“網(wǎng)絡(luò)模擬功能在生物教學(xué)中的運用研究”結(jié)題報告

1、“網(wǎng)絡(luò)模擬功能在生物教學(xué)中的運用研究”結(jié)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(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)會知識，而現(xiàn)代的教育則強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法，變學(xué)會為會 學(xué)。信息時代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了技術(shù)保障，開辟了新的天地。網(wǎng) 絡(luò)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(xué)生的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。把握時代的特點，借助現(xiàn)代信息技術(shù)，更好 地完善學(xué)牛的知識體系和素質(zhì)修養(yǎng)，使其知識構(gòu)建更適應(yīng)信息時代的發(fā)展，這是當(dāng)前教學(xué)改 革而臨的重要課題。二、現(xiàn)代信息技術(shù)作為牛物學(xué)科輔助教學(xué)工具的研究在我國，課堂教學(xué)是傳統(tǒng)教學(xué)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(shù)的發(fā)展和口趨成熟，我們開始將現(xiàn)代信息技術(shù)運川于在這個主陣地。當(dāng)時，由 于我們的認(rèn)識一下子不能完全擺脫原有的教學(xué)模式，對新的教學(xué)理念認(rèn)識理解不夠透徹，加 上課程標(biāo)準(zhǔn)的限制，我們主要按照教學(xué)人綱、按照教材的安排、課時的要求來設(shè)計教學(xué)活動, 信息技術(shù)主要表現(xiàn)為是生物學(xué)科教學(xué)活動的一種輔助工具。1、現(xiàn)代信息技術(shù)作為牛物學(xué)科教學(xué)輔助工具的實踐(1) 現(xiàn)代信息技術(shù)作為演示工具的實踐現(xiàn)代信息技術(shù)是比較理想的演示工具。學(xué)校購買了很多多媒體素材庫，我們可以根據(jù)教 學(xué)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(xì)胞有絲分裂的教學(xué)時，由于細(xì)胞分裂是一個微觀的、動態(tài)的變化過程, 學(xué)牛又缺乏相關(guān)的知識基礎(chǔ)，理解起來比較困難。借助多媒體技術(shù)，可以分階段展示細(xì)胞內(nèi) 各個結(jié)構(gòu)的變化，也口j以展示連續(xù)的分裂過程。通過反復(fù)播放，化抽象為直觀，對學(xué)生的理 解有很人的幫助。乂如：對dna的結(jié)構(gòu)和功能要求從分子水平加以認(rèn)識，如何展現(xiàn)dna 分子的復(fù)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(xué)地再現(xiàn)細(xì)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(xué)生輕松愉快地學(xué)習(xí)。但是，隨著信息技術(shù)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(xué)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(xué)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(jī)外接傳感器來演示某些實驗現(xiàn)象。例如：在“動物細(xì)胞工程”一節(jié)的教學(xué)屮，由于這是新增的選修木內(nèi)容，沒有現(xiàn)成的教 學(xué)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(xì)胞融合的漸變過程， 它具有動畫效果，并設(shè)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(jìn)程, 有利丁學(xué)牛的思維和知識的形成。由于現(xiàn)代信息技術(shù)能把教學(xué)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(jī)結(jié)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(xué)生的知識視野, 創(chuàng)造優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)牛學(xué)習(xí)興趣。借助現(xiàn)代信息技術(shù)還可以使教學(xué)突破時間、空間、 微觀、宏觀的限制，幫助學(xué)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(xué)牛的思維，豐富學(xué)生的想彖，促進(jìn)學(xué)生對 知識的感知、記憶，形成科學(xué)的概念。在生物教學(xué)中，現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)揮了不可替代的作用， 越來越成為教帥喜愛的教學(xué)輔助手段。（2）現(xiàn)代信息技術(shù)作為測試工具的實踐在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，我們還運用了一些操練練習(xí)型軟件和計算機(jī)輔助測驗軟件。計算 機(jī)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(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目 標(biāo)，利用不同的測試工具和交互方式，如：操練和練習(xí)、對話、游戲、模擬、測試、問題解 答等。信息技術(shù)作為課堂測試的工具，使學(xué)生有機(jī)會接觸豐富的和優(yōu)秀的教學(xué)資源，有助于 提高學(xué)習(xí)的積極性。更重要的是，通過測試，可以鞏固所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，明確口己 今后的學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)牛的總體學(xué)習(xí)狀況和個體差異，決定下一步教學(xué)的方向和h標(biāo)，捉高教學(xué)活動 的針對性，使教學(xué)效率進(jìn)一步提高。反思該階段的運用實踐，雖然生物教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式為傳統(tǒng)的教學(xué)過程有了很大不 同，但是

