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淺談現代教育技術在生物教學中的應用
隨著計算機、網絡、信息等技術的發展,越來越多的現代化教學手段走進了課堂,走進了中學生物教學領域。這些技術與教育理論的有機融合便形成了教育技術,它是對學習過程和學習資源進行設計、開發、利用、管理和評價的理論與實踐。利用現代教育技術轉變教育觀念,培養學生的探究能力和學習自主性,提高生物課堂教學效率是新課程改革所要推進的重要內容。下面將從不同的方面,談談現代教育技術在生物新課程教學中的應用。
1應用現代教育技術,形象地演示生物教學內容。
生物學是一門自然科學,許多知識的傳授必須以學生的感性認識為基礎。教學實踐中,不少學生由于對自然界的生命現象缺乏感性認識,而難以開展抽象思維活動。教師可利用因特網等渠道收集大量的生物課程資源,將其用多媒體組合,以便根據教學需要及時地為學生提供生動形象的感性材料。
1.1客觀地演示錯綜復雜的生物構造
“形態與結構”是生物新課程中份量很重的內容。常規教學主要用掛圖、模型進行演示,這些常規教具雖有很多優點,但也有不少缺點,例如掛圖只能從一個平面反映結構狀況,模型難以看清楚細微結構等。許多教育技術軟件能為生物教學提供三維圖像,因此教師便能用立體圖來表示生物體的外形及內部構造。如:細胞結構軟件既能演示靜態結構圖,觀察動植物細胞的構造,又可以使細胞在三維空間上作任意方向和角度的翻轉,觀察不同部位細胞器的空間關系,還可以配上文字解釋和有關的聲音。另外,有些軟件還可以通過器官組裝動畫、顯微遞進動畫等多種形式來表示生物的結構知識,加深學生對知識的理解和掌握。
1.2形象地演示變化多端的生命現象
“生命活動的基礎與變化規律”是生物新課程教學中的重點內容之一。它一般用語言文字描述、講解,教學效果不很理想。若教師以傳統技術手段,比如:幻燈投影,特別是抽動片、干擾片等方法來解決這一難題,都會因科學性欠佳、操作麻煩等原因而難以推廣。教育技術中的多媒體演示能夠清晰地展現過程動畫,能夠準確地反映生命活動的過程和規律,因而可以達到理想的教學效果。例如:氨基酸的縮合過程,學生難以通過語言的描述來理解,通過氨基酸縮合過程的動態演示,加速了學生的理解進程。再如:光合作用的過程,既使通過靜態的圖示學生也無法完全理解,而利用光反應與暗反應的循環過程動畫軟件,不僅提高了學生的學習興趣, 更加深了他們對這部分知識的理解與掌握。另外,在學生的觀察過程中,教師還可以通過設置暫停等按鈕,通過鼠標控制演示過程、局部放大圖和定格圖,這既有利于教師的講解和提問,又有利于學生的觀察和思考。
1.3生動地演示豐富多彩的生物類群
“生物與環境的相互作用”是中學生物新課程中的又一重要內容。學生學習這部分內容時,往往因為對多種生物缺乏了解而覺得枯燥乏味,難以接受。CD-ROM 光盤有著巨大的存儲量,一張“動物百科全書”的光盤中就有幾千種動物的資料,使用時只要移動鼠標,幾秒鐘內即可找到所需的資料,動物外部形態圖、生活環境圖、食性、叫聲、行為及地理分布等,都將清晰地展現在學生面前,因而效果很好。對于一些光盤上沒有的資料,網絡可以成為有力的“搜索引擎”。
2應用現代教育技術,有效地創設生物教學情境
課堂教學中良好的教學情境是教學活動富有成效、必不可少的條件,它對學生的情感、意志、動機、興趣等都有直接的影響。在生物教學中教師應用多種教育技術, 能較好地創設多種教學情境,積極引導學生形成問題意識。運用多媒體技術可以通過計算機將聲像設備綜合起來,給人一種身臨其境的效果,強化學生的感知。例如:利用光盤介紹“瀕危動物”,它能夠使你看到逼真的畫面,聽到不同動物的叫聲及自然聲響,從而使你置身于自然環境之中。再如“血液循環”的教學軟件,它能使人“進入”血管之中,象血細胞一樣在血管和心臟內運行。以上這種新奇、真實的教學情境的渲染是其他教學手段無法實現的。網絡課件或 PowerPoint等教育技術手段可以輕松的實現教與學的交互性,教師在講授知識或反饋信息的過程中可以向學生提出疑問或展示習題,學生通過分析思考后給予反饋響應,計算機將及時給予評價,并輸出正確的信號予以強化。在上述過程中,教育技術手段的應用,較好地創設了問題的情境,展示了學生積極思考的情景以及成功后的喜悅情境。
3應用現代教育技術,合理地構建生物新課程的教學結構
課堂教學是一個系統整體,它主要由教師、學生和媒體三要素構成。教學結構的合理性是指課堂教學諸要素在時間、空間排列組合上的合理性,既包括教學目標、學科知識結構和學生認知結構的合理性,也包括教學組織形式、層次過程和關系的合理性。研究新課程的教學結構,其目的在于尋找系統內部各因素、各活動、各階段的最佳聯系,優化教學過程,提高教學效益。多媒體等現代教育技術手段在教學領域中的使用主要是對教學的某個環節,如講解、演示、模擬、復習、練習、測試等發揮作用。在新課程的教學中,教師不應把它看成為只是一種教學手段,事實上它是教學內容、教學方法、教學手段的綜合。當它介人、參與課堂教學時,必然引起教學思想、教學方法等一系列的變化,形成新的教學結構和模式。新課程中多媒體生物教學的主要方式有以下幾種。
3.1視聽與啟發講解相結合
