生物技術(shù)和生物科學范文

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關(guān)鍵詞:生物科學;生物技術(shù);生物工程;專業(yè)規(guī)范;比較分析

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)05-0112-02

一、引言

我國高校生物學領(lǐng)域有生物科學、生物技術(shù)、生物工程三個密切相關(guān)的本科專業(yè),并制定了相應的專業(yè)規(guī)范。如何體現(xiàn)各自的科學、技術(shù)及工程內(nèi)涵與特色既是教育工作者的責任,也是人才市場和報考學生和家長極為關(guān)心的現(xiàn)實問題。本文通過比較分析這三個專業(yè)的本科專業(yè)培養(yǎng)規(guī)范,上提出一些參考意見,以期為專業(yè)的進一步規(guī)范、教學計劃的修訂,為社會及學生和家長的專業(yè)選擇提供參考。

二、專業(yè)類型

生物科學專業(yè)為傳統(tǒng)典型的理科專業(yè),培養(yǎng)科學型和教學型人才,授理學學位;生物技術(shù)專業(yè)以理為主、以工為輔、理工復合,培養(yǎng)應用研究型或技術(shù)型人才,授理學、農(nóng)學或林學學位;生物工程專業(yè)以工為主、以理為輔、工理復合,培養(yǎng)應用型工程技術(shù)人才,授工學學位。其專業(yè)類型的描述和劃分比較清晰明了,比較規(guī)范和恰如其分。

三、培養(yǎng)目標

從專業(yè)規(guī)范中培養(yǎng)目標的描述(見表1)來看,生物科學與生物技術(shù)兩個專業(yè)的培養(yǎng)目標差異很小,僅有從事生物科學與從事生物技術(shù)之差,但從目前的就業(yè)市場來看從事生物科學與從事生物技術(shù)差異很小,難以界定。而從專業(yè)類型可知,生物技術(shù)專業(yè)可授理學、農(nóng)學或林學學位,這些特色理應在培養(yǎng)目標中有所體現(xiàn)。

四、公共基礎(chǔ)課

在三個專業(yè)的本科培養(yǎng)規(guī)范中,生物科學與生物技術(shù)兩個專業(yè)的公共基礎(chǔ)課(人文社科和自科)完全一致(見表1),而生物工程的公共基礎(chǔ)課形式上有一定差別,可本質(zhì)上看不出有多少差別,也缺乏需有差別的理由。從厚基礎(chǔ)、寬口徑的培養(yǎng)要求來看,三個專業(yè)的公共基礎(chǔ)課要求可統(tǒng)一,學分要求也應統(tǒng)一,要求工科學生在這一環(huán)節(jié)增加近一倍的學分極不公平。線性代數(shù)等可在公共基礎(chǔ)選修要求中解決。

五、專業(yè)基礎(chǔ)課

專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)置體現(xiàn)了從科學、技術(shù)到工程的循序漸進過程(見表1)。然而從科學到技術(shù)的差異很小,僅增加了工程基礎(chǔ)課4學分(約11%),應為技術(shù)基礎(chǔ)課,且應明確例舉。從技術(shù)到工程的專業(yè)基礎(chǔ)課要求有了明確的變化,按課程類別從科學到工程變化率近50%。學分的控制宜統(tǒng)一,且應規(guī)定生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課最低學分要求中技術(shù)基礎(chǔ)課學分應達20%以上,生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課最低學分要求中工程基礎(chǔ)課學分應達40%以上。且可給出典型的工程類專業(yè)基礎(chǔ)課名錄,如機械零件、電子電工基礎(chǔ)等課程。另外生物工程專業(yè)基礎(chǔ)課將《機械設(shè)計基礎(chǔ)》列為可有可無的選修會造成該專業(yè)工程基礎(chǔ)的嚴重缺陷,且應在生物工程專業(yè)的專業(yè)選修課中保留生物技術(shù)專業(yè)的細胞工程、酶工程等選修課(見表1)。

六、專業(yè)課

專業(yè)課的設(shè)置也體現(xiàn)了從科學、技術(shù)到工程的循序漸進過程(見表1),從科學到技術(shù)的專業(yè)課調(diào)整率達30%,而從技術(shù)到工程的專業(yè)課雖然有較大變化,但所列舉的課程多為非典型的工科專業(yè)課(如基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)工程),回避了典型的工科專業(yè)課如氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。學分的增加也不盡合理,三個相近專業(yè),不論理科還是工科,學分基本要求應盡可能一致。向上浮動及在各選修課程間適當調(diào)整則是各校應有一定的自。另外生物工程是典型的工藝類專業(yè),專業(yè)必修課缺工藝類專業(yè)應有的分析檢測課也會給工藝過程及產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)中的質(zhì)檢質(zhì)監(jiān)和質(zhì)控及產(chǎn)品安全留下隱患,故建議3+X模式中3應包含專業(yè)分析、X應例舉氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。

七、實習及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)

生物科學和生物技術(shù)的實習及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)完全一致(見表1),未能體現(xiàn)從科學到技術(shù)的差異特點以及生物技術(shù)可授農(nóng)學或林學學位的特色。畢業(yè)設(shè)計是工科工藝類專業(yè)最為特色的實踐環(huán)節(jié),但在許多學校以“畢業(yè)設(shè)計(論文)”的形式出現(xiàn),實際實施則只做畢業(yè)論文,沒有畢業(yè)設(shè)計,使畢業(yè)設(shè)計名存實亡,致使許多學校生物工程專業(yè)的畢業(yè)生根本就不知道何謂畢業(yè)設(shè)計,許多學生甚至把畢業(yè)論文當作畢業(yè)設(shè)計。建議明確生物工程專業(yè)的“畢業(yè)設(shè)計”為必修環(huán)節(jié),可以設(shè)計論文二者兼顧,至于是“大設(shè)計小論文”還是“大論文小設(shè)計”可依各校情況而定,唯有如此,生物工程專業(yè)才能名符其實。

八、師資要求

師資的最低要求在規(guī)范中描述不盡一致,應加以統(tǒng)一。且應規(guī)定專業(yè)課的師資要求,因為能承擔專業(yè)課的老師一般能勝任專業(yè)基礎(chǔ)課,而能承擔專業(yè)基礎(chǔ)課的老師則不一定能勝任專業(yè)課。這在工科尤其如此。故除規(guī)定學歷職稱要求外,應規(guī)定專業(yè)要求,即“本科為相應或相關(guān)專業(yè)”的師資應大于專業(yè)師資總數(shù)的50%。

九、其他

近年由于社會辦學、企業(yè)辦學、校企合作、產(chǎn)學研合作、網(wǎng)絡(luò)教學、數(shù)字圖書資料等多元化和多樣化的辦學形式和方式的發(fā)展,統(tǒng)一實踐等硬件條件形式較為困難,而且也不符合時代要求。建議教室(專用或生均面積)、專業(yè)課實驗室(面積及專用設(shè)備)、圖書資料數(shù)據(jù)庫量設(shè)定為剛性要求,研究所(室)或技術(shù)中心、實習基地規(guī)模和數(shù)量等宜設(shè)定為柔性、選擇性或特色要求。

參考文獻:

[1]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物科學專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學教學研究(電子版),2011,1(2):3-9.

[2]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物技術(shù)專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學教學研究(電子版),2012,2(1):3-10.

[3]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物工程專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學教學研究(電子版),2012,2(2):3-10.

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關(guān)鍵詞:信息技術(shù);高中生物;學科整合

中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2013)11-0195-01

高中生物教育是以探索生命活動規(guī)律為主線的學科,而信息技術(shù)作為一項認知工具,通過與高中生物課程整合,學生能在信息技術(shù)構(gòu)建的教學環(huán)境下,獲取更加豐富廣泛的生物學科內(nèi)容的信息,從而提高認識,加深理解,充分調(diào)動起學生作為學習主體的主觀能動性,進而實現(xiàn)學生素質(zhì)的縱深發(fā)展[1]。本文就信息技術(shù)與高中生物學科整合進行了淺顯的探討。

