“網(wǎng)絡模擬功能在生物教學中的運用研究”結題報告

1、“網(wǎng)絡模擬功能在生物教學中的運用研究”結題報告生物子課題組 土守瑾執(zhí)筆一、課題研究背景傳統(tǒng)的教育強調(diào)學生學會知識，而現(xiàn)代的教育則強調(diào)學生掌握學習的方法，變學會為會 學。信息時代，網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展為學生自主學習提供了技術保障，開辟了新的天地。網(wǎng) 絡所擁有的信息的豐富性、傳播的便捷性、表現(xiàn)的多樣化、交流的互動性、時空的無限制性、 虛擬化等特點都為學生的發(fā)展提供了新的機遇。把握時代的特點，借助現(xiàn)代信息技術，更好 地完善學牛的知識體系和素質(zhì)修養(yǎng)，使其知識構建更適應信息時代的發(fā)展，這是當前教學改 革而臨的重要課題。二、現(xiàn)代信息技術作為牛物學科輔助教學工具的研究在我國，課堂教學是傳統(tǒng)教學組織形式的“主渠

2、道”和“主陣地”。90年代屮后期， 隨著信息技術的發(fā)展和口趨成熟，我們開始將現(xiàn)代信息技術運川于在這個主陣地。當時，由 于我們的認識一下子不能完全擺脫原有的教學模式，對新的教學理念認識理解不夠透徹，加 上課程標準的限制，我們主要按照教學人綱、按照教材的安排、課時的要求來設計教學活動, 信息技術主要表現(xiàn)為是生物學科教學活動的一種輔助工具。1、現(xiàn)代信息技術作為牛物學科教學輔助工具的實踐(1) 現(xiàn)代信息技術作為演示工具的實踐現(xiàn)代信息技術是比較理想的演示工具。學校購買了很多多媒體素材庫，我們可以根據(jù)教 學需要，在現(xiàn)成的多媒體素材庫中選擇合適的內(nèi)容片段，穿插使用在課堂知識的講解過程中， 這是我們在初期故為

3、常見的實踐形式。例如，衣迓行細胞有絲分裂的教學時，由于細胞分裂是一個微觀的、動態(tài)的變化過程, 學牛又缺乏相關的知識基礎，理解起來比較困難。借助多媒體技術，可以分階段展示細胞內(nèi) 各個結構的變化，也口j以展示連續(xù)的分裂過程。通過反復播放，化抽象為直觀，對學生的理 解有很人的幫助。乂如：對dna的結構和功能要求從分子水平加以認識，如何展現(xiàn)dna 分子的復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程？借助于多媒體素材是十分理想的途徑，可以科學地再現(xiàn)細胞 內(nèi)的這一系列變化。這種手段形蘆并茂，色彩逼真，表現(xiàn)方法靈活多樣、富于動感，對以寓 教冇于娛樂之中、寓教育于美的賞析之中，使學生輕松愉快地學習。但是，隨著信息技術運川的深入，我們

4、發(fā)現(xiàn)只依靠現(xiàn)成的素材已經(jīng)難以滿足教學的經(jīng)常 需要。于是有的教師利用poweipoint或者一些多媒體制作工具，綜合利用各種教學素材， 自己動手制作多媒體課件；有的教師川圖表、動畫等方式展示動態(tài)的變化過程和理論模型; 有的教師利川模擬軟件或者計算機外接傳感器來演示某些實驗現(xiàn)象。例如：在“動物細胞工程”一節(jié)的教學屮，由于這是新增的選修木內(nèi)容，沒有現(xiàn)成的教 學軟件可以利用，我們只好嘗試自己制作。我們利用flash制作出細胞融合的漸變過程， 它具有動畫效果，并設置了愆停按鈕，可以在連續(xù)播放的任何時候停下來觀察融合的進程, 有利丁學牛的思維和知識的形成。由于現(xiàn)代信息技術能把教學內(nèi)容通過文本、圖形、圖像、

5、音頻、活動視頻和動畫等多種 媒體有機結合起來，因而傳授的知識生動形象、富于感染力，有助于開闊學生的知識視野, 創(chuàng)造優(yōu)良的學習環(huán)境，激發(fā)學牛學習興趣。借助現(xiàn)代信息技術還可以使教學突破時間、空間、 微觀、宏觀的限制，幫助學生了解抽象的、微觀的、難以感知的事物。通過跨越時空、融合 宏觀微觀的方式觀察、分析、比較和綜合，活躍學牛的思維，豐富學生的想彖，促進學生對 知識的感知、記憶，形成科學的概念。在生物教學中，現(xiàn)代信息技術發(fā)揮了不可替代的作用， 越來越成為教帥喜愛的教學輔助手段。（2）現(xiàn)代信息技術作為測試工具的實踐在課堂教學的基礎上，我們還運用了一些操練練習型軟件和計算機輔助測驗軟件。計算 機軟件可以

