信息技术与生物课程整合初探

信息技术与生物课程整合初探

山丹县第三中学　王贵熙

新一轮基础教育课程改革，突出强调了信息技术与学科课程的整合。信息技术与课程整合，是指将信息技术融入到学科课程的有机整体中，成为课程的组成部分，从而使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合、相互融合，达到整体优化，以高效达到课程目标。信息技术和中学生物课程整合正是新时期时代发展的必然要求，对于中学生物教学方式和学习方式的改革必将产生深远的影响。

一、信息技术与学科课程整合对生物教学的影响

1.有利于促进教师建立先进的教育教学理念。陈旧的灌输式教学模式已经不适合课程整合的要求，它最大弊病是忽视学生的主动性、创造性，不能把学生的主体作用很好地体现出来。而建构主义主指导下的以学生为中心，学生是信息加工的主体和知识意义的主动建构者；教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者。所以信息技术和学科课程整合迫切要求教师建立“教师为主导，学生为主体”的建构主义教学思想。

2.有利于促进教师改进落后的教学方法和教学手段。传统的“一支粉笔加一块黑板”的教学方法已经跟不上信息技术快速发展和学生多样化学习的需要。课程整合就是要求把教学过程变成真正的以学生为主体，把学生、教师、教材、社会、环境、情景材料和信息技术有机结合起来。特别是中学生物联系生活实际密切的特点，通过运用信息技术改进落后的教学方法和手段显得尤为重要。

3.有利于教师重新构建新型的教学模式。信息技术和课程整合势必要求教师重新构建新型的教学模式。各种基于网络背景的探究学习模式、问题解决学习模式、个别与协作学习模式、网络讨论教学模式等，更能让学生在学习生物的同时学会运用信息技术的能力，更能体现学生的主体地位和先进的教学理念，更好地优化课堂教学和提高教学质量。

4.有利于充分发挥信息技术特别是网络教学的优势。网络信息技术所具有的内容上的海量化特征，强大的检索功能、效用上的共享性、时效性的突出特点，能按超文本、超链接方式使学生可以得到大量的资料，帮助学生比较容易地形成更为复杂的概念。另外，网络信息技术提供的人机交互、人人交互功能，学生可以根据自己的学习兴趣、爱好、能力和程度来自由地选择学习材料、内容和数量，使学生真正处于主体地位，能充分发挥学生学习的主动性。

二、信息技术与生物教学整合的途径

信息技术与生物课程整合的途径是教学过程设计。我们知道，教学过程中包含了许多要素：教师、学生、教学管理人员；教材、设备、媒体；教学目标、教学内容、教学方法、教学手段、教学测量、教学评价等等。如何使这些要素和信息技术之间有机融合、有序运行，促使教学效果最优化，是信息技术与生物课程整合的关键问题。而解决这一关键问题的途径就是要对教学过程进行优化设计。其实，教学过程不单单是传授与学习文化知识的过程，同时也是促进学生全面发展的过程。包括全面发展学生的智力和体力，培养学生独立的学习能力、浓厚的学习兴趣和良好的学习习惯，以及从事创造性活动的能力，和逐步形成个性品质及正确的世界观的过程。教学过程设计就是依据对学习需求的分析，提出解决问题的最佳方案，使信息技术与生物课程整合成为利于学生学习的有机体和统一体，使教学效果达到优化的系统决策过程。

1.构建人本化的生物课程形态。构建人本化的新型生物课程的含义是：①新型生物课程的内容和呈现形式活泼、生动、有趣，能激发学生的学习动机和热情；②学生的学习主体化，而不是被动地接受知识；③学习环境自由、民主、和谐；④学习方式多样化；⑤学习活动过程化，给人留下难忘的体验。我们知道，学生学习的内部条件主要包括学习的动机、兴趣、情感、意志、性格以及现有的知识、能力水平等。新型生物课程要利于人的学习，就应该在课程的内容上和形式上充分调动学生学习的内部因素。初中学生学习生物的动机更多的与学习活动本身有直接联系。以网络多媒体为主的信息技术在教育教学领域的广泛应用，对于调动学生学习的内部因素非常有利，不但营造自由、民主、和谐的课堂气氛，而且激发学生的学习兴趣和创造热情。同时还可以促进学生间的学习和交流，有利于学生个性的发展。学生的情感、意志、兴趣、性格等方面得到了最大限度的展示和体现。特别是网络课程的交互性特点，加上动画、视频、图片和声音等丰富多彩的多媒体呈现形式，对学生产生极大地吸引力。我们认为，信息技术与生物课程整合，应该突出新型课程人本化的特征，把传统生物教育忽视学生非智力因素、忽视学生个性、忽视教育的差异性的缺点克服掉，把兴趣、情感、个性融入到生物课程中去，融入到学生的学习过程中去，研制以人的学习为本的新型课程，以促进教学活动样式的新发展。