1.信息技術(shù)與生物學科整合的內(nèi)涵

信息技術(shù)(Information Technology)就是借助計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實現(xiàn)文字、數(shù)據(jù)、聲音、圖像等各種信息的采集、儲存、處理、傳遞和顯示的現(xiàn)代化技術(shù)[2]。隨著社會發(fā)展和科學技術(shù)水平的不斷進步,信息技術(shù)與現(xiàn)代化的教學聯(lián)系日益緊密,通過計算機進行的多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學成為現(xiàn)代教學的重要發(fā)展方向。信息技術(shù)與學科內(nèi)容進行整合,就是將學科內(nèi)容與信息技術(shù)有機地整頓、協(xié)調(diào)和重組,使信息技術(shù)成為學科教學的組成部分。在高中生物教學過程中,學生作為學習的主體,生物學科內(nèi)容作為學生認知對象,由于受到多種客觀因素的限制,學習主體對認知對象的認識深度較為有限,而傳統(tǒng)的教學方式又無法滿足學生的認知需求,制約了學習主體主觀能動性的發(fā)揮,降低了學生的學習興趣。通過高中生物學科與信息技術(shù)的整合,能充分打開學習主體的認知視野,使學生通過信息技術(shù)提供的多種形式的學科內(nèi)容信息,提升學科認知,加深理解,充分發(fā)揮學生學習主觀能動性,提高學習效果,促進學生素質(zhì)的縱深發(fā)展。信息技術(shù)與高中生物學科整合具有顯著作用:首先,能實現(xiàn)生物學科教學有微觀向宏觀的轉(zhuǎn)換,使學生積極探究、自主發(fā)現(xiàn),理解并掌握線粒體的結(jié)構(gòu)和功能;其次,能實現(xiàn)生物教學由抽象轉(zhuǎn)向直觀;最后,能實現(xiàn)生物教學由靜態(tài)向動態(tài)的轉(zhuǎn)換。

2.信息技術(shù)與高中生物學科整合的方法

2.1 創(chuàng)設(shè)真實的生物教學情境。高中生的感性認知相對較強,在教學過程中,教師因充分把握學生的認知規(guī)律,將教學情境創(chuàng)設(shè)作為教學設(shè)計的重要內(nèi)容,從學生認知特點出發(fā),結(jié)合信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)出一個豐富真實的教學情境,使教學過程符合學生的認知過程,從而激發(fā)學生認知學習興趣,提高學生學習的積極性和創(chuàng)造性,提高教學效果。如在教學"微生物學"時,教師可通過視頻、動畫等形式,將微觀世界展現(xiàn)在學生面前,加強學生對學習內(nèi)容的直觀感受,激發(fā)學生的學習興趣,自主探索,把握認知對象的本質(zhì)。

2.2 利用信息技術(shù)突破教學難點。高中生在高中生物的學習過程,由于受到主體以及客觀條件的限制,對于部分學科內(nèi)容在認知的過程中存在一定的障礙,構(gòu)成了學生學習的難點,也是高中生物教學的難點。而信息技術(shù)與高中生物課程整合,則使得學生的認知對象能夠以聲音、圖像、文字、動畫、視頻等多種形式展現(xiàn)出來,使抽象的內(nèi)容直觀化,復雜的內(nèi)容簡單化,學生在認知的過程中,能調(diào)動多種認知方式,獲取更為深刻廣泛的學科信息,構(gòu)建出完善的學科理論模型和知識結(jié)構(gòu),進而實現(xiàn)對高中生物教學難點的突破[3]。如,教學"神經(jīng)調(diào)節(jié)"中的"興奮的傳導"時,由于教學內(nèi)容較為抽象,學生很難把握這一章節(jié)的內(nèi)容,借助信息技術(shù),能利用計算機技術(shù)將一體化興奮傳導路線模擬出來,進而使學生對興奮傳導機制有深刻的理解,從而實現(xiàn)良好的教學效果。

2.3 創(chuàng)建一個開放式的學習環(huán)境。信息技術(shù)作為一項學生認知工具和教師教學工具,有助于學生構(gòu)建一個完善系統(tǒng)的知識體系。在高中生物教學過程中,教師可通過信息技術(shù)將相關(guān)知識整合成課件,學生可通過多媒體課件開展自主學習。與此同時,教師可利用網(wǎng)絡(luò)資源共享的功能,創(chuàng)建一個開放式的教學環(huán)境,從而引導學生加強對認知對象的觀察、認知、探究與體驗,并發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,把握學科內(nèi)容的本質(zhì)。如在教學"水分的吸收",可以通過Flas演示滲透作用的現(xiàn)象,引導學生分析總結(jié)"什么是滲透作用"、"滲透吸收的條件是什么",并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學資源,議案到學生討論成熟植物細胞是否具備滲透吸收條件,通過Flas演示成熟植物細胞吸收和失水現(xiàn)象,進而得出結(jié)論。

3.結(jié)語

隨著科學技術(shù)的進步,信息技術(shù)教學聯(lián)系日益緊密,生物課程與信息技術(shù)的整合是未來高中生物學科教學發(fā)展的重要方向。教師應緊隨時代步伐,轉(zhuǎn)變教學觀念,充分利用信息技術(shù),培養(yǎng)學生綜合素質(zhì),提高高中生物課堂教學效果。

參考文獻

[1] 袁錦明. 運用多媒體教學軟件進行誘思探究教學初探[J]. 生物學教學. 2012(01):123-124.

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【關(guān)鍵詞】課堂活動;任務設(shè)計

在新課程改革的大背景下,由于信息技術(shù)知識更新快、課時少等學科特點,提高課堂教學效益是我們必須面對的現(xiàn)實,效益的高低是以每堂課的目標達成度為前提,目標的達成要以學生學習中的一個個具體的活動和任務為載體。教師設(shè)計符合學生特點和教材內(nèi)容的各種活動和任務來調(diào)動學生學習的積極性,從而達到提高學生掌握知識、運用知識、創(chuàng)造性解決問題的能力,好的活動和任務可使教學相得益彰,事半功倍。反之則與我們的教學背道而馳,事與愿違,表面熱鬧而效益低下。

1.學生課堂活動的設(shè)計

信息技術(shù)學科實踐性強的特點,決定了學生活動應該貫穿于教學的各個環(huán)節(jié)。課堂活動是學生知識構(gòu)建和能力培養(yǎng)的載體,教師應該根據(jù)教學目標和學生實際精心設(shè)計,有效組織。筆者認為課堂活動的組織方式有游戲方式、競賽方式、問答互動方式、小組合作方式、自主學習方式。

1.1 游戲方式。

游戲方式即是通過游戲的方式組織課堂活動,以激發(fā)學生的學習興趣,這種方式較多地適用于低段學生,如鼠標學習、鍵盤學習等。由于游戲的趣味性、生動性、挑戰(zhàn)性、實踐性和成就感,對學生有極大的吸引力,激發(fā)他們強烈的學習興趣。游戲可以是學生之間的游戲,能增進學生之間的交流;也可以是學生與電腦之間的游戲,選擇適合學生特點和課程特點的電腦益智游戲,既能讓學生更好地學習信息技術(shù),又能激發(fā)學生的想象力,訓練智力,擴大視野。游戲活動設(shè)計時要注意緊扣教學內(nèi)容,不能讓課堂散了。教師要控制好收放的節(jié)奏,引導到位,否則會讓課堂流于表面熱鬧的形式。

1.2 競賽方式。

競賽方式就是小組或個人以比賽的形式組織課堂教學活動,能激發(fā)起學生你追我趕的學習熱情,高效地完成老師布置的任務。這種方式較多地運用于新知學習和鞏固提高環(huán)節(jié)。在新知學習環(huán)節(jié),學生自主學習時,比賽誰能更快地掌握新知識;在鞏固提高環(huán)節(jié),讓學生綜合利用所學知識,比賽誰更快更好地完成任務。也可用于學生陸續(xù)進入教室到正式授課之前的環(huán)節(jié),如打字速度比賽,這樣先進入教室的學生不至于因無事可做而去上網(wǎng)玩游戲、聊QQ。競賽的設(shè)計一定要緊扣教材內(nèi)容,并能調(diào)動全體學生參與其中。競賽規(guī)則要公平、合理,對優(yōu)勝者一定要給予獎勵,否則就失去競賽的意義。

1.3 問答互動方式。

這種方式主要是通過教師提問、學生回答的方式組織課堂活動。生動形象的一問一答能充分調(diào)動學生積極參與到課堂教學中,形成課堂的師生互動,生動活潑的課堂氣氛使知識的傳遞和構(gòu)建更容易。精煉準確、賦予啟發(fā)性的提問非常重要,所以教師提問一定要目標明確,能引導學生發(fā)現(xiàn)問題,激發(fā)學生持續(xù)的學習興趣。好的提問能正好問到學生心里,激發(fā)學生深入思考,尋求解決問題的最佳方案。

1.4 小組合作方式。

以適當人數(shù)為一組共同學習、共同完成一個任務的方式組織課堂活動。小組的構(gòu)成可以在學生自愿的基礎(chǔ)上教師行當調(diào)整,組內(nèi)成員要男女生混搭、學習能力互補,以實現(xiàn)學習效果最大化為目的。教師要創(chuàng)設(shè)良好的合作環(huán)境,讓每個組員都明白自己應完成什么,自己在組中的位置以及自己的工作給其他組員帶來的影響等,使他們意識到小組的成功要靠每個組員的成功來實現(xiàn)。另外,在小組合作活動過程中,教師應不斷進行組間巡視,協(xié)調(diào)小組間的活動,及時提供有效的指導,并耐心細致地向?qū)W生傳授常用的合作技巧。在小組完成任務后,教師應與小組成員一起及時評價活動開展是否成功,討論運用了哪些合作技巧,表揚和獎勵成功的方面,同時找出不足之處,以便進一步完善。

