫、錄像、圖片、聲音等，可以有效的激發學生的求知欲，使其產生濃厚的學習興趣。例如：在生態系統的穩定性這節課中，首先播放新聞短劇生物圈II號，讓學生深刻感受到生態系統穩定性的重要性，引起學生思考自然，觀察自然，探索自然的興趣，進而加強對學生的愛國教育，環保教育。再比如，在講述第五章第一節生物的生殖時，播放多利羊的誕生，講述第六章第三節基因的表達時，播放“人體的阿波羅計劃”人類基因組計劃等。通過這些短劇或影片的播放，一方面可以有效的激發學生的興趣，提高學生的能動性，另一方面也可以利用這些生動有趣的情景對學生進行情感教育，培養其獻身科學的精神。

4、但要注意，短劇播放要短而精，切不可占用太多時間。 2、應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重難點，提高課堂效率。生物課堂上很多生命現象，生化反應，代謝途徑等，教師難以用語言表達清楚，而多媒體課件集聲音、圖象、文字、動畫、視頻等多種媒體于一體，化靜為動，生動有趣，直觀形象，虛實結合，可以盡最大限度地滿足學生的視聽等感官需求，在學生頭腦中建構理論模型和知識結構，輕而易舉的突破重難點。如第四章第二節神經調節中的“興奮的傳導”這個難點，傳統教學手段教師難于講清，學生難于理解，而用計算機技術模擬出興奮在“神經元內”“神經元間”的電位變化和突觸內遞質的釋放過程，以及電位傳導和化學刺激的

5、轉化，學生很容易在頭腦中形成：刺激膜電位變化突觸遞質膜電位變化這條一體化興奮傳導路線，從而理解興奮的傳導機制達到教學目的。第六章第二節基因的分離定律中基因分離定律的實質是本節的難點所在，如果教師利用多媒體演示減數分裂的過程：減數分裂前期同源染色體聯會形成四分體，第一次減數分裂同源染色分開，這時位于一對同源染色體上的等位基因，會隨著同源染色體的分開而分離，分別獨立分配到兩個配子中遺傳給后代。學生會通過對減數分裂過程的理解很容易的接受分離定律的實質，突破了本課的難點。在課堂上有效的利用多媒體技術，前串后連，突破時空局限，使學過的知識瞬時再現，大大節省教學時間，提高教學效率，提高教學質量。但要注意在

6、課堂上避免一味地利用課件， 3、利用計算機技術模擬試驗 生物是一門以實驗為基礎的自然科學，生物教學離不開實驗教學，真實的實驗在生物教學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： 3.1、由于有些實驗結果不夠清晰或受到時空條件限制的原因，不能滿足教學的實際需求，需教師在真實實驗的基礎上再模擬予以補充。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是自下而上是橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素，藍綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b，而我們在實驗中由于條件的限制和其他外界因素的干擾導致實驗結果不清。這種情況下，我們可以說明原因，并用計算機模擬獲

7、取準確的實驗結果，糾正實驗中的誤差。 3.2、中學不可能做出的實驗，完全可以用模擬實驗進行教學。如光合作用的教學，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。這個實驗要用氧的放射性同位素，實驗設備也比較復雜，在中學生物實驗室里不能做。“傳統”教學利用靜態掛圖配合教師“生動”講解來“講實驗”，教學效果很不理想，學生印象不深刻。“清華同方教育資源庫”提供用計算機模擬美國科學家普賓與卡門的實驗，光合作用過程是動態的，對放射性同位素的檢測是多媒體（既有模擬儀表，也有檢測聲響效果），有效的模擬了水的光解及氧的生成過程，學生易于接受，教學效果非常理想。 當然計算機模擬（simulation

8、 ）是要有限度的，不可一味地追求，過分依賴模擬，生物科學畢竟是以真實的實驗、學生自己探索為主，強調“現象教學”的一門實驗科學，計算機模擬只是一個有益的補充。 4、利用INTERNET適當開放學習環境 我們正處于知識爆炸的年代，知識更新非常快，教給學生簡單固定的知識的做法早就被社會所淘汰，我們要教給學生學習的方法，培養學生自主學習，自主探究的自我學習能力。在知識上的傳授上要遵循大綱，在能力培養上不要拘泥于大綱，我們在教學中要適當拓寬學生的知識面，有助于學生能力的提高，這就需要“開放式”的教學環境，“開放式”教學：4.1“小環境”開放教學 “小環境”開放教學僅僅是教師搜尋，整理，綜合有關某課題知識