6、部分代替教師職能，如：出題、評定等。教師口j以根據(jù)不同的學習內(nèi)容和學習目 標，利用不同的測試工具和交互方式，如：操練和練習、對話、游戲、模擬、測試、問題解 答等。信息技術作為課堂測試的工具，使學生有機會接觸豐富的和優(yōu)秀的教學資源，有助于 提高學習的積極性。更重要的是，通過測試，可以鞏固所學知識，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，明確口己 今后的學習方向和目標，使學生的學習更具有針對性。而教師也可以借助軟件的統(tǒng)計和反饋 功能，了解學牛的總體學習狀況和個體差異，決定下一步教學的方向和h標，捉高教學活動 的針對性，使教學效率進一步提高。反思該階段的運用實踐，雖然生物教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式為傳統(tǒng)的教學過程有了很大不 同，但是

7、，生物教學活動和評價標準仍是以知識為中心，教學目標、教學內(nèi)容、教學形式、 教學組織與傳統(tǒng)課堂教學沒有本質(zhì)的區(qū)別；整個教學過程仍以教師的講授為主，學牛興趣雖 然被激發(fā)，但仍然是被動的接受者、被動的學習者；學生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力雖然有所體 現(xiàn)，但沒有獲得實質(zhì)性的飛躍。這是現(xiàn)代信息技術作為教學輔助工具的最大的遺憾。這也促 使我們進一步思考和探索現(xiàn)代信息技術的應川與生物學科教學的關系以及如何真正發(fā)揮現(xiàn) 代信息技術的優(yōu)勢。2、現(xiàn)代信息技術作為生物學科學習認知工具的實踐經(jīng)過兒年的理論研究和實踐總結，我們在21世紀更新了現(xiàn)代信息技術教育的理念。我 們認為學生對所學知識的意義建構十分重要，教學不能以知識為中

8、心，要以資源為載體、以 能力培養(yǎng)中心；教學不能以教為中心，要以學為中心；學生是學習的主體，教師是學生學習 的指導者、幫助者、組織者。要實現(xiàn)這個根本性轉(zhuǎn)變，口j以使生物教學內(nèi)容、教學目標、教 學組織架構全面信息化，將信息技術天衣無縫地融合到每一個環(huán)節(jié)中。在教學全而信息化之后，生物教學內(nèi)容強調(diào)以真實性、實踐性問題為學習的核心，知識 與真實世界的聯(lián)系可以變得緊密乂經(jīng)常；牛物教學內(nèi)容的表現(xiàn)形式可以由原來的文本性、線 性結構形式變?yōu)槎嗝交?、超鏈接結構形式。生物教學ii標是培養(yǎng)信息處理能力、問題解決能 力、批判性思維能力、學習能力、與他人合作和協(xié)作能力等。相應地，牛物教學就要打破 45分鐘一堂課的時間束縛

9、、消除學牛處在教室里聽課的空間限制，盂要亜新設計和規(guī)劃學 習時間和空間。在牛物教學組織形式上，也耍打破傳統(tǒng)的按能力同質(zhì)分組的方式，實行異質(zhì) 分組，通過能力互補和協(xié)作，發(fā)揮每個個體的優(yōu)勢和氏處。在新理念的指導下，我們將現(xiàn)代信息技術全而運丿ij于生物學科教學屮，將現(xiàn)代信息技術 作為學牛學習強大的認知工具，開發(fā)信息技術的更多功能，初步形成了信息技術與牛物課程 整合的基木模式。在運行整合模式的過程中，我們依托現(xiàn)代信息技術改造生物教學方法、教 學1=1標和教學內(nèi)容，努力實現(xiàn)生物教學革命。運行該模式實現(xiàn)生物教學革命的過程，一般巾 以下兒個環(huán)節(jié)構成。(1)網(wǎng)絡化的電子備課。傳統(tǒng)的備課組活動雖然一直都被認為是