1.5 自主學習方式。

自主學習方式就是以學生自己獨立學習的方式組織課堂活動,它是一種學生在教師的科學指導下,通過自身能動的、富有創(chuàng)造性的學習,實現(xiàn)自主性發(fā)展的學習方式。學生在教師制定的大目標下自主確定學習目標,制定學習進度,在解決問題中學習。學生在學習過程中能夠進行自我監(jiān)控,并作出相應的調(diào)整,對學習結(jié)果能夠進行自我檢查、自我總結(jié)和自我補救。學生學習過程中有情感的投入,有內(nèi)在動力的支持,能從學習中獲得積極的情感體驗。

在教學實踐中,教師要盡可能的創(chuàng)設(shè)有利于學生自主學習的環(huán)境條件,比如教師可以制作比較系統(tǒng)的學生自主學習系統(tǒng),或者信息技術(shù)專題學習網(wǎng)站,為學生的自主學習提供豐富的資源條件。

以上活動方式并不單純出現(xiàn)在一個課堂中,一節(jié)課可以有機地選擇一種或多種活動方式來組織課堂教學,以最大限度地提高信息技術(shù)課堂教學效益。

2.學生操作任務的設(shè)計

由于信息技術(shù)操作性強的特點,所有的知識點必須落實到學生能完成具體的任務這個核心上。學生完成操作任務的時間在一節(jié)課中占的比重較大,一般為一節(jié)課50%—70%左右的時間,是知識“過手”的環(huán)節(jié),也是信息技術(shù)課的核心部分。這個環(huán)節(jié)的學生活動我們習慣稱之為“操作任務”,一般說的“任務驅(qū)動”多指這個環(huán)節(jié)。操作任務的設(shè)計在信息技術(shù)教學中占有相當重要的地位,直接影響學習目標的達成。所以操作任務是我們必須精心設(shè)計的。

在設(shè)計操作任務時,教師要根據(jù)學生實際和教材內(nèi)容設(shè)計出學生有能力操作而且感興趣的任務,否則學生會對任務失去興趣,也就無從談及主動學習的問題了。具體來說,要注意以下幾個方面:

2.1 任務的設(shè)計要貼近學生生活。

任務的內(nèi)容要源于生活,用生活情景來激發(fā)教學,教師可以根據(jù)學生原有的認知基礎(chǔ),以具體的生活實際為背景,設(shè)計學生有生活體驗的任務,如用學生感受最深的一次主題班會,來制作一個電腦作品,可以是文檔、動畫,可以是網(wǎng)頁,也可以是多媒體簡報,全是學生的心靈寫照。也體現(xiàn)了學生運用信息技術(shù)來表達自己的情感,在運用信息技術(shù)的同時培養(yǎng)并提高自身的信息素養(yǎng)。

2.2 任務的設(shè)計要有層次性,大小適當、要求具體。

掌握信息技術(shù)知識和技能是一個逐步積累的過程。“任務”設(shè)計時要考慮“任務”的大小、知識點的含量、前后的聯(lián)系等多方面的因素。一般說來,每個“任務”中涉及的知識點不宜過多,最好不要有兩個以上的重點、難點,過多會增加學生學習的難度;“任務”的規(guī)模宜小不宜大,規(guī)模過大,會偏離“任務驅(qū)動”的本意。通過將任務的巧妙化分、層層展開,形成循序漸進的梯度,組成一個任務鏈,以便學生踏著任務的階梯去建構(gòu)知識。

任務的設(shè)計要具體、可操作,還得可檢查。最好不要設(shè)計 “新建一個文件夾”、“復制一個文件” 這類泛泛的任務,這樣的任務學生做還是沒做教師無法檢查。而是設(shè)計為“在你的D盤新建一個名為‘二十中小’的文件夾”、“復制網(wǎng)上鄰居\教師機\初二\信息技術(shù).doc這個文件到你的D盤中”。在LOGO語言學習中,設(shè)計任務“在屏幕上從左至右依次畫一個三角形、五邊形、十邊形、圓”,這個任務既體現(xiàn)了當堂課的“循環(huán)語句”知識點,又體現(xiàn)了前面學過的“抬筆、落筆”知識點,而且學生可操作,教師檢查也一目了然。

2.3 任務的設(shè)計要尊重學生的個性差異。

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如何將信息技術(shù)與學科教學融為一體,優(yōu)化學科教學,提高教與學的效率,改善教與學的效果,是學科教學與信息技術(shù)整合中值得研究和探討的課題。本文從當前相關(guān)的研究成果與自己的教學實踐,談一談對信息技術(shù)與生物學課程整合的一些做法和思考。

一、“信息技術(shù)與生物學科整合”的內(nèi)涵

《現(xiàn)代漢語詞典》里沒有整合這個詞,整合來源于英文“integration”,可解釋為“一體化、成為—個整體”。從現(xiàn)代教育理念看,信息技術(shù)與課程的整合,不僅僅是把信息技術(shù)作為輔助教師教的演示工具,而是要使現(xiàn)代信息技術(shù)手段與生物學科教育融合為一體,從而提高教育質(zhì)量,適應現(xiàn)代社會對教育的需求??蓮囊韵聝煞矫鎭砝斫庵?/p>

一方面,它是21世紀教育信息化的必然趨勢,隨著信息時代的到來,信息技術(shù)必將進人課堂。另一方面,從學科教學的角度看,“整合”是學科教學的一場深入改革。這場改革是在現(xiàn)代教育理論指導下,在學科課程的教育教學設(shè)計與實施過程中,利用不斷發(fā)展的信息技術(shù),運用先進的教育教學思想、理念、方式與方法,解決傳統(tǒng)教育教學手段很難、甚至無法提出或無法解決的問題,以達到更高、更新、更好的教育教學效果,從而推進教育教學深層次改革的目標。

“整合”的主要目的有兩個方面:一是通過“整合”使學生在學科教學中有效地學習使用信息技術(shù),培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng),二是通過“整合”使學生在學科教學中提高學習的主動性,提高學習的質(zhì)量和效率。

二、生物學教學與信息技術(shù)整合的途徑

1、運用信息技術(shù),開展網(wǎng)絡(luò)化教學

如果說最初的CAI著重于在人、機之間形成刺激——反應——強化的學習機制的話,那么,基于IE瀏覽的網(wǎng)絡(luò)化教學,將大量生動的圖象、聲音、動畫、視頻和文字信息展現(xiàn)在學生面前,學習內(nèi)容的呈現(xiàn)方式也由原來的線性結(jié)構(gòu)變?yōu)槌谋窘Y(jié)構(gòu),學生可以自主選擇學習的路徑,以適應自我知識構(gòu)建的需要。比如,《植物的礦質(zhì)營養(yǎng)》這節(jié)內(nèi)容我們運用了網(wǎng)絡(luò)化教學,教師制作的網(wǎng)頁型課件內(nèi)容包括“礦質(zhì)元素概念”板塊、“礦質(zhì)元素的吸收”板塊、“礦質(zhì)元素運輸和利用”板塊、“交流討論”等板塊。學生進入多媒體網(wǎng)絡(luò)教室后即可通過瀏覽主頁,點擊其中任一板塊進入相關(guān)內(nèi)容進行自主探究學習,同時還可通過一些相關(guān)網(wǎng)站的超級鏈接上網(wǎng)搜索相關(guān)的學習素材。如,關(guān)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的資料,無土栽培的資料等。通過“溫故而知新”板塊檢測自己的掌握程度,通過“交流討論”板塊發(fā)表自己的意見等。學生面對電腦更愿意將自己問題和想法表達出來,這樣將更好地培養(yǎng)學生獨立思考的能力和創(chuàng)新思維能力,教師則可根據(jù)客觀事物發(fā)展的自然順序和認識規(guī)律,向?qū)W生提供建議性的“導學策略”,為學生的自主學習提供

2、運用信息技術(shù),開展研究性學習

研究性學習是高中課程改革的一項重大舉措,生物學新課程中的一些研究性學習課題如“調(diào)查人群中的遺傳病”、“收集并交流我國自然保護區(qū)的資料”等都是在獲取信息資料的基礎(chǔ)上,學生個人處理信息、進行積極思考、發(fā)現(xiàn)并解決問題的過程。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運用,可為學生提供更加廣闊的信息搜集渠道,學生所搜集和交流的資料也不再僅僅是單一的文字材料,圖片、影像、動畫、視頻材料使學生的生物學研究性學習更加豐富多彩,生動活潑。