7、，生物教學(xué)活動和評價標(biāo)準(zhǔn)仍是以知識為中心，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、 教學(xué)組織與傳統(tǒng)課堂教學(xué)沒有本質(zhì)的區(qū)別；整個教學(xué)過程仍以教師的講授為主，學(xué)牛興趣雖 然被激發(fā)，但仍然是被動的接受者、被動的學(xué)習(xí)者；學(xué)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(shù)作為教學(xué)輔助工具的最大的遺憾。這也促 使我們進(jìn)一步思考和探索現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)川與生物學(xué)科教學(xué)的關(guān)系以及如何真正發(fā)揮現(xiàn) 代信息技術(shù)的優(yōu)勢。2、現(xiàn)代信息技術(shù)作為生物學(xué)科學(xué)習(xí)認(rèn)知工具的實踐經(jīng)過兒年的理論研究和實踐總結(jié)，我們在21世紀(jì)更新了現(xiàn)代信息技術(shù)教育的理念。我 們認(rèn)為學(xué)生對所學(xué)知識的意義建構(gòu)十分重要，教學(xué)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(xué)不能以教為中心，要以學(xué)為中心；學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)生學(xué)習(xí) 的指導(dǎo)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(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教 學(xué)組織架構(gòu)全面信息化，將信息技術(shù)天衣無縫地融合到每一個環(huán)節(jié)中。在教學(xué)全而信息化之后，生物教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)以真實性、實踐性問題為學(xué)習(xí)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(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)形式可以由原來的文本性、線 性結(jié)構(gòu)形式變?yōu)槎嗝交?、超鏈接結(jié)構(gòu)形式。生物教學(xué)ii標(biāo)是培養(yǎng)信息處理能力、問題解決能 力、批判性思維能力、學(xué)習(xí)能力、與他人合作和協(xié)作能力等。相應(yīng)地，牛物教學(xué)就要打破 45分鐘一堂課的時間束縛

9、、消除學(xué)牛處在教室里聽課的空間限制，盂要亜新設(shè)計和規(guī)劃學(xué) 習(xí)時間和空間。在牛物教學(xué)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(dǎo)下，我們將現(xiàn)代信息技術(shù)全而運丿ij于生物學(xué)科教學(xué)屮，將現(xiàn)代信息技術(shù) 作為學(xué)牛學(xué)習(xí)強(qiáng)大的認(rèn)知工具，開發(fā)信息技術(shù)的更多功能，初步形成了信息技術(shù)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(shù)改造生物教學(xué)方法、教 學(xué)1=1標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，努力實現(xiàn)生物教學(xué)革命。運行該模式實現(xiàn)生物教學(xué)革命的過程，一般巾 以下兒個環(huán)節(jié)構(gòu)成。(1)網(wǎng)絡(luò)化的電子備課。傳統(tǒng)的備課組活動雖然一直都被認(rèn)為是

10、保證教學(xué)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(jìn)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(jìn) 行，有助于教師在交流中提高業(yè)務(wù)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(shù)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(jìn)行相應(yīng)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(luò)上現(xiàn)有的資 源，減少了不必要的重復(fù)勞動，再結(jié)合生物學(xué)科特點、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、授課經(jīng)驗和個 性特征，完成教學(xué)內(nèi)容的數(shù)字化設(shè)計，體現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)的先進(jìn)性。網(wǎng)絡(luò)

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(shè)計的統(tǒng)一，是教師工作方 式、學(xué)習(xí)方式和成長方式的革命。在該階段，信息技術(shù)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(luò)化的課堂教學(xué)。在信息時代，互聯(lián)網(wǎng)資源浩如煙海、良莠不齊。學(xué)習(xí)者需要在信息的海洋中快速、準(zhǔn)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(jìn)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(shù)提供資源環(huán)境，可以豐富生物課堂教學(xué)，擴(kuò)充生物教學(xué)知識量，可 以使學(xué)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(xué)生也可以在學(xué)習(xí)生物學(xué)科知識的同吋

12、，獲得許多其他相關(guān)知識，激起學(xué)習(xí)的興趣。在實踐中，我們嘗試訃學(xué)?？谥魈骄縟na的空間構(gòu)型。雖然課本上有現(xiàn)成的答案，但 文字形式的簡單結(jié)論不利于學(xué)生的理解和運用。于是，我們以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，山學(xué)生查找有關(guān) dna分子結(jié)構(gòu)的資料，使用dna結(jié)構(gòu)的有關(guān)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(xué)生身臨其境般地經(jīng)歷了科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)dna 空間結(jié)構(gòu)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(luò)生物教學(xué)的實施過程中，我們可以為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)膮⒖夹畔ⅲ绔@取相關(guān)信息 的網(wǎng)址、搜索引擎等。我們?yōu)閷W(xué)牛先做一些篩選，避免過多的干擾信息分散學(xué)牛的注意力， 爭取到達(dá)應(yīng)

13、有的效果。同時，網(wǎng)絡(luò)支持學(xué)生的在線交流?；ハ鄿贤?、協(xié)調(diào)合作的過程，有助 于學(xué)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(zé)任。在探索解決牛物問題 方案的過程中，學(xué)牛們可能真實領(lǐng)悟、深刻理解牛物內(nèi)容，逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的思想和科學(xué) 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?dǎo)和協(xié)調(diào)者”，實現(xiàn)師牛 關(guān)系的轉(zhuǎn)換。所以，我們在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中不是無事可干，而是任務(wù)更重了。在我們的學(xué)科整合實踐屮，網(wǎng)絡(luò)模擬功能得到多方面的利川。我們展現(xiàn)微觀領(lǐng)域、變抽 象為直觀；模擬牛活中的情境進(jìn)行環(huán)保教育；建立專門的牛物組主頁，運用網(wǎng)絡(luò)給學(xué)牛捉供 一個學(xué)習(xí)交流和檢測的平臺等。運川網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，我們努力為學(xué)生提供更多的自主學(xué)習(xí)的機(jī)會, 發(fā)展其知識和興趣，使其知識構(gòu)建更適應(yīng)信息時代的發(fā)展。(3) 網(wǎng)絡(luò)化的評價方式我們利用信息技術(shù)在出卷、閱卷、分析等方而的優(yōu)勢，建成生物學(xué)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(luò)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(xué)生，進(jìn)行教學(xué)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(guān)軟件(如excel)進(jìn)行量化統(tǒng)計、圖表分析、走勢研究、趨勢預(yù)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(xué)做到心屮有數(shù)。在