在名校課題生物結(jié)題信息技術(shù)環(huán)境下的高中生物課堂探究式教學(xué)研究

1、在信息技術(shù)環(huán)境下的高中生物課堂探究式教學(xué)研究結(jié)題報(bào)告一、問題的提出:長期以來,我們的教育深受傳統(tǒng)教育思想與模式的束縛,只把學(xué)生當(dāng)作教育的對象,向其頭腦中硬塞進(jìn)成人化的東西,抹煞其相對獨(dú)立的一面,能動的一面,從而壓抑了學(xué)生的主動性、獨(dú)立性、參與性和創(chuàng)造性。多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,為建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境提供了理想認(rèn)知工具,能更有效地促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。利用網(wǎng)絡(luò)課件及Internet資源,集成了文字、聲響(語言、音樂、效果、畫面(圖形、圖象、動畫、視頻等化抽象為形象,構(gòu)建形象化的教學(xué)情景,全方位地展示教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生搭建自主探究的平臺,從而最大程度地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的主觀能動性。二、理論依

2、據(jù):1.現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)理論:多媒體教育系統(tǒng),把多媒體信息集成于一體,并與其他教育要素(教師、學(xué)生等共同作用,構(gòu)成合理的教育系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使整體功能大于各部分功能之和,達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的目標(biāo)。由于信息的多媒體化,為學(xué)習(xí)者提供了豐富多彩的刺激,可促使學(xué)習(xí)者多種感官參與并發(fā)揮作用。2.誘思探究教學(xué)理論:由陜西師大張熊飛教授倡導(dǎo)的誘思探究教學(xué)理論和實(shí)踐,為研究提供了課堂操作的載體及理論體系。如他提供的創(chuàng)造性思維的有序模式及教學(xué)模式遵循“有模式而不唯模式”的思想,有助于因材施教及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。3.主體教育論:素質(zhì)教育的核心是創(chuàng)新教育,創(chuàng)新教育的實(shí)施是通過主體教育來進(jìn)行的。主體教育即在教育過程中貫徹以人

3、為本的思想,重視人的價(jià)值,促進(jìn)人的發(fā)展,也就是教學(xué)活動中以學(xué)生發(fā)展為本,高揚(yáng)學(xué)生的主體性,調(diào)動學(xué)生主動地去發(fā)現(xiàn)、探索、思考,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。4、建構(gòu)主義教學(xué)論:建構(gòu)主義的教學(xué)模式是:以學(xué)生為中心,在整個(gè)教學(xué)過程中由教師起組織者、幫助者和促進(jìn)者的作用,利用情境協(xié)作,會話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神,最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)的目的。三、研究內(nèi)容與目標(biāo):探究式教學(xué)正越來越受到人們的重視。它是一種能適應(yīng)新形勢的需要,能讓學(xué)生在探索的活動中,培養(yǎng)創(chuàng)新意識、激發(fā)創(chuàng)新動機(jī)和發(fā)展創(chuàng)新能力的教學(xué)理念。本課題旨在探討MCAI與課堂探究式教學(xué)相結(jié)合對

4、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的作用,即利用精選的教材內(nèi)容,在多媒體課件的輔助下,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生充分利用知識背景材料,主動探究發(fā)現(xiàn)生物學(xué)概念、原理、法則、定律,逐步養(yǎng)成積極探索的科學(xué)習(xí)慣,并使學(xué)生的邏輯思維、發(fā)散思維等創(chuàng)造性思維能力得到充分的發(fā)展。教師如何以知識為載體,MCAI為新的手段,來教授學(xué)生先進(jìn)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生自我汲取知識的能力,是本課題的研究目的。四、研究方法:1、行動研究法:從實(shí)際工作需要中尋找課題,在實(shí)際工作過程中進(jìn)行研究,由實(shí)際工作者與研究者共同參與,使研究成果為實(shí)際工作者理解、掌握和應(yīng)用,從而達(dá)到解決實(shí)際問題,改變社會行為的目的的研究方法。2、問卷調(diào)查法:是以預(yù)先設(shè)計(jì)的一組與調(diào)查

5、目標(biāo)有關(guān)的問題用書面提問的方式,通過被調(diào)查者的回答來收集資料的教育調(diào)查方法。五、研究過程:1、啟動階段:(2001年4月7月制定課題行動研究計(jì)劃2001年4月本組從學(xué)校接到科研任務(wù)后,立即召開教研組會議,經(jīng)討論決定由沈慈萍、鄧文殊、姚少蓉等老師組成課題組;在課題組成員共同探討的基礎(chǔ)上草擬并修改課題研究計(jì)劃。2、第一輪實(shí)驗(yàn)(2001年9月-2002年7月以多媒體課件輔助教學(xué)為主新學(xué)年伊始,本組即在高二年段著手進(jìn)行課研實(shí)驗(yàn),并分別由高燕紅、余麗娜、顏美觀等老師執(zhí)教,形成了“植物生命活動的調(diào)節(jié)”、“減數(shù)分裂與有性生殖細(xì)胞的成熟”、“生態(tài)系統(tǒng)的功能”、“遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)(復(fù)習(xí)課”等四個(gè)典型課例;同時(shí),制