3、運用信息技術(shù),開發(fā)生物學科課程資源

新課程改革十分重視課程資源的開發(fā)與利用。運用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)開發(fā)信息化資源,是生物課程資源開發(fā)的重要組成部分。而網(wǎng)絡(luò)資源內(nèi)容豐富,可以為生物學教學提供十分巨大、豐富的教學資源。教師可以通過搜狐、百度、網(wǎng)易等網(wǎng)站的搜索引擎,搜索并下載生物學教學中需要的文字、數(shù)據(jù)、圖片、動畫、視頻等素材,通過分類、加工和制作,建立教師自己的生物學教學資源庫。教學資源庫的建立在幫助教師制作各類生物學教學課件、查詢有關(guān)教參資料、解答學生疑難等方面起到至關(guān)重要的作用。

三、“整合”與生物學科改革

從學科教學改革的角度看,“整合”有以下3方面的特點:

1、信息技術(shù)促進教學內(nèi)容呈現(xiàn)方式的變革

生物學是一門實驗科學,因此,在生物學科的教學中歷來強調(diào)教學的直觀性。當今生命科學發(fā)展迅猛,生物學教學隨之也融入了許多研究生命本質(zhì)的問題,傳統(tǒng)的教學手段,如掛圖、幻燈等,很難達到良好的教學效果。如若在教學過程中恰當?shù)厥褂靡曨l、動畫、課件等,就可以產(chǎn)生非常好的直觀效果,從而激發(fā)學生求知的欲望。此外,將微觀的、抽象的概念和規(guī)律形象生動地展現(xiàn)在學生面前,有利于突破教學的重難點。

2、信息技術(shù)促進教與學方式的變革

從學習方式的變革看,信息技術(shù)可以在教學中創(chuàng)設(shè)逼真的情境,引導學生主動學習;可以為學生提供豐富的學習資源以實現(xiàn)自主性學習。例如,通過一些生物虛擬實驗,為學生提供動手和思考的機會,以提高學生分析實驗和改進實驗的能力。再如,北京市第一零一中學荊林海老師關(guān)于“現(xiàn)代生物進化理論簡介”一節(jié)的教學,就是將拉馬克、達爾文以及新達爾文主義等內(nèi)容的文本、圖片、視頻等資料做成網(wǎng)頁,提供給高二學生在教師的指導下學生進行自主性學習,學生不僅僅從自身原有的水平收集到有關(guān)進化理論奠基和發(fā)展的過程、同時也積累了初步的進化觀點,取得了傳統(tǒng)教學很難達到的效果。

四、“整合”的實踐和研究

1、“整合”課題的研究方向

“整合”既然作為一項課題,究竟應該從哪些方面去展開探索和研究呢?從生物學科的特點、新課程標準中提出的課程『生質(zhì)和理念、課程具體目標、內(nèi)容等方面來看,“整合”研究的課題可以是多方面多層次的,例如:1)“整合”中教學目標的研究(包括學生生物科學素養(yǎng)的形成、學生生物學科能力的獲得等研究);2)與教學內(nèi)容的“整合”研究(包括突破教學重難點的研究、輔助實驗教學的研究);3)與生物學科整合的教學方式研究(包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的自主性學習研究、運用資源庫進行研究性學習的研究等;4)整合中教學質(zhì)量保證體系的研究(包括運用生物學題庫診斷學生學習問題的研究、整合所需的教學過程評價標準研究等)。可以發(fā)動廣大的教研員、教師以信息技術(shù)為手段,在現(xiàn)代生物學教學中對“整合”進行多角度多層面的研究。

2、“整合”的實踐

從整合的角度體現(xiàn)了3個特點:

①將微觀世界或宏觀現(xiàn)象,通過視頻、動畫等形式展現(xiàn)在學生面前,加強了教學的直觀性,激發(fā)了學生學習的興趣,有利于揭示事物的本質(zhì),提供由形象信息到抽象(理論)思維的橋。

②分層教學、因材施教,傳統(tǒng)教學也曾努力過,但通過實踐證實,在學生人數(shù)很大的今天,實施因材施教、分層教學,只有使信息技術(shù)成為學習的工具、創(chuàng)新的工具,才能得以實現(xiàn)。

五、生物學教學與信息技術(shù)整合過程中應注意的幾個問題

1、要注意與傳統(tǒng)教學手段的優(yōu)勢互補

不可否認,信息技術(shù)與生物學教學的整合特別是網(wǎng)絡(luò)化教學的開展,在開發(fā)學生的智力,培養(yǎng)學生的獨立性、創(chuàng)造性,發(fā)展學生的個性特長等方面具有積極的作用。但是,正如一種教學方法不可能解決所有問gg--樣,信息技術(shù)無論怎樣先進,功能如何完善,都不可能完全取代傳統(tǒng)的教學手段,如對學生實驗操作技能的培養(yǎng)目標只有通過“演示-模仿-操作”才能更好地完成。像觀察植物細胞的有絲分裂、DNA的粗提取和鑒定、細菌培養(yǎng)的基本技術(shù)等實驗,若不讓學生實驗操作,僅僅用多媒體大屏幕演示實驗過程,學生難免有“紙上談兵”之感,而且也不利于培養(yǎng)學生的動手能力和科學精神。對理論性強的知識板塊,如現(xiàn)代生物進化理論、遺傳的基本規(guī)律等還是應采用傳統(tǒng)的教學手段。此外,信息來源的渠道也不只是網(wǎng)絡(luò),傳統(tǒng)的圖書館、閱覽室,各種報刊雜志都可以作為學生學習的信息源。實踐表明,只有將信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學手段進行有機的整合,形成優(yōu)勢互補,才能取得良好的教學效果。

2、要重視信息技術(shù)運用的效率和實際教學效果

信息技術(shù)運用于生物學教學,使得教師花在教學準備方面的時間成倍的增加。加上目前條件下運用信息技術(shù)開展學科教學的經(jīng)濟成本較高,這就給我們生物學科教師提出了更高的要求,那就是:在基本條件相同的情況下,運用信息技術(shù)開展生物學教學所取得的效果和效率,必須高于用其他更簡易教學手段所能取得的效果和效率。比如在學習DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時,有些教師化了大量的時間和精力在電腦中畫了一個DNA分子的空間結(jié)構(gòu),但是學生看了課件后還是很難想象出一個DNA是由兩條脫氧核苷酸鏈盤旋而成的。其實講述這部分內(nèi)容時,只要給學生演示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,學生對DNA的空間結(jié)構(gòu)就一目了然了。這樣既省力,又能收到很好的效果。所以在生物課堂教學中要注意信息技術(shù)的運用是否必要,以及是否能對學生的學習起到積極的促進作用,另外還應避免因媒體過多涌入,引起學生興奮和注意的轉(zhuǎn)移。使學生失去對有關(guān)問題的深層思考,造成“課上熱鬧,課后懵懂”的現(xiàn)象。

3、要加強對學生學習過程的引導和管理

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一、創(chuàng)設(shè)合理情境,激發(fā)求知欲望

教學開始之初,在導入的時候可使用動畫或音頻、視頻來營造學習的情境,以調(diào)動學習的積極性,激起學生的求知欲望。例如,教學植物的根對無機鹽進行吸收有關(guān)內(nèi)容時,在導入環(huán)節(jié),筆者先用PPT課件展示出正常植株和欠缺各類無機鹽的植株的照片,并引導學生進行比較并提問:同樣的植物,是什么原因使它們的生長狀態(tài)和外在形態(tài)有如此大的差別呢?如此一來,學生由于直觀看到了植株的差異,而且其內(nèi)心渴望知道它們有差別的真實原因,因此展開教學后,學生的學習積極性很高,求知的欲望也很強。隨后,在教師的講解過程中,學生能夠集中注意力在教師的引導下和自己的探索下進行學習,給整堂課的教學奠定了良好的情緒基礎(chǔ)。

二、反映動態(tài)變化,幫助理解概念

生物知識中有很多關(guān)于動態(tài)變化的內(nèi)容,通過傳統(tǒng)的教學方式難以讓學生順利理解,而信息技術(shù)恰好可以很好地反映出生物知識中的動態(tài)變化,幫助學生理解和掌握概念。許多生理過程均包含一系列連續(xù)的細小動作,比較抽象,難于理解。比如,還是在教學植物的根對無機鹽進行吸收有關(guān)內(nèi)容的時候,導入環(huán)節(jié)之后,教師利用信息技術(shù)設(shè)計了模仿植物種植的課件內(nèi)容,學生能夠按自己的想法使用鼠標操作給植物施各種肥料,施了不同的肥料后,植株會相應產(chǎn)生不同的狀態(tài)。為了讓植株長好,學生們進行了各種不同的嘗試,使用過多種施肥方案以后,終于種出了健康狀態(tài)的植物,并同時認識到了無機鹽對植物的重要作用。在整個教學過程中,學生通過思考和模仿嘗試,通過自己的探究學到了有關(guān)生物知識,而此過程中,信息技術(shù)手段對幫助學生理解知識起到了重要作用,正是信息技術(shù)的高仿真性使課堂教學效率得到了有效提高。

