关于信息技术与学科课程的思考.docx

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关于信息技术与学科课程的思考

关于信息技术与学科课程的思考

王士海

天津市武清区职业中等专业学校

摘要：

当前正值新课程改革在全国全面试点和推行。

从教学手段上来看，信息技术在各科教学中的应用起到很大作用。

教师们已经开始接触新课程的教学理念，并努力在教学实践中加以应用。

以多媒体和网络技术为特征的信息技术，给教学改革带来了契机。

本文结合自己所任生物学科的特点，将信息技术与生物学科的整合过程中存在的问题、解决方法、整合方式，应注意的问题等一系列问题进行论述，以实现学科整合后的优势，让学生自主创新的去学习，进而推进素质教育。

关键词：

信息技术生物教学课程整合

一、当前需要将信息技术与学科课程进行整合的背景与现状。

随着网络技术的迅猛发展，多媒体和网络教室的出现，使我们步入了一个崭新的时代。

当前无论是计算机在教室中配置的状况还是教师在教学中运用计算机的情况，以及教师自身的信息技术理念与素养，都与国家教育部提出的要求有较大的差距。

如何缩小这些存在的差距，就需要我们广大的教育工作者要不断的更新自己的教育观念，不断尝试不同的教育教学方式，对新技术、新方法有较强的适应性和接受能力。

利用先进的信息技术和网络技术与学科课程进行“整合”，做出具有前瞻性的、有价值的探索研究，进而推进教育改革的顺利进行和国家教育方针的贯彻执行，做出应有的贡献。

二、信息技术与学科课程整合的研究方向

结合自己所任生物学科的特点，从新课程标准提出的课程性质和理念、课程具体目标、内容等方面来看，我认为“整合”研究可以是多方面多层次的。

我们主要从“信息技术与生物学科课堂教学目标的整合”、“信息技术与生物学科课堂教学内容的整合”、“信息技术与生物课堂教学过程的整合”等方面开展信息技术与生物学科课堂教学整合的研究。

　　1、与教学目标的整合。

生物新课程标准中，提出的课程理念是：

面向全体学生，提高生物科学素养，倡导探究性学习；课程的具体目标从知识、能力、情感态度与价值观三方面对生物科学素养的形成和生物科学能力的获得提出要求，特别强调了信息处理能力和探究能力的培养。

例如：

在讲到“爱护植被、绿化祖国”、“合理膳食，关注食品安全”等内容时，教师应利用信息技术演示自然界中美丽的植物，并配以潺潺的流水声、鸟鸣声及优美动听的音乐，使人仿如置身于森林之中；演示非洲营养不良儿童的图片，腐败变质食品的危害等，创设学习情境。

然后让学生分组查阅资料介绍植被类型。

结合学校环境设计绿化方案；查阅资料介绍食品安全常识，结合自己特点设计营养食谱。

并在教师指导下，将小组的设计和相关资料通过演示文稿在课堂上展示给全体学生，进行交流和讨论。

在学习过程中，学生应用计算机和网络自我学习；教师通过演示指导学生的学习过程，达到培养学生科学素养，提高能力的目的。

这种学生自主学习与教师演示相结合的教学方式，打破了一节课45分钟的传统教学模式。

是课上和课下的学习有机的结合在一起，既能充分体现教师的引导作用，又给学生使用信息技术的机会。

有利于学生生物科学素养的形成、实验能力、信息处理能力、探究能力和创新能力的获得。

2．与教学内容的整合。

生物科学主要研究的是生物的形态、结构生理分类、遗传和变异、进化和生态等科学。

生物学科的课程教学体现在宏观和微观两个方面。

教学内容包括：

生物体的微观和宏观的生理变化、生物科学发展史和经典的生物学实验。

在课堂中用传统的“讲”，无论无言多么生动形象，结果往往是枯燥、难懂的。

如何解决在生物教学中的这些难题呢？

如果我们适时的利用现代信息技术所独有的虚拟现实技术，就可以起到事半功倍的效果，既可以活跃课堂的气氛，又能提高课堂效率。

显现出研究信息技术与生物学科课堂教学内容整合的必要性。

在教学内容的处理上，以教师使用信息技术为主，利用信息技术创设符合学习主题的学习情境，通过课件、视频、动画、科学动态模拟等等。

演示微观或宏观的生理变化，加强直观性，激发学生的学习兴趣，突破教学的重点和难点，并辅助实验教学。

如教师在讲到光合作用时，通过动画课件，介绍光合作用的发展史，探究光合作用的过程及微观的物质和能量变化；用生动形象的演示，来揭示其复杂的作用的过程，让实际看不到的分析性信息以形象的方式呈现，在感觉与思维之间架起理解的“桥梁”；在课堂中做不了的实验，通过科学模拟展示给学生，从而解决学生思考、理解的难点。