10、保證教學質(zhì)量和教研紐水平的最有效手段，但是 限于時間等因素，有時人湊不齊、有時時間太短，而口各人想探究的重點問題不同，因此， 很難切實地進行信息交流。如果把教案上傳到校園網(wǎng)上，教師之間教案的交流便口j以隨時進 行，有助于教師在交流中提高業(yè)務水平和能力，尤其對青年教師的迅速成長十分有利。在現(xiàn) 代信息技術的支持卞，我們還可以素材、課件、試題庫的查詢功能，幫助老師快速找到他想 要的內(nèi)容，進行相應的個性化制作。這樣的電子化備課，教師可以大量利用網(wǎng)絡上現(xiàn)有的資 源，減少了不必要的重復勞動，再結合生物學科特點、教學內(nèi)容、教學目標、授課經(jīng)驗和個 性特征，完成教學內(nèi)容的數(shù)字化設計，體現(xiàn)現(xiàn)代化教學的先進性。網(wǎng)絡

11、化的電子備課是資源共享、相互啟發(fā)、彼此激勵和個性設計的統(tǒng)一，是教師工作方 式、學習方式和成長方式的革命。在該階段，信息技術是資源平臺、交流工具和協(xié)作工具。 教師的信息情感意識、信息運用能力都比前一階段有一定程度的提高。(2)網(wǎng)絡化的課堂教學。在信息時代，互聯(lián)網(wǎng)資源浩如煙海、良莠不齊。學習者需要在信息的海洋中快速、準確 地找到口己所需的資源，迅速地判斷資源的價值并對其進行取舍，合理地將資源車新組合為 己所川。川現(xiàn)代信息技術提供資源環(huán)境，可以豐富生物課堂教學，擴充生物教學知識量，可 以使學牛不再局限于書本牛物知識，開闊他們的思路，提高他們鑒別、批判和創(chuàng)新的能力。 學生也可以在學習生物學科知識的同吋

12、，獲得許多其他相關知識，激起學習的興趣。在實踐中，我們嘗試訃學?？谥魈骄縟na的空間構型。雖然課本上有現(xiàn)成的答案，但 文字形式的簡單結論不利于學生的理解和運用。于是，我們以網(wǎng)絡為基礎，山學生查找有關 dna分子結構的資料，使用dna結構的有關軟件，嘗試dna的各種搭建方式，直到建成 _個合理的模型為止。在這一短短的過程中，學生身臨其境般地經(jīng)歷了科學家們發(fā)現(xiàn)dna 空間結構的過程，他們對“雙螺旋”、“反向平行”有更為深刻的理解。在網(wǎng)絡生物教學的實施過程中，我們可以為學生提供適當?shù)膮⒖夹畔?，如獲取相關信息 的網(wǎng)址、搜索引擎等。我們?yōu)閷W牛先做一些篩選，避免過多的干擾信息分散學牛的注意力， 爭取到達應

13、有的效果。同時，網(wǎng)絡支持學生的在線交流?；ハ鄿贤?、協(xié)調(diào)合作的過程，有助 于學牛確立協(xié)作意識、捉高協(xié)作技巧、培養(yǎng)協(xié)作能力、明確協(xié)作責任。在探索解決牛物問題 方案的過程中，學牛們可能真實領悟、深刻理解牛物內(nèi)容，逐步形成嚴謹科學的思想和科學 探究的基本方法。我們也及時轉(zhuǎn)換角色，從“傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑Ш蛥f(xié)調(diào)者”，實現(xiàn)師牛 關系的轉(zhuǎn)換。所以，我們在網(wǎng)絡教學中不是無事可干，而是任務更重了。在我們的學科整合實踐屮，網(wǎng)絡模擬功能得到多方面的利川。我們展現(xiàn)微觀領域、變抽 象為直觀；模擬?；钪械那榫尺M行環(huán)保教育；建立專門的牛物組主頁，運用網(wǎng)絡給學牛捉供 一個學習交流和檢測的平臺等。運川網(wǎng)絡技術，我們努力為學生提供更多的自主學習的機會, 發(fā)展其知識和興趣，使其知識構建更適應信息時代的發(fā)展。(3) 網(wǎng)絡化的評價方式我們利用信息技術在出卷、閱卷、分析等方而的優(yōu)勢，建成生物學科資源庫并定期更新。 在word環(huán)境中生成普通試卷，利用網(wǎng)絡系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)部分試題自動閱卷、自動分析，提 高了工作效率，使我們可以有更多的時間和精力研究課程、研究學生，進行教學改革。在考 后評價分析時，我們不再簡單地、孤立地看每次的平均分、考分排名和卷面得分率，而是借 助于相關軟件(如excel)進行量化統(tǒng)計、圖表分析、走勢研究、趨勢預測、跟蹤分析等， 使教師對考試成績有一個更加全而、更加客觀的評價，對以后的教學做到心屮有數(shù)。在