三、優(yōu)化實驗教學,培養(yǎng)操作技能

信息技術(shù)應用在生物實驗教學中,并非要用技術(shù)替代學生的實際操作,而是要在生物實驗的過程中,應用信息技術(shù)進行更具直觀性的演示,起到示范作用,讓他們可以邊學習邊模仿,從而優(yōu)化實驗教學,更好地培養(yǎng)學生的操作技能。學習離不開實驗,伴隨新課改的實施,教師應意識到信息技術(shù)教學手段應是開展生物實驗教學的一種優(yōu)勢突出的輔助方式,可培養(yǎng)學生動腦思考和動手獨立操作的技能,提升他們對問題進行觀察與分析的能力和解決問題的水平,還可提高將學到的知識理解透徹并活化使用的能力。一般而言,實驗程序為由學生預習至教師的簡要介紹或者示范,然后學生進行操作后老師評價。可因為許多學生并未真正認識到實驗的重要,通常缺乏預習,在教師講解和做示范的時候也未仔細聽看,所以導致不會操作的情況。由此一來,實驗不可能達到預期目的,實驗的成效不佳。若實驗課上課后,教師能在講解前,將有關(guān)實驗視頻進行播放,不但可督促學生預習,也可以讓學生明確實驗的正確操作步驟,指導操作,進行實際實驗操作時就會少出錯,提升實驗教學的效率。

四、培養(yǎng)科學思維,提升分析能力

信息技術(shù)的應用,對培養(yǎng)和提高學生的科學思維和分析的能力有益。在高中生物教學中使用信息技術(shù)輔助教學,要達到的目的就是讓學生學到生物知識與技能的同時,提高學生主動探究和發(fā)現(xiàn)知識的主動性,提高他們對知識意義建構(gòu)的能力,得到發(fā)散性及批判性以及創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和提升。使學生融入到探究中,對提高他們思維的嚴密度和科學探究的技能具有重大影響。比如視頻或動畫的使用,不但能使學生的實驗條件和時間等局限得到良好解決,也可使他們得到參與的快樂,激發(fā)熱情并提升興趣,從而使教學更具實效性。

五、構(gòu)建互動平臺,建立合作機制

教學是師生互動共展的過程。教學中老師應善于創(chuàng)造可引導學生進行主動學習的環(huán)境。高中生物的課堂教學中可構(gòu)建起多向的互動合作機制,解放學生思維,使學生更加主動、快樂和更有效地探究生物學知識,使課堂更加開放。實現(xiàn)師生間的溝通和交流,啟發(fā)和補充,讓學生實現(xiàn)主體地位,教師體現(xiàn)主導作用,教學相長。

(一)給師生互動合作搭建良好平臺

師生互動是課堂教學中的重要環(huán)節(jié),傳統(tǒng)教法中對教學中的師生互動關(guān)注不足,師生互動的效率較低,而信息技術(shù)可以通過視聽手段給師生建立起良好的合作和互動的平臺,促使學生更好地理解生物知識,并培養(yǎng)其科學的學習態(tài)度與方法。在教學過程中,能夠使用形象的動畫,配合教師的語言講解,讓學生的思維能夠通過視聽覺跟隨課件播放和教師的引導逐步深入,更有效地學習有關(guān)的生物知識,給以后繼續(xù)學習奠定良好基礎(chǔ)。

(二)給學生間搭建互動與合作的平臺

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關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);利用;初中生物;教學質(zhì)量

一、起始課的優(yōu)化――聲像并茂,更能激發(fā)學生的學習興趣

利用多媒體課件聲像并茂、視聽結(jié)合、動靜相宜、感染力強等優(yōu)點,創(chuàng)設(shè)與教材相關(guān)的情景,能夠極大地激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望,達到寓教于樂,寓學于樂的目的。七年級學生剛開始生物科學的學習,在學習第一章《認識生物》時,我就精心制作了一堂多媒體課件,從網(wǎng)絡(luò)上搜集許多生物圖片,一些圖片還根據(jù)教學內(nèi)容的需要用ACDsee軟件進行處理,制成了配有文字說明和音響效果的課件,用以介紹“生物的特征”。同時還搜集到動物捕食,含羞草對刺激的反應等視頻素材加入課件中。同學們看到如此美麗的生物世界,一開始就對生物課可產(chǎn)生了濃厚的興趣。由興趣產(chǎn)生動機,由動機到探索,由探索到成功,在成功的喜悅中產(chǎn)生新的興趣和動機,推動學習不斷取得成功。

二、幫助組織教學

多媒體技術(shù)能使課堂教學達到一個“序”化工程。講課開始使用媒體可以引人入勝;中間穿插媒體能波瀾起伏;結(jié)尾運用媒體可達到余音不絕的效果。如在講“蒸騰作用”一節(jié)可以這樣來組織教學:

在課的開始,利用電教媒體進行導入,可巧設(shè)導語,暴露關(guān)鍵,給學生播下懸念的種子。教學中先可以放一段電視劇《少年特工》里小隊員在山頂用塑料袋在樹枝上取水的片斷,配以導語來問:為什么帶葉的樹枝會有這種“吐水”現(xiàn)象?一下子學生的思維發(fā)條被擰緊了,就會主動積極的去思考問題。課的中間可按學生認識的主線和課堂教學順序加進“枝葉在白天的蒸騰作用”演示實驗,同時教師可把自己“講、做、寫、畫”的基本功有機地結(jié)合起來,給學生一個可接受的立體交叉的信息網(wǎng),用他們多種感官接受來自各種渠道的外界刺激,強化了記憶。課的結(jié)尾可以將“蒸騰作用”過程及意義用動畫的方式演示出來,幫助學生鞏固所學知識并留下一個美妙的回憶。

三、利用動畫技術(shù),化靜為動,強化學生的理解能力

遺傳規(guī)律中等位基因分離和非等位基因之間分離及組合的互不干擾性,屬于微觀的、動態(tài)變化的、且肉眼難以觀察,因此是教學難點。運用多媒體動畫技術(shù),完全能夠模擬原始生殖細胞在進行減數(shù)分裂時,等位基因隨同源染色體的彼此分離而分離,又隨非同源染色體自由組合而組合的動態(tài)變化和產(chǎn)生配子的種類及比例。通過化靜為動,化微觀為宏觀,化抽象的想象為具體的圖像,輕而易舉地達到了突破難點、加深理解、方便記憶的教學目的。

四、能化難為易、化繁為簡、化抽象為具體

生理學科的特點是細微、動態(tài)、抽象。如人體的細胞、血液的流動和尿的生成等。這些均是教學中的難點、重點,但又看不見、摸不著,理解起來有一定的困難。比如,講血液循環(huán)時,過去我用“講述版畫”的形式講授,以語言講述為主,板畫為輔,雖然也能強調(diào)重點,但缺點是既不真實,也缺乏動感。如果應用多媒體軟件來顯示這一生理過程,既能真實、藝術(shù)地再現(xiàn)心臟的結(jié)構(gòu)和血液流動的動態(tài)過程也能化靜為動、化抽象為形象。從而增強了學生的感性認識,使枯燥乏味的生命運動現(xiàn)象變得新穎有趣。在顯示之前可設(shè)思考題,,讓同學帶著問題去看。如:心室收縮時,心房處于什么狀態(tài)?血液為什么沒有流回心房?心房收縮時心室處于什么狀態(tài)?另外,教師可先出示模型,使同學對心臟的形態(tài)、大小,各部分結(jié)構(gòu)有一個大致的了解。打開顯示器,首先展示心臟剖面圖。用光點把4個腔進行強化,接著就是瓣膜的強化。血管與4個腔相連,分別用紅光和藍光強化,然后就是心臟搏動和血流方向,說明心臟是動力器官,使學生進一步懂得心臟的重要性,為下節(jié)講體育鍛練對心臟的影響奠定基礎(chǔ)。另外在顯示過程中,可以根據(jù)時間放慢速度,邊講邊顯示。這樣學生在形象化、趣味化的接受知識過程中,又得到教師適時、適度的強化,使這一難于理解的知識變得易于接受。用這種教學方式,85%的同學都能用繪圖的方式畫出血流的方向,絕大部分同學都能準確掌握這部分內(nèi)容。