2.形成开放式生物教学资源体系。新型生物课程以教育教学资源为核心。开放式生物课程教学资源体系是新型生物课程不可分割的一部分。它既要反映学科间交叉和渗透信息，又要体现学科拓展、延伸的教学内容；既要吸纳新的科技信息成果，又要跟踪学科前沿、融合时代特征，形成一个持续更新的开放式课程教学信息资源体系。这是信息技术与生物课程整合必然要求。开放式生物课程教学资源体系应包含教学大纲、教学计划；教材、教案、课件、实习课、习题集、试题库；辅助教材、教学参考书、教学工具书；专业杂志、学科前沿、交叉学科联系；教学方法、教学手段、教学模式、教学管理、心理科学、教育科学等方面的内容。

3.实现多样化的学习方式。在信息化社会，学生只掌握知识是远远不够的，必须更新学习方式，学会获取知识的方法，掌握信息技术。生物网络课程为学生主动学习提供了良好的环境，其强大的交互性功能，致使学生的学习方式正在由传统接受式学习向主动探究式学习转变，学生根据网络课程的要求，自主地选择学习目标，确定学习主题（或学习专题），访问学习资源库，查看、收集、整理与主题相关的信息，交流与展示自己的学习和研究成果。新型的生物课程可以为学生提供个别化学习、协作式学习、探究式学习和发现式学习等多种选择，使学生成为课堂的主体。

4.营造过程化的学习环境。生物课程过程化的学习环境是指在教学中创设生物情景。生物课程的概念、规律都有一个形成、发展的过程，但其反映在书本上仅仅是抽象的结论。这对初中生来说，学起来很困难。现代生物教学倡导在教学中创设生物情景，让学生在概念、规律形成的过程中学习。不仅让学生学到知识、技能，更重要的是让学生“亲历”概念、规律的形成过程，掌握科学方法和科学思想，获得难忘的体验。在生物课程教学过程中创设生物情境，其作用归纳可以如下：

①提供事实，建立经验；

②创设情境，引发动机；

③举例验证，建立概念；

④提供示范，正确操作；

⑤呈现过程，形成表象；

⑥演绎原理，启发思维；

⑦设难置疑；引起思辨；

⑧展示事例；开阔视野；

⑨欣赏审美，陶冶情操；

⑩归纳总结，复习巩固；

以网络多媒体为载体的新型生物课程，能很好地营造过程化的学习环境，创设生物过程情境，不仅有利于新旧知识的联系，促进思维联想；而且有利于学习者对知识的整合和改造，帮助学习者在知识上的同化和顺应。使新知识的产生过程和认知思路直观、形象、具体，使学生“身临其境”，获得难忘的体验。为了引导学生进入“生物与环境”的课程学习，我们可以制作一段视音频，描述在茫茫雪原上，步行的人为陷入及膝深的雪地而苦恼，而北极熊在这种恶劣环境中生存，它们是怎样生活的呢？——短短两分钟，一段真实（事先拍摄的生活景象）的视音频，就把学生带进了生活中的生物世界，为“生物和环境”的学习既提供事实，建立经验，又创设情境，引发动机；既呈现过程，形成表象，又设难置疑，引起思辨。

5.设计网络化的教学环境。新型生物课程教学环境是以网络为载体的，在总架构上采用系统工程的知识理念，以章节为教学单元进行设计，基本不脱离教材的框架体系，但也不受教材章节内容形式的约束。在生物课程的教学内容建设与功能设计上注重以下几点：①从生物课程教学理论出发，把现代教育技术设计理论、方法渗透到各章节及各个知识点；②以生物课程教学过程设计理论及学科课程理论为依据，以章节为单元，设计生物课程教学环境；③整个生物课程教学网络环境具有较强的协作性、交互性、探索性等特色；④网络课程学习模式有个别化学习、协作式学习、基于问题的探究式学习等；⑤网络课程充分发挥信息网络的开放性、交互性、共享性、超媒体、大容量等优势。