這種多媒體教學方式的特點是為學生的學習,特別是教材的重點、難點的學習提供生動的素材,并通過必要的語言,引導問題,開啟思路,使學生在課堂上同時接受圖像、文字、音響、語言等多種信息,大腦的左、右兩半同時活躍,學習效率大大提高。這種教學方式有利于學生克服思維障礙、疲勞被動等問題。
3.2視聽與探究討論相結合
這種教學方式依據發現法的原理,按照“提出問題一提供途徑一探索討論一得出結論”等步驟完成教學任務。在這種教學方式中,多媒體技術既可以創設探究的情境,為學生的探索提供途徑和素材,也可以用于問題的提出和結論的形成。學生在這一過程中,積極參與教學活動,思維活躍,按照多媒體提供的途徑和材料,努力尋求、探究知識的答案。
3.3練習與反饋相結合
這種教學方式主要利用了多媒體技術的交互性,按照“提問一回答一反饋”的過程,實行人機對話,完成學習任務。這種教學方式的特點是能夠有效地吸引學生的注意,促進學生的思維,并且學生能根據多媒體的反饋,及時了解自己的學習情況,采取相應的措施。以上所列舉的基于現代教育技術的教學方式,協調運用了講解、談話、演示、發現和練習等方法,保證了與教學內容的高度統一,并且以學生的學習為主線,合理安排了師生活動,因此教學結構更加合理,教學過程得到優化,課堂教學的整體功能大于各要素功能之和。
4應用現代教育技術,培養學生探究學習的能力
生物新課程倡導探究性學習,主要有理論知識發現、實驗探究等形式。利用現代教育技術培養學生探究學習能力,是值得教師研究的問題。除了上面提到的多媒體技術可以與學生探究討論相結合的方式外,利用計算機網絡也可以有效的開展探究性學習。互聯網的出現突破了傳統教學的時空限制,它整合了傳統的各種大眾傳媒, 構建出跨地域最廣、信息量最大的全球信息傳播系統,它以先進的電子技術手段迅速而及時地向學生傳播著各類科學文化知識、當代科學技術的最新成果等,其強大的“搜索引擎”可以幫助學生搜索所需要的信息。新課程在能力目標上也要求學生能夠利用多種媒體搜集生物學信息,學會鑒別、選擇運用和分享信息。網絡本身具有的信息顯示的多媒體化、信息組織的超文本化、信息傳遞的即時性、信息資源的開放性、人機交互性等特點非常適合提高學生的信息素養,開展探究活動。近年來出現的WebquestLearning(簡稱WL)是一種很受歡迎的網上探究學習方式,這種學習活動,有以下特點:(1)圍繞一個明確的主題或問題; (2)此類問題可以通過尋求信息而得到解答;(3)答案沒有惟一性。一個典型的WebQuest教學設計包括介紹、任務、資源、過程描述、學習建議、評價和總結7個部分。在這里,資源是指向網上相關站點的鏈接,指出一些可以被學習者完成任務的網址,并且應該在每一鏈接中嵌人對此資源的描述,以便學習者可以在點擊前知道自己將通過點擊獲得什么。具體案例請參見WTI主題探究網站等網站。此外,網絡上的虛擬實驗室(如:青蛙解剖網上虛擬實驗室:等)和一些探究學習軟件(如:NETLOGO等)也能夠較好的幫助學生進行探究學習。
5應用現代教育技術,提高學生學習的自主性
學習自主性是指學生在教師指導下積極主動地進行學習時表現出的一種主觀能動性。它一方面表現為獲取外部信息時的自覺性和選擇性,另一方面表現為加工處理信息時的獨立性和創造性。影響學習自主性的主要因素是動機、興趣、情感以及知識結構、認知結構等方面。因此教學中教師要準確把握學生的知識水平,努力增加學生的自主意識,并為學生提供多種性質的活動空間,使學生在活動中學習和發展。教師利用現代教育技術進行教學,能夠有效地培養學生的學習自主性。首先利用教育技術進行的教學具有很強的形象性和生動性,能夠把抽象的概念具體化,因此它能較好地激發學生的學習興趣,使學生愉快學習。其次,多媒體技術傳授的知識具有很強的科學性和啟發性,結構嚴謹,環環相連,層層反饋,理淪和實踐互相聯系,新舊知識互相同化。因此,能使學生的認知結構向“最近發展區”發展,從而有效地推動學生的認知內驅力。第三, 利用教育技術進行的教學過程設計具有很強的新穎性和教育性,學生在這樣的教學過程中,能積極的參與學習活動,經動手、動口、動腦等過程自主獲取知識。第四,“人機交互”對話能有效地激發并維持學生的學習積極性,使學生獨立地、有創造性地完成學習任務。綜上所述,利用教育技術進行教學不僅是一種教學手段和教學方法,也是一種獨特的教學過程,更體現了現代化的教學思想和教學理論。充分利用現代教育技術手段進行教學,將是中學生物新課程實施中重要的也是主要的途徑當然,隨著觀念的發展、知識的更新和技術的進步,利用教育技術進行的教學還存在許多問題需要進一步的探索,例如教學軟件的設計和生物新課程教學實際配套的問題;教學過程中如何恰當使用教育技術的問題;哪些教學內容適合(不適合)利用教育技術進行教學的問題等。今后的教學過程中,廣大教師將不斷實踐,以求得最佳的教學效果,真正體現新課程理念,體現教育現代化。
參考文獻:
川汪忠:生物新課程教學論.北京:高等教育出版社,2003:3-50.
[2]王永勝.產上物課程教學設計與案例.北京:高等教育出版社,2003:261-264
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