信息技术与高中生物探究式课堂教学整合初探

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  在计算机多媒体教学日益成熟与网络教学渐渐被重视和探索的今天,在《新课程标准》试行的时刻,如何有机地把信息技术与课堂教学整合已经成为教育工作者共同关心的课题。
  高中生物是一门基于实验的自然科学,高中生物的所有规律、知识都是通过实验、科学探究得出,科学探究是高中生物的研究方法,用科学探究的方法进行教学,符合生物学的规律,同时,也打破了以教师为中心的灌输式教学的模式,有利于培养学生的科学素养和主动学习,主动发展的能力。
  探究式教学是指教学过程是在老师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动,将自己所学的知识应用到解决问题、获得新知的一种教学形式。
  探究式教学分为实践探究和理论探究。无论那种探究,都需要有充足的时间保证探究的进行,需要有丰富的材料供师生进行,更需要有一个课后探究的平台。而信息技术与高中生物探究式课堂教学有效整合则很好地满足这些需要。下面是笔者就信息技术与高中生物实践探究和理论探究整合的一些尝试。
  
  1.信息技术与高中生物实践探究式课堂的整合
  
  实践论认为:“通过实践而发现真理。” 实践探索和归纳研究,亦即观察具体客观事物所具有共性的、典型的、却又不太明显的特征,然后通过思维归纳,抽象出这类事物的本质特征。高中生物学科所选取的教学内容大部分都与生活实践密切联系的,较容易“通过实践而发现真理”。因此高中生物大部分教学内容都适合进行实践探究教学。
  由于实践探索的具体方式相异,它有四种具体表现形式。
  1.1实验探究法:生物实验包括有演示实验学生实、验证性学生实验、探索性学生实验。对于演示实验,可充分利用网络资源搜集所需的资料,制成多媒体课件,再让教师在课堂上进行演示实验,让学生进行观察,从而得出结论。对于验证性学生实验和探索性学生实验,为了克服课堂时间、场所等的的限制,可让学生分组选取不同时间进行实验,实验时全程进行数码录像。再运用信息技术对得到的录像及在网络得到的一些材料制作成多媒体课件,再利用网络教学平台在课堂上进行观察讨论。在一些需要时间较长的探索性实验更应这样做。我在“植物向性运动的实验设计和观察” 这一实验探究式教学时就是运用这种方法,即先将全班学生分成7个小组,每个小组通过讨论设计出合理的实验设计方案,并进行实验验证。在这个过程我全程进行录像,最后得到的录像我制成多媒休课件利用一节课时间进行富有成效的讨论。
  1.2体验探究法:利用学生的亲身体验来实施探索层次,谓之体验探究法。在高中生物课堂中,充分利用丰富的网络资源,创设课堂情境,让学生重温体验过程,进而形成概念、原理。如:在“植物的矿质营养”一节中,显示农民施肥的图片;在“水分的散失”教学中,展示烈日下叶片萎蔫的图片。在“新陈代谢类型”的教学中,展示体内寄生虫图片等等。
  1.3经验探究法:充分利用学生已积累的丰富经验,完成探索层次,谓之经验探究法。和亲身体验一样,在生物课堂中应充分利用网络的资源的优势,把学生积累的丰富经验充分调动起来,完成探索。如:在“有丝分裂”教学中,播放人伤口愈合过程,让学生知道细胞通过有丝分裂增加体细胞的数量;在“神经调节”教学中,可利用网络资源播放各种常见的反射过程研究反射是怎样形成的等等。
  1.4形象探究法:以积累丰富的形象材料完成探索层次,谓之形象探究法。如探究精子的形成过程,先给出在网络搜索得来的睾丸、精原细胞、精子体细胞等图片让学生观察,形成较直观的形象;再在网络演示精子形成过程模拟动画;最后讨论精子形成过程细胞的变化。
  
  2.信息技术与高中生物理论探究式课堂的整合
  
  理论探究法是从低级的概念发展到高级的概念,从已知的理论发展到未知的理论,是通过观察已知的概念理论(从课本获得的)的特征,再经过思维加工,而获得新的认识。高中生物一部分概念、规律的课堂教学都是这种或类似这种模式来使学生获得知识。信息技术特别是网络技术的飞速发展,使学生有了丰富、典型观察讨论的材料,更容易为学生所接受,同时师生进行探究的时间和空间都得到了拓展。因而在信息技术与理论探究式整合后的高中生物课堂中学生的主动性、积极性都大大加强,思维更活跃。
  以“有丝分裂”为例。本节课是在学生对细胞的结构功能都有认识的基础上探讨细胞是怎样通过分裂来增加它的数量的。教师引导学生观察网络上下载的植物细胞有丝分裂过程动画后,让学生分组讨论:“细胞的发生哪些变化?为什么会这样变化?”学生边观察动画边讨论,思维异常活跃。最终在小组代表发言时有学生归纳出细胞这一系列变化都是为了把已复制的遗传物质平均分配到两个子细胞,从而使子細胞保持母细胞的遗传特性。在课后的学校网页生物学科论坛上还有不少同学和我一起探讨这一问题。
  
  参考文献
  [1]诱思探究学科教学论张熊飞陕西人民出版社2003年12月.
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