三、信息技术与中学生物教学整合的价值

信息技术与生物课程整合，可以为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。

1.整合使生物教学手段更加丰富、生动。信息技术中图文并茂、丰富多彩的知识表现形式，能克服传统生物教学中语言描述具有不确定性、文字说明比较抽象乏味、实验演示只能给学生以结论的缺陷，有利于激发学生的学习兴趣。

2.整合突出了学生的主体性。信息技术能够突破教育环境的时空限制，使学生在特定的接近现实的情景中，主动地获取知识，学生从被动听讲的接受者，转变为主动参与的学习主体。

3.整合有助于探究情境的创设。超文本特性与网络特性的结合，提供了极丰富的信息资源，构成进行自由探索和自主学习的开放环境，能有效地培养学生自主发现、探索学习的能力，有利于发挥学生思维的主动性，实现培养创新精神和促进信息能力发展的探究式学习。

4.整合能真正落实因人施教的教学原则。借助人机交互和参数处理技术，建立虚拟学习环境，能对教育信息及时收集与反馈，使表现方式和节奏更符合学生的学习进程，从而为实现生物教学过程的因材施教提供技术保障。

5.整合使生物教学更具开放性。信息技术既可以构建个别化学习环境，也可以营造协作式学习氛围。网络能使教学过程从局限在课堂中的封闭性走向开放性，不同地区的学生可以围绕同一课题组成小组进行网上合作学习。网络还为学习者提供对相同问题的多种不同的观点的比较、分析和思考的条件，在集思广益的基础上，深化对知识的理解和掌握。

四、信息技术与生物教学整合中存在的问题及解决方法

1.过分强调学生的主体性，而忽略了教师的主导地位。学生成为学习的主体，并不等于放弃教师的主导作用，而是教师主导作用的侧重点发生了变化。然而，有些教师在实际教学中把主体回归的课堂变成了主体放任自流的课堂，过度弱化了教师的作用。在教学中出现了放手让学生在网络中自学而不进行监控，在讨论中自由发言而不围绕主题的现象。这样，在网络环境下学习的优势不但没有发挥出来，而且连传统教学的任务也没有完成。教师应在实际教学中系统考虑教学活动各要素和各环节的相互作用，在教学过程中运用多种方式优化教学过程的各个环节、激发学生积极参与。整个教学过程，应该是一个双向交流互动、不断循环、不断调控的过程。

2.过分偏重于素材性资源，依赖网络资源而忽视其他教学资源。从来就没有唯一的教学媒体，网络亦然，有很多方法可以提供学习资源，如教科书、教学挂图、影视广播、图书馆等。不能认为信息技术就是网络技术，只有网络资源才是唯一的资源和最好的资源。此外，很多教师在网络环境下进行教学时，只是把通过搜索引擎找到的相关网页资源提供给学生，把大量素材性资源罗列在一起。这样，学生在互联网上学习获得的都是无层次、无系统、针对性差的素材性资源，同时，一些信息垃圾也会给学生带来负面影响。所以，教师在提供相关网页资源前，要做好引导学生对那些无关信息的筛选、过滤工作。

3.过分强调硬件建设，忽略软件建设。这些软件不仅包括常规上的教学软件，CAI课件，素材库的建设，整合校本教材的开发，还应该包括教师教育观念和信息技术培训，学生学习观念的转变。只有软硬件双管齐下，才能推进信息技术和课程整合的步伐。

4.过分强调整合的形式和表面效果，忽略了教学的根本目的。如果对信息技术的使用太刻意、单一，只是把信息技术“附加”到传统教学的框架中，过分强调了形式和表面效果，为了技术而技术，而忽略了教学的根本目的。那么就不能达到信息技术和教学的有机结合。只有灵活地把信息技术用作各种工具，使其成为教学中的一个有机组成部分而用在各种教学活动和环节中，才能从根本上解决信息技术和教学两张皮的问题。