同时应用信息技术演示的课件、动画等，也有助于培养学生理解和掌握形象思维与抽象思维的统一的学习方法，是教学过程更符合人的认知规律，提高教学效率。

３、与教学过程的整合。

生物学科教学的灵魂是引导学生进行科学研究。

所以在研究“信息技术与生物学科课堂教学过程的整合”时，必须要充分考虑生物学科这一特点。

传统的教学方式多为教师讲授，学生接受式学习。

学生主动参与较少。

在学生人数很多的班级，不同能力水平的学生，接受的是同等能力要求的教育，很难做到分层教学和因材施教。

应用现代信息技术，利用网络教室的网络学习环境，可以改变传统的教学方式，实现教师与学生、学生与学生之间的互动，特别是情感的交互和分层教学。

课堂教学是师生的互动过程，如何实现最有效的教与学是每个教师努力追求的目标。

学生利用网络自主学习这种方式，并不是教师简单的把一些相关网址介绍给学生，让学生上网查找资料、阅读资料这么简单。

因为网络信息不仅容量大，且良莠不齐，而学生对辨别垃圾信息和有害信息的能力不强，同时他们的自控、自律和自我调节的能力也较差。

因此，为了使网上信息成为生物课堂教学可用的资源，这就需要我们广大的教育工作者把教材和网络上与本节课教学内容有关的信息抽取出来，建立“与教材相关的资源网站”，让学生利用网站的资源进行自主学习，基本思路是：

Ａ．课前教师设计、制作学生的学习用网页：

ａ．以现行教材知识内容为蓝本，增加网上相关的知识，设计学生学习网页。

ｂ．设计的网页应能充分的实现人机对话。

网页中学生的学习内容按学生的学习能力分出不同的难易程度，让学生浏览网页，自主学习。

同时配有不同难易程度的检测题和互动性很强的多媒体课题，只有较好的完成了相应的测试后，学生才能进入下一步的学习。

Ｂ．上课时，学生利用教师提供的网页进行自由学习，教师对学生的学习应及时进行总结、归纳和小结。

例如：

我们在对学生进行青春期健康教育时，有些问题师生都感到难于开口，同学们对于每天发生在自己身上的变化又充满了好奇和茫然。

如何科学的认识这属于生物生命活动规律的变化，是生物教师进行学科教育的重要内容。

以前由于我国受封建传统观念的影响，师生都难以应付这部分内容的学习，使得青春期教育的学习内容成为走过场或草草敷衍的课程，这对国家课程改革，生物课程目标中，培养学生的生物科学素质的要求而言是不能实现的桎楛。

现在我们的广大教育工作者可以利用自己掌握信息技术的优势，搜集有关的大量且丰富的素材，制作成青春期教育网页，组织学生利用网络认识青春期的人体发育结构和特点，掌握青少年应该注意的生理卫生和心理卫生。

学生在这样的课堂中，在老师精心创设的问题情境中开始学习。

由于自己可以随意浏览教师制作的网页，学生可以在这里提出自己感兴趣的各种问题，而不必考虑在全班同学睽睽注视下的顾虑，因为大家都隐蔽在网络中，这就为学生敢于提出自己真实问题提供了可能，这种课堂教学不仅改变了教师的教学方式，也改变了学生的学习方式，使现代信息技术充分的与生物教学过程得到很好的融合。

三、信息技术与生物学科整合的内涵

１、将信息技术与学科教学进行整合必要性。

所谓整合，就是根据学科教学的需要，充分发挥计算机以及多媒体网络设备科学工具和互联网丰富、强大的共享资源，是信息技术融入到学科教学中，因材施教，自由创新学习，优化教学过程。

从而提高教学质量和效率，促进素质教育的实施。

信息技术与生物课程整合，可以创新教学模式，增大教学容量，突出教学重点，增强学生的主动性、自主性。

从根本上改变传统的教学观念，提高教学质量，优化教与学的过程，培养学生的创新思维和实践能力。

　　　　　　　　　　　　　　　　“整合”的主要目的有两个方面：

　一是通过“整合”是学生在学科教学中有效的学习，实用信息技术，培养学生的信息素养；二是通过“整合”是学生在学科教学中提高学习的主动性，提高学习的质量和效率。

2、信息技术与学科进行整合后的优势。

（１）由于生物学科的特点，信息技术与生物学科的整合，较其他学科有着更为重要的作用。

学生可以通过学科整合来领略世界的博大、生物的精彩，掌握自然科学的最新、最前沿的知识。

ａ．生物的微观性。

生物的细胞结构极其微小，肉眼无法观察，通过挂图和语言描述，往往是学生无法理解或片面理解。

通过信息技术的应用，可以模拟放大显示任何细胞结构的详细部件，可以无限的延伸人的各种感官思维，无限的拓宽时间、空间领域，实现微观的东西宏观化，生动形象，感染力强，使学生易懂好记。