五、發(fā)揮學生的主體作用,提升學生的學習能力

教學功夫下在學生“學”上,現(xiàn)代教學觀認為,在教學過程中要重視學生的主體作用,教師的教要著眼于、立足于學生的“學”,“教”要為“學”服務。教師的主要任務,就是要教會學生學習。在生物課堂課教學中,學生對有些概念、原理的學習理解是較困難的。而利用生動活潑、豐富多彩的電教媒體,就能幫助學生順利解決這一問題。例如,講毛細血管、靜脈、動脈時,我用投影片顯示三種血管的形態(tài)、結(jié)構(gòu),然后讓學生識圖、區(qū)別、對比,找出它們之間的異同點。學生開動腦筋,積極思考,踴躍發(fā)言,你一言,我一語,最后自己總結(jié)出這三種血管的概念。這一節(jié)基本由學生自學完成,課上得很成功,并以生動活潑的教學氣氛代替了嚴肅死板的教學,把學生的積極性和主動性調(diào)動起來,使其主體作用得到了發(fā)揮。同時,通過識圖、辨圖、對比、類比的過程,培養(yǎng)了學生的觀察和獨立思考能力,而且經(jīng)過思維活動后,便于學生由瞬時記憶形成短時記憶,進而在理解的基礎(chǔ)上形成長時記憶。

訓練培養(yǎng)學生的概括能力,也是我們的教學目的之一。以前用傳統(tǒng)媒體講授完一個原理或生理活動后,若讓學生用簡練的語言進行概括,學生感到非常吃力。而通過電影、錄像等動態(tài)的畫面,使學生有了諸如骨的生長、肌肉的收縮、腺體分泌等感性認識,并以此上升到理性認識,從而有效地訓練了學生的概括能力。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 高中生物教學 整合

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)04-0135-01

所謂信息技術(shù)與生物課堂教學的有機整合,就是要求在生物課堂教學中,將信息技術(shù)、信息資源、信息方法與生物教學有機地結(jié)合起來,使信息技術(shù)與生物學教學融為一體,但如何更好地整合?筆者在日常的教學中,對如何將信息技術(shù)與生物教學整合進行了一些嘗試。

一 信息技術(shù)與生物教學整合的優(yōu)點

1.有利于創(chuàng)造活潑生動的教學氛圍

運用信息技術(shù)于課堂教學,借助計算機、投影機和視頻展示臺等多媒體工具,在屏幕上向?qū)W生展示圖、文、聲、像相結(jié)合的精彩內(nèi)容,對于學生來說吸引力大,感染性強,能有效提高他們的注意力。多媒體技術(shù)可以化靜為動,化虛為實,化抽象為直觀,使原本沉悶的課堂變得活潑生動。學生在輕松愉快的氛圍中掌握了相關(guān)的知識。

2.有利于實現(xiàn)高效輕松的教學方式

教師利用信息技術(shù)查找所需的備課資料,利用信息技術(shù)可提高教案的質(zhì)量和實用性;用課件等信息技術(shù)手段進行教學,可以將一些反映重點和難點的動畫多次地有選擇地加以觀看,而不必反復地用語言強調(diào);在講解練習時,也可以先把解題思路及答案都先準備好,既節(jié)約板書和抄課堂練習的時間,又使教學的容量加大。因而提高了教學的效益和效果,能夠拓寬課本知識體系,拓寬和加深課堂學習的內(nèi)涵和外延,更能提高教師的教學效率,減輕教師的負擔。

3.有利于取得良好的教學效果

信息技術(shù)的先進性、交互性和互動性,可以產(chǎn)生非常好的直觀效果,從而激發(fā)學生的求知欲望。利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)符合學習主題的學習情境,有利于學生發(fā)展聯(lián)想思維和建立新舊概念聯(lián)系的情境等,模擬再現(xiàn)生物體內(nèi)部的變化規(guī)律和微觀動態(tài)過程,將抽象的、難理解的概念和規(guī)律形象生動地展現(xiàn)在學生面前,有利于突破教學的重點和難點。例如在《細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》一課中,以動畫的形式,把小分子物質(zhì)出入細胞的方式連續(xù)動態(tài)地展現(xiàn)出來,充分引起學生的注意,加深學生的印象,使學生更好地理解教學內(nèi)容,從而很好地完成了教學目標,取得良好的教學效果。

二 信息技術(shù)與生物教學整合的模式

筆者對信息技術(shù)與生物教學整合課進行了三種類型的嘗試和比較。

1.以教師使用信息技術(shù)為主的演示型整合課

在現(xiàn)有教學模式的基礎(chǔ)上,教師將多媒體素材庫、計算機、大投影等作為新的教學媒體,應用于教學。如《基因控制蛋白質(zhì)的合成》一課中,由于學生缺乏空間想象能力,也不能看到這種微觀現(xiàn)象,如果按照傳統(tǒng)教學,單靠老師的“三寸不爛之舌”,結(jié)合掛圖去說,學生恐怕難以理解和接受這一課的內(nèi)容。所以在課堂中,我用一個動畫將基因控制蛋白質(zhì)的合成過程很好地展現(xiàn)出來,指出哪一階段為“轉(zhuǎn)錄”,哪一階段為“翻譯”,學生接受起來就容易得多了,重復幾次后,相信這些知識已經(jīng)“印”在學生的腦海中了。在生物學中的《光合作用》、《呼吸作用》、《動物的個體發(fā)育》、《細胞分裂》等,我都采用這種模式完成,并且都取得了不錯的效果。

2.學生使用信息技術(shù)為主的自主學習型的網(wǎng)絡(luò)課

此類型的整合課是開放性的、以資源為中心的課程整合。學生可以在互聯(lián)網(wǎng)上尋找學習資源,也可以是由教師提供指定的學習資源。一般是以教師提出課題后,將學生分組,在規(guī)定的時間內(nèi)尋找資料,完成課題,課上匯報的形式進行。

如《生態(tài)系統(tǒng)》一課中,如按傳統(tǒng)教法或前一種模式,由于知識內(nèi)容比較簡單,可能比較輕松地完成教學任務。但我并沒有直接授課,我先設(shè)計了幾個問題布置作業(yè),如“為什么一山不能容二虎”,“如何用幻燈片展示盡可能多的生態(tài)系統(tǒng)的類型”、“以圖形或幻燈片的形式,描述本校的食物網(wǎng)”,學生容易接受又很感興趣。

這種模式也是“英特爾未來教育”所提倡的,充分利用信息技術(shù),以“任務”來驅(qū)動教學,以“作業(yè)”來評定成績。這種模式的利大于弊,是一種較好的整合模式。

3.學生自主學習與教師演示相結(jié)合的整合課

這種模式打破一節(jié)課45分鐘的束縛,教學環(huán)境既能充分體現(xiàn)教師的引導作用,又給學生一定使用信息技術(shù)的機會。先由教師做大綱性的指導后,更多的時間則讓學生自主學習,教師以輔導者的身份出現(xiàn)在學習活動中。這種教學模式最適用于一些探究性學習和研究性學習等。

倡導學生主動參與,使學生的個性得以發(fā)揮,充分開發(fā)學生的潛能,培養(yǎng)了學生的思維能力、創(chuàng)新能力,是很好的一種教學模式。

但信息技術(shù)與生物教學的整合還存在著一些問題,如過分夸大了多媒體的效果,排斥傳統(tǒng)的教學手段;為多媒體而多媒體的現(xiàn)象;只考慮多媒體在輔助教師教學中的作用,而忽視了老師在幫助學生學習中的作用;過分追求多媒體效果,而忽略教學本身等等。

參考文獻

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一、以多媒體為手段創(chuàng)設(shè)物理情景,激發(fā)學習興趣

學生對物理規(guī)律理解起來比較抽象、難懂,實際教學效果也不很理想。而采用多媒體課件作為教學手段,則可以彌補傳統(tǒng)教學的不足,如多媒體課件以動畫的形式來展現(xiàn)浮力產(chǎn)生的物理過程,該動畫情景中的小木塊開始只受到前后、左右的液體壓力,這時壓力大小相等、方向相反,互為平衡,此時小木塊靜止不動,但這時如果在加載上、下表面液體的壓力時,小木塊會緩慢向上運動。此時活潑的動畫效果,直觀的圖形,快速有效地激發(fā)了學生興趣,使學生體會到液體對物體上下兩表面壓力差是浮力產(chǎn)生的原因,從而很容易地突破了教學難點,學生輕松掌握了本節(jié)的重點。

二、優(yōu)化實驗教學,彌補傳統(tǒng)演示實驗的不足

物理學是一門實驗學科,在物理學的產(chǎn)生和發(fā)展中,占有及其重要的地位。學生通過對實驗的仔細觀察和認真分析,可以對物理規(guī)律獲得生動的感性認識,從而更好地理解和掌握物理概念和運動定律,同時也培養(yǎng)了學生的觀察能力和思維能力。

所以在課堂教學中用實驗來演示物理運動規(guī)律是一種很好的教學方法,但由于傳統(tǒng)演示實驗受到時間、空間等諸多因素的影響,有些實驗不能做、不便做,而利用信息技術(shù)手段可以很好的解決這一問題,將復雜的、抽象的物理實驗過程采用多媒體技術(shù)形式模擬展現(xiàn)出來,這樣有利于降低學生的學習難度,將抽象思維轉(zhuǎn)換為直覺形象的思維,更能理解物理規(guī)律的來龍去脈,再現(xiàn)物理規(guī)律的誕生過程,從而培養(yǎng)了學生的科學素養(yǎng)和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