9、、素材，建立鏈接，搭建相對封閉的生物教學平臺。它可以為學生創造一個有利于系統學習的情境，幫助學生在頭腦中建構一個完善系統的知識體系。特點是：網絡不與外部連接，有效控制學生上網，知識體系完整清晰。條件是教師搭建的教學平臺資源必須要豐富，完全可以達到教學目標。例如：在第四章第一節植物的激素調節中，教師先把植物的有關向光性一些實例及產生原因，生長素發現，生長素的作用及應用等方面的有關知識系統地揉合在一塊，利用信息技術整合形成課件，學生可以通過教師制作的課件或是專題網站進行自主學習。也就是說，教師要通過備課，根據本課的教學目的，精心的設計一個適合學生學習的網站或課件供學生使用。當前很多教師的整合教學即

10、屬此類。 4.2“大環境”開放教學 在“小環境”開放教學的基礎上，教師再從網上搜尋整理有關網站，建立鏈接，利用INTERNET的開放性搜索和資源共享等功能，創建一個完全開放的教學環境，然后引導學生自己去查詢、搜索指定的課題再加以必要的實驗實踐、觀察、體驗、感知、探究，解決問題獲取新知識。特點是，資源豐富，良莠不齊。條件是教師一定要做好學生的指導工作，加強引導保證課堂效率。例如第八章第五節生態系統的穩定性中，教師可以有目的地把教育網上有關“生態系統的穩定性”以及其他網站的有關圖文資料、音頻視頻、短劇動畫等鏈接揉合在課件上，讓學生自主學習，探究，尋找解決問題的方法，總結相應規律，但如果缺乏教師指導

11、，學生就容易根據自己的興趣，更多的關心了生態系統中的各種食物鏈和食物網，而不去關注理解生態系統的穩定性的概念，內容，以及生物種類、營養結構與穩定性的關系，導致課堂效率低下。 5、課程復習，高效迅捷 在生物復習課中，教師借助計算機網絡和投影技術，把預先準備好的一個完整的知識網絡體系投到大屏幕上或是投到學生計算機的屏幕上，這樣既節約了時間，又加大了課堂的容量，而且便于教師精講。在復習中利用信息技術展示知識網絡體系，可以使學生在瞬間勾起學生對以前所學大量知識的回憶，省時高效，而且還利于分層教學、自主復習。實際上每位學生所掌握的知識是不同的，教師把知識網絡交給學生以后，學生根據已有知識水平對未掌握的知

12、識有側重點地復習或重新學習，有的放矢，新舊結合，大大提高了復習的效率。例如，在復習三大營養物質的代謝時，由于教學內容多，學生水平不同，教師采用網頁的形式呈現給學生知識體系以后，學生可以根據自己的水平有地重點復習脂類代謝，有的重點復習糖類代謝，有的重點復習蛋白質代謝，所有學生都可根據自己已有水平自主學習。在復習課中，一個較好的課件，既對基礎較好的同學起到提綱挈領、高效系統復習的作用，又可照顧基礎薄弱的同學起到“新授”、重新學習的作用，從而保證了每個同學都“有的吃”，“吃的飽”。 6、課程評價，反饋調節 以計算機和網絡為核心的現代信息技術，可以給教師提供交互性和智能化很強的人機對話系統。利用這個系

13、統，我們對學生反饋的信息進行快速的智能分析，以取代傳統的評價手段中相當繁瑣重復的工作。 6.1、開發即時測試系統。利用一些計算機軟件的交互性，制作一些可以自我測試的網頁，學生可以自我測試，根據系統反饋，及時發現問題，自我調節學習。 6.2、開發網絡考試系統。集組題、測試、閱卷、成績分析等功能的考試系統，可以根據教師設置的組卷參數（如試卷標題、總題數、滿分值、考察的知識點，平均難度、平均區分度、題型結構），自動組出一份符合要求的試卷，利用網絡系統對學生進行即時的聯機考試。教師依據考試系統對考試結果的分析反饋，實現快速準確的教學評價。 綜上：信息技術與生物課程的整合，在生物教學領域內引發了一場巨大的教學革命，它不但大大激發了學生的求知欲，引起學習的興趣，變被動接受為主動學習，而且可以創建一個信息資源豐富，適于自主學習，自主探究的嶄新學習舞臺，充分發展學生的個性，挖掘學生的潛力,全面提高學生的整體素質。 參考書目 1、陳至立，抓住機遇，加快發展，在中小學大力普及信息技術教育，中國教育報2000-11-07 2、馬寧，余勝泉：信息技術與課程整合的層次，教育技術通訊 3、施良