ｂ．生物的运动性。

生命是运动的，其生长、发育、繁殖等生理过程都是运动的。

通常的教学手段无法实现向学生展示交互性的动态过程。

通过信息技术可以实现细胞分裂的三维动态过程，DNA双螺旋结构及碱基互补配对的过程，生物由受精卵发育成个体的全过程等，使学生看得透彻，听得明白，优化了教学过程。

ｃ．生物的多样性。

生物有200多万种，每一种又有许多个体，每一个个体又有许多结构和生理特征，生物现象更是纷繁复杂，包罗万象。

而利用信息技术于生物教学中，则能在瞬息间表现出那些用一般教学手段所不能表现的许多生物现象。

B、促进教学内容呈现方式的变革。

生物学是门科学，因此在生物学科的教学中强调缴械的直观性。

如在教学课程中恰当的使用视频、动画、课件等，就可以产生非常好的直观效果，从而激发学生求知的欲望。

此外，将微观的、抽象的概念生动地展现在学生面前，有利于突破教学的重难点。

（２）促进教学内容呈现方式的变革。

生物学师门实践科学，因此在生物学科的教学中强调教学的直观性。

如在教学过程中恰当的使用视频、动画、课件等，就可以产生非常好的直观效果，从而激发学生求知的欲望。

此外，将微观的、抽象的概念和规律形象的展现在学生面前，有利于突破教学的重难点。

（３）促进教与学方式的变革。

教师利用信息技术查找所需资料，实际制作教案，可使教案的编写从手写到键盘输入，从纯文本到多媒体，从线性结构构思到超文本结构构思。

这样不但提高了教案的质量和实用性，还大大提高教师备课的效率，减轻教师的负担。

从学习方式的变革看，信息技术可以在教学中创设逼真的情景。

引导学生主动学习；可以为学生提供丰富的学习资源以实现自主性学习。

取得了传统教学难以达到的效果。

（４）促进师生间、生生间关系的转变。

由于信息技术隐蔽性的特点，可使学生将某些难于公开表达的心理问题直接与教师、同学进行交流。

而利用信息技术，男女学生就可以在各自的计算机上查寻自己需要的信息，并就自己难于启口的问题，通过计算机与教师和同学进行交流，这样不仅解决生物教师难以解决的教学实际，同时也充分证明运用信息技术可以实现教学中分层教学和真正平等的师生、生生之间的关系。

３、信息技术与学科进行整合的方式。

如何有效的利用信息技术获取信息资源已成为教学方式、学习方式根本改变的重要特征。

以整合思想为指导的教学方式需要师生在学科教与学的环节中学习和应用信息技术，把信息技术作用于获取信息、探索问题、解决问题的工具，充分利用信息技术和信息资源解决实际问题。

信息技术与生物教学的整合要与生物课程体系的变革，教学内容、方法、手段的改革相结合，为生物学课程适应信息时代的发展提供技术平台。

第一．从信息技术在教育中的应用方式出发，与学科教学的整合方式可概括为三类：

一是信息技术作为学习对象；二是信息技术作为教学工具；三是信息技术作为学习工具。

（1）信息技术作为学习对象：

将信息技术作为一门课程开设，以它为中心向其他学科扩散，这种整合方式是以学习信息技术为核心。

（2）将信息技术作为教学工具，结合教学内容开发制作教学课件，用于辅助教学。

一方面可以使用多媒体技术模拟真实世界，为学生的学习创设体验真实情境的学习环境，将一些抽象的教学内容用直观的材料突破教学的重点和难点。

另一方面，利用网络技术创设新型的学习环境，将学习延伸到更广阔的世界，学生通过网络收集信息，分享信息资源，参与合作性学习。

（3）将信息技术作为学习工具，学生作为积极主动的学习者，以知识的学习过程作为载体，将信息技术作为认知工具来获取。

交流信息，达到学习信息技术和培养综合能力的目的。

第二．应注视教学网页建设。

教学网页是指基于网络教室和校园局域网的web站点；是完整的教学系统；是集组织教学、自主学习、合作交流、教学评价等为一体的操作平台，是生物教学与信息技术全面整合的必要途径。