多媒體教學手段能將傳統(tǒng)實驗中不能表現(xiàn)的許多物理現(xiàn)象和物理運動過程,大至宇宙空間的天體、星象的宏觀運動;小至原子及原子核內(nèi)部微觀粒子的運動,都能利用多媒體技術(shù)以動畫的形式,形象、生動、直觀的模擬表現(xiàn)出來,其效果異常精美,便于理解。這種現(xiàn)代化教學手段彌補了傳統(tǒng)演示實驗教學的不足,也優(yōu)化了物理實驗教學,同時也增強了課堂實驗教學的氣氛,促進了學生自主學習的積極性,并且讓學生更容易理解和接受事物的本質(zhì)。

三、優(yōu)化教學過程,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

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關(guān)鍵詞 高中生物教育 現(xiàn)代生物技術(shù) 作用 內(nèi)容 建議

中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A

1現(xiàn)代生物技術(shù)教育的作用

1.1開拓學生的視野

由于現(xiàn)代生物技術(shù)的學習內(nèi)容會涉及到眾多現(xiàn)代生物技術(shù)的理論研究成果,尤其是基礎(chǔ)理論,所以會一定程度上開拓學生的生物學視野。例如學習胚胎工程一定會涉及和卵子細胞的發(fā)生過程和激素調(diào)節(jié)、受精作用機制、胚胎發(fā)育過程等;學習克隆技術(shù)就一定會涉及細胞的全能性、分化與脫分化機制、細胞的核與質(zhì)相互作用等原理。如此種種原理的學習,除了會增加學生的生物學知識,還會啟發(fā)其進一步思考生物學未來發(fā)展方向,提高其創(chuàng)新思維,開拓其視野。

1.2增強科技意識

由于生物科學研究領(lǐng)域涉及面較廣,包括農(nóng)學、醫(yī)學、環(huán)境科學等方面,所以在其研究日益加強的同時,應用科學也必將得到發(fā)展,反過來也可以從應用科學中汲取最新研究成果,為理論研究提供素材。例如,“水稻基因組計劃”的實施會對新世紀農(nóng)業(yè)的發(fā)展影響深遠,更會很大程度上緩解全球各地都面臨的糧食問題。除此之外,生物科學還對全球人口問題、資源短缺、食品健康等問題影響深遠,只有通過將生物科學轉(zhuǎn)化為絕對生產(chǎn)力,才能讓生物技術(shù)徹底造福人類,促進社會進步。借助于生物教育,學生會系統(tǒng)了解到科技的內(nèi)涵,并掌握生物科學對人類生產(chǎn)生活的重要性,促進學生對生物科學的熱愛。

1.3提升對科技和社會發(fā)展的認識

在國家之間綜合國力競爭日益激烈的今天,科技間的較量無疑是核心之爭,各國爭相發(fā)展本國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),其中生物技術(shù)的發(fā)展更是重中之重,甚至掀起了一股生物技術(shù)革命的熱潮,是上世紀繼蒸汽機和電能應用以來的重大科技變革,為世界發(fā)展史翻開了嶄新的一頁。在人類認識世界和改造世界的過程中,生物技術(shù)已被應用于資源短缺、環(huán)境污染、人口增加、生態(tài)破壞等各個重大問題的解決中。在此過程中,生物技術(shù)不斷得到發(fā)展,糧食問題得到解決、人們的健康狀況得以改善、生活質(zhì)量得以提高,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的種種弊端得以轉(zhuǎn)變,更大大促進了經(jīng)濟的增長。展望未來,新世紀生物技術(shù)必將成為國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要推動力,更能有效促進我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,并與信息技術(shù)一同成為經(jīng)濟發(fā)展的支柱,在新世紀高新技術(shù)領(lǐng)域中占有重要地位。對于高中生物教育而言,學生們對現(xiàn)代生物技術(shù)的初步了解和進一步展望都會助于他們今后在人生道路上更好的面對挑戰(zhàn),增強其辯證性思維,以迅速融入社會。

2現(xiàn)代生物技術(shù)在高中生物課程中的內(nèi)容

根據(jù)教育部制定的普通高級中學《生物課程標準》(2003年)的規(guī)定,此階段的現(xiàn)代生物技術(shù)課程包含36個課時,內(nèi)容必須涉及到基因工程、克隆技術(shù)、胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題這四部分。其中基因工程包括簡述基因工程的誕生、原理、技術(shù)、應用及蛋白質(zhì)工程;克隆技術(shù)包括動物的細胞培養(yǎng)、植物的組織培養(yǎng)、體細胞克隆,并舉例說明細胞融合與單克隆抗體;胚胎工程包括動物胚胎發(fā)育的基本過程,胚胎工程的理論基礎(chǔ)、應用及胚胎干細胞的移植等;最后一部分包括基因生物的安全性、生物武器對人類的威脅、生物技術(shù)中的倫理問題等。

3現(xiàn)代生物技術(shù)在高中生物課程中的教學建議

現(xiàn)代生物技術(shù)是隨著社會各層面的發(fā)展而不斷變化的,因此教師在教學過程中一定要持續(xù)關(guān)注最新研究成果,不斷更新生物技術(shù)的最新進展,以豐富自身的知識儲備,教給學生最及時科學的知識。另外除了教師的努力外,還應該培養(yǎng)學生自己探索的能力,教師可以引導學生查閱相關(guān)資料,可以通過報紙、雜志、網(wǎng)絡(luò)等多種渠道探索,及時掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的最新研究發(fā)現(xiàn)。當學生有了一定的知識儲備時,教師可以組織學生開展簡單的專題報告,通過口頭辯論、小型研究論文等方式進行。

除此之外,在信息技術(shù)高度發(fā)達的當今社會,教師可以指導學生選擇有效的網(wǎng)絡(luò)資源進行研究,除了在日常的課堂教學中將網(wǎng)絡(luò)搜集而來的材料整理制作成課件,以節(jié)省教學時間、提高教學效率,還可以在課外為學生提供其他自學的方式,如教會學生使用搜索引擎、關(guān)鍵詞、相關(guān)網(wǎng)站等,提高學生的自主學習能力;或者教師可以就某一基因工程為專題,首先提供給學生部分網(wǎng)址,其次鼓勵學生自己搜集有關(guān)材料,在此過程中學生不僅強化了自己的知識理解力,而且學會了新的探索方式。另外,處理課堂教學的種種方式外,還應該增加學生的實踐能力。如果可以,校方可以組織學生到附近的研究單位和工廠進行實地參觀生物技術(shù)的生產(chǎn)車間或?qū)嶒炇?,學生可以親自觀察或體驗應用過程;或者可以邀請相關(guān)的專家學者就某一專題做一次研究報告,向全體師生展示現(xiàn)代生物技術(shù)的最新研究成果及其發(fā)展前景。這樣的實踐經(jīng)驗遠比單純的課堂教學效率更有效、記憶更加深刻,也更能激發(fā)學生的學習興趣和探索未知的好奇心。

4結(jié)語

綜上所述,在現(xiàn)代生物技術(shù)日益發(fā)展的時代,其對社會發(fā)展的方方面面都意義重大,如果在高中教育中能夠普及現(xiàn)代生物技術(shù),必將對學生今后的生活學習做好充足的準備,也將從整體上促進社會的進步。

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關(guān)鍵詞: 高中生物 “生物科學與社會”模塊 大學教學

為提高學生的科學素養(yǎng),中學新課改已在全國相繼開展,這不僅要求中學教師要適應課改,同時也要求高校培養(yǎng)出勝任中學課改教學的教師。但是,目前高校的教育與中學的教學常存在脫節(jié)現(xiàn)象,為適應高中生物教學需要,必須對大學的生物學教學進行適當?shù)恼{(diào)整,以使高?!吧锟茖W”專業(yè)培養(yǎng)的學生能夠更加適應中學教學的要求。

在新課標中,高中生物課程包括必修和選修兩大部分。必修部分體現(xiàn)了生物學的核心基礎(chǔ),又反映了生物學迅速發(fā)展的領(lǐng)域。選修部分是在修完必修教材的基礎(chǔ)上進行選修的[1-2]。選修部分包括“生物技術(shù)實踐”、“生物科學與社會”和“現(xiàn)代生物科技專題”3個模塊,其中“生物科學與社會”涉獵的范圍最廣,并且與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密?!吧锟茖W與社會”模塊共包括4個專題:生物科學與健康、生物科學與農(nóng)業(yè)、生物科學與工業(yè)、生物科學與環(huán)境保護[2]。大學教學內(nèi)容與其適應方面出現(xiàn)的問題也較多,它對大學課程設(shè)置和課程內(nèi)容提出了新的要求。