6、作了大量的多媒體課件,撰寫出多篇具有較高水平的省級論文,整理出了“常見動植物圖片”等教學(xué)資源庫。為提高課題組老師的理論水平,我們還組織了對探究教學(xué)的認(rèn)識與思考(課題教材研究所柴西琴、中學(xué)生物學(xué)探究教學(xué)模式的研討(北京市第四中學(xué)鄭春和等七次專題理論學(xué)習(xí)。3、第二輪實(shí)驗(yàn):(2002年9月2003年嘗試網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的高中生物自主探究2002年以來,由于沈宗德、施烏查張素華等新生力量的加盟,使本組的科研力量進(jìn)一步提高,并使課題研究得以在整個(gè)高二年段全面鋪開。在教學(xué)手段上除了把上一輪的多媒體課件輔助教學(xué)更廣泛地應(yīng)用于日常課堂教學(xué)外,著重在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方面作出嘗試。4、初步總結(jié)階段:(2003年6月2003年1

7、2月初步總結(jié)教改試驗(yàn)成果、形成簡要模式、為下一階段實(shí)踐作準(zhǔn)備。以幾個(gè)典型課例為依托,結(jié)合學(xué)生課后反饋的情況,初步提出信息技術(shù)環(huán)境下的高中生物自主探究學(xué)習(xí)模式:精選教材內(nèi)容,利用網(wǎng)絡(luò)課件通過校園網(wǎng)自主學(xué)習(xí)、合作探究,完成既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。教學(xué)環(huán)節(jié)一般包括:創(chuàng)設(shè)情境(通過網(wǎng)絡(luò)信息資源或多媒體課件實(shí)現(xiàn)問題導(dǎo)入自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)(分階段、任務(wù)驅(qū)動,即由學(xué)生帶著問題自主學(xué)習(xí),通過網(wǎng)絡(luò)資源自主解決問題網(wǎng)上交流(學(xué)生將各自學(xué)習(xí)的結(jié)果送入網(wǎng)絡(luò)交流,協(xié)作學(xué)習(xí)。可利用討論區(qū)進(jìn)行評價(jià)拓展(結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r,提出解決問題的可行性方案學(xué)生發(fā)表看法,教師與學(xué)生一起點(diǎn)評等。六、研究成果:在三年的研究過程中,我們共形成了減數(shù)分裂等

8、四個(gè)網(wǎng)絡(luò)課件;植物的激素調(diào)節(jié)(獲拾探究性學(xué)習(xí)”活動案例評選二等獎等四個(gè)專題案例課以及減數(shù)分裂和克壟技術(shù)的發(fā)展及其趨勢2個(gè)專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站。并發(fā)表“水分代謝”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)初探、“雙主模式”在“減數(shù)分裂”教學(xué)中的運(yùn)用等CN級論文共4篇,獲全國性獎勵有談信息環(huán)境下的高中生物課堂指導(dǎo)性探究共3篇;另外,還有省級論文7篇,市級論文5篇。七、研究體會:2002年以來,本組著重嘗試網(wǎng)絡(luò)資源與生物課堂探究式教學(xué)的整合,通過對幾個(gè)典型課例的分析與總結(jié),以及對學(xué)生的問卷調(diào)查,對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的生物教學(xué)有以下感想:1、網(wǎng)絡(luò)為生物教學(xué)提供了豐富的素材。從生物教學(xué)內(nèi)容來看生物主要從微觀和宏觀兩個(gè)方向來闡述生命活動規(guī)律;從生物種類來

9、看則主要講述動、植物和微生物的生命活動規(guī)律。很多內(nèi)容單靠語言、幾幅掛圖、幾個(gè)靜態(tài)的模 型是很難表達(dá)的。學(xué)生反映生物內(nèi)容抽象而枯燥，學(xué)習(xí)興趣低。 如何讓這些內(nèi)容變得具體、直觀、生動有趣呢？這就要求有豐富 的、高質(zhì)量的素材來展示這些內(nèi)容，創(chuàng)造內(nèi)容的情境，激活學(xué)生 的思維。豐富的網(wǎng)絡(luò)信息資源為生物教學(xué)帶來了形式多樣的、圖 文并茂的、聲色俱全的素材。如：文本資料、圖片、聲音、視頻 和動畫等。例如“植物的激素調(diào)節(jié)”一課，教師以一段錄象引入， 從一開始就營造一種生動的氣氛，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 豐富的素材拓寬了學(xué)生的視野，豐富了教學(xué)的內(nèi)容，使微觀的、 抽象的內(nèi)容宏觀化、具體化。大大的降低了教學(xué)的難度

10、，使學(xué)生 易于掌握。 2、網(wǎng)絡(luò)為生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了虛擬的實(shí)驗(yàn)空間。 生物是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，很多的教學(xué)內(nèi)容離不開實(shí)驗(yàn)，需要通 過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生的興趣、觀察能力、科學(xué)的思 維和動手能力有重要的影響。但實(shí)際生活中很多的實(shí)驗(yàn)受到設(shè) 備、場地、實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)隱藏的危險(xiǎn)性等條件的制約而不能完 成，很多的理論因缺乏實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)而顯得蒼白、空洞。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為 生物實(shí)驗(yàn)提供了一項(xiàng)強(qiáng)大的功能-虛擬現(xiàn)實(shí)。它是由多媒體技 術(shù)和仿真技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式環(huán)境。 在這個(gè)環(huán)境中參 與者可進(jìn)行各種操作，并有親身經(jīng)歷的"真實(shí)"感覺。例如：植 物的激素調(diào)節(jié)這節(jié)課前部分“生長素的發(fā)現(xiàn)史”中的幾個(gè)實(shí)

11、驗(yàn)， 就可利用 Flash 動畫通過網(wǎng)絡(luò)課件得以再現(xiàn)。再如減數(shù)分裂的過 程、植物對水分的吸收過程等，都能以動態(tài)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。 這種虛擬實(shí)驗(yàn)還可以重復(fù)操作，節(jié)約資源、避免實(shí)驗(yàn)過程中帶來 的危險(xiǎn)因素，學(xué)生易于接受，樂于接受。 3、網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)提供了舞臺。 傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師是知識的傳播者，是演講者。學(xué)生往往 是被動的聽，是聽眾，書本是學(xué)生學(xué)習(xí)的世界；而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的 教學(xué)新模式，教師是課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)者，學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和組 織者。學(xué)生由被動的接受變?yōu)橹鲃右饬x的建構(gòu)者。用一個(gè)不恰當(dāng) 的比喻來說：教師是導(dǎo)演，學(xué)生才是表演者。很多的知識是學(xué)生 通過上網(wǎng)收集信息，通過信息處理和

12、加工以后獲得的。例如：植 物激素的作用可以通過布置學(xué)生上網(wǎng)搜尋有關(guān)植物激素的應(yīng)用 的資料，然后讓學(xué)生歸納總結(jié)并進(jìn)行網(wǎng)上交流。又如“環(huán)境污染” 一節(jié)，教師提出問題，讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際探討本地區(qū)環(huán)境污染及其 解決方案， 學(xué)生通過上網(wǎng)查詢不僅獲得有關(guān)環(huán)境污染的類型及其 治理辦法， 豐富了學(xué)生的知識面， 并潛移默化地得到了思想教育。 另外對同一課的教學(xué)可針對發(fā)展不同的學(xué)生進(jìn)行分層次教學(xué)， 讓 所有的學(xué)生都參與到學(xué)習(xí)中并各有所得。例如：對基礎(chǔ)較弱的學(xué) 生或?qū)W習(xí)有困難的學(xué)生注重知識的趣味性； 對于基礎(chǔ)一般的學(xué)生 注重完成教學(xué)目標(biāo)；對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生注重知識的延伸。教師 通過把課題內(nèi)容設(shè)計(jì)成不同層次的子課題讓學(xué)

13、生自主選擇、 自主 探究、并自主完成預(yù)期目標(biāo)。教師則進(jìn)行輔導(dǎo)和點(diǎn)評。而且通過 操作過程可使學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)，合作的樂趣；同時(shí)培養(yǎng)了學(xué) 生創(chuàng)新精神，加強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。 另外我們覺得上網(wǎng)絡(luò)課應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1、選題。不可否認(rèn)，網(wǎng)絡(luò)課確有其獨(dú)特的優(yōu)勢，但并不是 適用于每一堂課，不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)采用不同的教學(xué)手段去實(shí) 現(xiàn)。 2、目標(biāo)明確，分段推進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)課容量大，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的 時(shí)間多。要想在有限的時(shí)間內(nèi)使教學(xué)任務(wù)得以順利完成，就必須 讓學(xué)生對本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。我們一般采用“分段推進(jìn)”的方法， 即把一節(jié)課分為 23 段，每一段以問題的形式呈現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)， 讓學(xué)生帶著具體的問題上網(wǎng)查詢， 在此基礎(chǔ)上老師再進(jìn)行適當(dāng)?shù)?總結(jié)，這就避免了學(xué)生瀏覽網(wǎng)頁的盲目性，節(jié)省了時(shí)間，提高了 效率。 3、網(wǎng)絡(luò)課件的制作，應(yīng)有別于專題網(wǎng)站。信息技術(shù)的應(yīng)用 雖然可以大大地提高課堂效率，但一堂課的容量畢竟是有限的， 因此在制作課件時(shí)應(yīng)首先考慮一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)難點(diǎn)，應(yīng) 切合課堂實(shí)際，而不應(yīng)片