网页制作中，供学生自主性学习的文稿不能是教材的简单重复，应体现出生物学科的特点，减少文字叙述，恰当的增加声、像、动画、影片等信息，创设情境，激活学生的思维空间。

教学网页上要嵌入“聊天室”、“BBS”系统，方便师生之间、学生之间在课堂上的交流与互动。

学习单元的形成性测试题都应配有答案，学生可及时对自己的学习情况进行自评，教师随时了解每一个学生的学习情况，以便对教学及时进行调整。

试题最好用库文件生成，以便于统计和储存，还可将前后的测验结果进行比较。

第三、建立教育资源库，有价值的教育信息资源是信息技术应用的基础，没有教育信息资料的支持，整合也就无从谈起。

建立教育软件资料库，加强智能型软件和协作型软件的研究与发展，建立针对性较强的生物教育信息资源。

第四、合理的选择和使用多媒体

（１）据学生的身心特点选择多媒体。

在界面制作方面，要平和自然、重点突出，不要本末倒置，切记频繁滥用。

（２）根据内容选择多媒体。

多媒体的设计是为了更好地解决传统教学中不能或难以解决的问题，并不是所有的生物课都可以把多媒体作为教学的手段。

将一些微观的现象或暂时观察不到的现象，我们可以通过多媒体来教学，为学生创造良好的学习环境，是学生能够一目了然。

如用微机模拟展示动物的发育，蝌蚪成长为青蛙的发育变化过程，必然给写生留下一个深刻的印象。

（３）根据实验性质选择多媒体。

生物学是一门以实验为基础的学科，只有那些因条件有限而无法完成或完成效果不佳的试验以及反应瞬间完成或反应时间过长的试验才考虑用计算机模拟。

如光合作用、呼吸作用的过程，通过多媒体展示可收到良好的效果。

（４）要注意平时的积累和对资源的共享。

教师在繁重的教学负担下，还要花更多的时间来设计和制作课件，难免显得力不从心。

第五、生物教学中多媒体课件设计平台根据生物学自身的特点，可采用以下五种平台：

（１）AuthorWare是生物课件制作的主要平台。

主要用于集成录像、动画等AVI.mpg文件和声音、Wav文件，并能控制这些文件的播放，具有一定的交互作用。

（２）PoeerPoint是生物课件中最常用的平台。

主要用于演示类，能通过插入和超链接调选所需要的文件，技术要求相对简单，主要用于展示影像、图片、文字，还可以与Flash结合展示一些动画。

（３）Flash是生物课件中较精美且喜好者甚多的一种矢量动画平台。

生物学中一些二维状态的渐变动画如《植物的个体发育》、《生物的进化》、《有丝分裂》都可以由它制作。

同时他的一些交互性对师生互动也起到很大的促进作用。

（４）FrontPage和dreamWeaver主要用于网页制作。

生物教学中主要用它显示问题内容较多的知识，提供一个广阔的学习环境和资源环境。

网络的应用是未来生物教学发展的方向。

（５）3DMAX，主要用于三维动画制作。

由于它对电脑硬件要求较大且占资源较大，目前很少用于生物学教学。

三维动画的制作在生物学得动画制作方面有着Flash不能取代的特点，其三维性，直观性比Flash得二维动画更强了，所以在未来应用更广阔的前景。

四．信息技术与课堂教学在整合中存在的问题及解决对策

　　１．存在的问题

⑴目标定位不准，影响教学目标的实现。

信息技术与科学整合，最终目的是发挥信息技术的优势，优化课堂教学，实现教学目标。

⑵忽略学科特点，影响教学质量的提高。

信息技术与学科整合强调信息技术服务于学科教学，不能因为在学科教学中应用了信息技术而抹杀了学科教学的特点。

生物学科是一门实验科学，没有试验就不可能有生物科学的成就。

因此生物实验一定要让学生在实验室亲自动手，而不是在计算机前做实验。

⑶教学设计不当，影响学生思维的拓展。

教学过程中存在着由形象到抽象，有感性到理性的转换，应给学生留下足够的时间和空间去思考、想象、理解、消化，实现思维能力的培养。

但我们教师在运用信息技术进行教学设计时，却大大减少了学生这种“思考—发现”的过程，教师变成现代化设备的操作者，学生按老师预先设定的模式去学习，根本没有足够的时间进行深入思考，只能顺应教师的思维方式简单作答，这实际是另一种形式的“灌输式”教学，因而限制了学生思维能力的发展。

⑷课件制作粗糙，影响学生对知识的理解与接受。

有些课件制作过于简单，只是几张简单的幻灯片，缺乏交互性，学生只能被动观看，教师只能按顺序播放；有些课件则过于复杂，追求表面上的新颖、花哨、动感，其可见的画面背景杂乱，并且使用大量的动画和音响，导致学生上课时，一味看课件的图案和动画效果，而不关心教师的讲解和画面上的知识点，影响了学生对知识的理解接受。

⑸信息技术运用能力不强，影响实际教学效果。

有些教师上课时用的课件、网页不是自己亲自做的，对课堂上出现的突发性技术问题无法处理；一些学生在电脑上随意浏览，教师不会控制学生机；有些学生打字慢，不会发电子邮件。

这些均会造成课堂教学组织不严密，张弛度把握不好，影响教学效果。

2．解决对策：

信息技术与学科的整合，不是无目的的、随意的整合。

解决整合过程中出现的各种问题，我认为教师应该做好以下几方面的工作：

⑴正确认识信息技术在学科整合中作用。

信息技术应该是一种认知工具，但无论信息技术多么优越都应是为教学服务的，即一堂课中学生应该永远是主体，教师是主导者，信息技术只能是起辅助教学的作用。

信息技术与学科整合的课堂教学，应在教师的指导下，各种教学方相互协调、相互促进，信息技术辅助教学的优势才能得以发挥，因而信息技术的应用应遵循适时、适用、适度的原则，在恰当的时候，适当的运用信息技术，而不能滥用，绝不能喧宾夺主，取代学科教学。

⑵不能让信息技术代替实验和实践。

在生物教学中，实验和实践是不能被信息技术代替的，相反，有了计算机的帮助，我们应把实验做得更加完整漂亮。

⑶选择教学内容，合理使用媒体。

选择要表现的教学内容，是制作多媒体课件的第一步。

这一步必须建立在把教材熟悉明白的基础上，只有这样才能找出媒体的最佳作用点。

不是任何学科、任何环节都能由多媒体来实现，也不是多媒体用的越多越好，这要根据教学目的、内容和学生的情况而定。

如果整个教学过程都由多媒体来完成，学生在学习过程中反而抓不住知识的重点、难点。

一般多媒体应使用在突出重点、突破难点上。

结论性的板书内容或以训练为主的内容应充分的使用屏幕，以节省时间，增大课堂容量。

⑷围绕信息技术与学科整合的目标制作课件，优化教学设计。

教师在备课时要围绕学习主题展开，筛选信息，巧妙安排，运用信息技术提供给学生有利于完成学习目标的方法和资源，优化教学设计。

⑸加强信息技术与教师和学生的整合，提高信息素养。

在信息技术与学科整合的过程中，师生是共同的学习伙伴。

针对部分教师及学生的计算机知识相对贫乏的问题。

首先，教师自身要加强对信息技术知识的学习，处于信息时代的教师还必须具备现代教育教学思想观念，掌握先进的教学设计思想和方法。

唯有现代教育教学思想、教学设计思想和方法与现代教育技术相融合，才能实现教学的优化。

其次，要求学生重视信息技术课程，努力学习信息技术，了解信息技术的发展变化，学会使用与学习和生活直接相关的工具和软件，并能熟悉操作计算机进行信息收集、整理、提高自身的信息素养。

总之，信息技术与生物学科教学整合的目的是为了实现学生有效的学习，我们要充分利用信息技术的优势，通过各种形式使学生将信息的获取、分析、加工、利用等能力融化为自身的思维习惯和行为方式，从而形成可以影响人一生的优秀品质。

整合过程中不论进行什么样的尝试，都应该首先考虑到学生的学习，而非教师的演示，只有将学生的学习始终放在第一位，将学生的学习效果放在我们进行各种评价的首位，我们才能真正实现国家课程改制的总目标，才能通过我们的课堂教学，通过信息技术与学科教学的整合，来培养出合格的人才。

当然，信息技术与科学教学的整合目前还处于探索阶段，它既是一项理论性较强的课题，同时也是实践性很强的课题。

在信息技术与生物课堂教学整合的过程中，我们还需要在实践的基础上，检验关于“整合”的各种认识，进一步理清观念。

实践是检验真理的唯一标准，通过生物学科“整合”的实践，将会更好的推动“整合”理论的不断充实和完善。

参考文献：

1、《中小学信息技术课堂指导纲要》

2、《信息技术与课堂整合的目标与策略》，余胜泉，《人民教育》，2002年2期