1 生物科學與健康

生物科學與健康專題中,新課標要求是:簡述基因診斷和基因治療;舉例說明器官移植;簡述避孕的原理和方法;舉例說明人工受精、試管嬰兒等生殖技術(shù);簡述抗生素的合理使用。

這一章的內(nèi)容屬于醫(yī)學領(lǐng)域,它貼近生活,直接關(guān)系人的身體健康和生殖問題,內(nèi)容涉及大學的現(xiàn)代分子生物學、細胞工程,基因工程等課程,對這些問題的了解將有助于人們生活質(zhì)量的提高。首先,在大學的基因工程和現(xiàn)代分子生物學這兩門課程里,詳細闡述基因診斷、基因芯片技術(shù)在診斷中的應用。從總的內(nèi)容來看,大學的課程基本涵蓋了中學的內(nèi)容,并且介紹得更為深入。第二,在大學的細胞工程課程中,基于干細胞培養(yǎng)的技術(shù)與原理闡述了組織工程方法,組織工程化皮膚、骨骼、血管等組織工程器官。組織工程是傳統(tǒng)器官移植治療方式的革命。但是,大學的課程只涉及器官移植的未來發(fā)展方向,而對人體的器官移植的發(fā)展歷史和發(fā)展現(xiàn)狀卻沒涉及。第三,在大學的細胞工程課程中,還詳細闡述了動物的體外受精的概念、歷史和技術(shù)。但對人類的試管嬰兒并未獨立列出和闡述。所以人體的器官移植的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀以及試管嬰兒的內(nèi)容應該在適當課程中增補。

上述中學課標還要求簡述抗生素的合理使用,簡述避孕的原理和方法。但這些醫(yī)學衛(wèi)生知識在大學的課程里卻顯得相當匱乏,幾乎沒有一個課程(包括人體解剖生理)涉及這些問題,所以在大學的教學里應積極補充這方面的內(nèi)容。

2 生物科學與農(nóng)業(yè)

在生物科學與健康專題中,新課標要求是:概述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的繁殖控制技術(shù);列舉現(xiàn)代生物技術(shù)在育種中的應用;簡述植物病蟲害的防治原理和技術(shù);關(guān)注動物疫病的控制;描述綠色食品的生產(chǎn);舉例說明設(shè)施農(nóng)業(yè)。

這一章的內(nèi)容在大學里涉及了動物、植物的遺傳育種,動物醫(yī)學,植物生產(chǎn)學等的基本知識。首先,就大學的遺傳與育種教學來說,主要偏重于遺傳學基礎(chǔ)知識,其中只介紹少部分的常規(guī)育種技術(shù),而對非常規(guī)育種介紹得非常少。中學課本涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的繁殖技術(shù)(包括植物微型繁殖技術(shù),人工受精技術(shù),胚胎分割技術(shù),克隆哺乳動物技術(shù))和現(xiàn)代生物技術(shù)在育種上的應用(包括轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種、細胞雜交育種、轉(zhuǎn)基因生物的安全性)。傳統(tǒng)的遺傳與育種課程已不能滿足這些需求,但細胞工程這門課程包括上述內(nèi)容,可以滿足我們未來教師的需要。第二,就植物生產(chǎn)或相關(guān)課程來說,雖然包括病蟲害的防治原理和方法,但缺少病蟲害預測的常用方法、性信息素的作用,同時也沒有強調(diào)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在生物防治中的作用,因此需加強以上內(nèi)容闡述,把病蟲害的防治當作課程的重點。不過大學的生態(tài)學相關(guān)課程,在生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞里對闡述性信息激素概念和作用也做了闡述。另外,在現(xiàn)在的植物生產(chǎn)類的相關(guān)教材,關(guān)于智能農(nóng)業(yè)的內(nèi)容這一方面還相當弱,也應該給予強化。其它關(guān)于綠色食品的生產(chǎn)和設(shè)施農(nóng)業(yè)的內(nèi)容可以完全滿足需要。第三,就動物養(yǎng)殖的相關(guān)課程來說,同植物生產(chǎn)的相關(guān)課程類似,應加強或補充動物疫病方面的內(nèi)容,尤其是動物疫病的類型與防治??傊?,無論對動物或植物來說相關(guān)的病害或蟲害都是生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題,在課堂教學中應突出這一點。

3 生物科學與工業(yè)

在“生物科學與工業(yè)”專題中,新課標要求是:舉例說出發(fā)酵與食品生產(chǎn);舉例說明酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用;舉例說明生物工程技術(shù)藥物和疫苗的生產(chǎn)原理。

在大學的課程里這一章內(nèi)容涉及微生物與發(fā)酵,酶工程、生物制藥三門課程。首先,就大學的微生物與發(fā)酵課程來說,中學課本提到的發(fā)酵工程發(fā)展歷史和發(fā)酵的生產(chǎn)過程是其基本的內(nèi)容,不需要強化或補充。但關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)――基因工程在生產(chǎn)中的應用方面的信息及發(fā)酵過程的一些細節(jié)問題還比較匱乏。對于這些不足,在大學的酶工程這一門的課程能夠等到補充和完善。因為在酶工程中,關(guān)于酶發(fā)酵生產(chǎn)的工藝控制對上述內(nèi)容講解是非常詳盡的。另外,酶工程對酶在食品、輕工業(yè)等方面的應用介紹也非常詳盡,能夠完成培養(yǎng)生物教師的任務。第二,對生物制藥這門課來說,主要介紹用基因工程制藥、細胞工程制藥、酶工程制藥等制藥的基本原理、方法和應用。經(jīng)過這些方面的學習,學生對基因工程制藥、細胞工程制藥的基本知識的掌握就比較全面了,但關(guān)于生物技術(shù)疫苗內(nèi)容比較薄弱,這些內(nèi)容只在教材中附帶的被提出來,沒有被當作一個專門問題來闡述,應在今后的教學過程給予強化或補充,或者增加免疫學課程。

4 生物科學與環(huán)境保護

在生物科學與環(huán)境保護專題中,新課標要求是:識別生物性污染;概述生物凈化的原理和方法;認同有利于環(huán)境保護的消費行為;關(guān)注生物資源的合理利用,列舉生物資源面臨的危機及原因;倡導綠色消費。

這一章的內(nèi)容屬于基礎(chǔ)生態(tài)學方面的內(nèi)容。基礎(chǔ)生態(tài)學主要介紹生態(tài)學的基本概念、基本原理及基本應用,但比較偏重于基本原理。中學課本里關(guān)于生物污染與預防、生物凈化的原理和方法屬于基本原理內(nèi)容,在大學的課程被當作重點內(nèi)容詳細闡述,所以并不需要強化與補充。關(guān)注生物資源的合理利用、列舉生物資源面臨的危機及原因,綠色消費屬于應用生態(tài)學方面的內(nèi)容。從中學課標看出,生態(tài)學基本原理和應用生態(tài)知識擁有同樣的重要地位,在中學教材各占一半篇幅?,F(xiàn)代生態(tài)學研究已從理論研究轉(zhuǎn)向應用研究,中學課本很好地把握了這一趨勢。但大學基礎(chǔ)生態(tài)學課程里,應用生態(tài)學內(nèi)容比較少,信息量少,比較籠統(tǒng),就生物資源的合理利用里的生物資源危機來說,缺乏具體事例和數(shù)據(jù),也沒有具體闡述生物資源的合理利用辦法,同時也沒有提到綠色消費的相關(guān)內(nèi)容。這些應用生態(tài)方面的知識在大學生態(tài)學教學中應著力補充。

從以上分析我們可以看出,生物科學與社會這冊書包括的范圍廣,介紹了生物科學在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療保健、環(huán)境保護等方面的應用,涉及大學的眾多課程,包括現(xiàn)代分子生物學、細胞工程、基因工程、酶工程、生物技術(shù)與制藥、微生物與發(fā)酵、遺傳與育種、生態(tài)學、植物生產(chǎn)、動物養(yǎng)殖、醫(yī)藥衛(wèi)生。尤其醫(yī)藥衛(wèi)生相關(guān)課程最為薄弱。所以大學的課程建設(shè)應關(guān)注這個問題,積極建立一門介紹基本醫(yī)藥衛(wèi)生知識的課程或者把相關(guān)知識融入到相近課程,讓我們的未來教師把更多的醫(yī)療保健知識傳播給學生,提高學生的自我保健能力。另外,對于一些課程內(nèi)容并不需要探究太深,其中的一些課程可以整合成一門課程。比如植物生產(chǎn)和動物養(yǎng)殖整合為一門課程,既節(jié)省學時,又使學生對農(nóng)業(yè)有所了解。

面對高中課程改革,我們要做的不僅是大學專業(yè)課課程設(shè)置的調(diào)整,同時要強調(diào)講授內(nèi)容要與現(xiàn)代生活的應用方面相聯(lián)系,要反映生物學發(fā)展的前沿。只有這樣,我們的畢業(yè)生才能適應高中生物的教學工作。

參考文獻: