“网络模拟功能在生物教学中的运用研究”结题报告

1、“网络模拟功能在生物教学中的运用研究”结题报告生物子课题组 土守瑾执笔一、课题研究背景传统的教育强调学生学会知识，而现代的教育则强调学生掌握学习的方法，变学会为会 学。信息时代，网络技术的迅猛发展为学生自主学习提供了技术保障，开辟了新的天地。网 络所拥有的信息的丰富性、传播的便捷性、表现的多样化、交流的互动性、时空的无限制性、 虚拟化等特点都为学生的发展提供了新的机遇。把握时代的特点，借助现代信息技术，更好 地完善学牛的知识体系和素质修养，使其知识构建更适应信息时代的发展，这是当前教学改 革而临的重要课题。二、现代信息技术作为牛物学科辅助教学工具的研究在我国，课堂教学是传统教学组织形式的“主渠

2、道”和“主阵地”。90年代屮后期， 随着信息技术的发展和口趋成熟，我们开始将现代信息技术运川于在这个主阵地。当时，由 于我们的认识一下子不能完全摆脱原有的教学模式，对新的教学理念认识理解不够透彻，加 上课程标准的限制，我们主要按照教学人纲、按照教材的安排、课时的要求来设计教学活动, 信息技术主要表现为是生物学科教学活动的一种辅助工具。1、现代信息技术作为牛物学科教学辅助工具的实践(1) 现代信息技术作为演示工具的实践现代信息技术是比较理想的演示工具。学校购买了很多多媒体素材库，我们可以根据教 学需要，在现成的多媒体素材库中选择合适的内容片段，穿插使用在课堂知识的讲解过程中， 这是我们在初期故为

3、常见的实践形式。例如，衣迓行细胞有丝分裂的教学时，由于细胞分裂是一个微观的、动态的变化过程, 学牛又缺乏相关的知识基础，理解起來比较困难。借助多媒体技术，可以分阶段展示细胞内 各个结构的变化，也口j以展示连续的分裂过程。通过反复播放，化抽象为直观，对学生的理 解有很人的帮助。乂如：对dna的结构和功能要求从分子水平加以认识，如何展现dna 分子的复制、转录和翻译过程？借助于多媒体素材是十分理想的途径，可以科学地再现细胞 内的这一系列变化。这种手段形芦并茂，色彩逼真，表现方法灵活多样、富于动感，对以寓 教冇于娱乐之中、寓教育于美的赏析之中，使学生轻松愉快地学习。但是，随着信息技术运川的深入，我们

4、发现只依靠现成的素材已经难以满足教学的经常 需要。于是有的教师利用poweipoint或者一些多媒体制作工具，综合利用各种教学素材， 自己动手制作多媒体课件；有的教师川图表、动画等方式展示动态的变化过程和理论模型; 有的教师利川模拟软件或者计算机外接传感器来演示某些实验现象。例如：在“动物细胞工程”一节的教学屮，由于这是新增的选修木内容，没有现成的教 学软件可以利用，我们只好尝试自己制作。我们利用flash制作出细胞融合的渐变过程， 它具有动画效果，并设置了愆停按钮，可以在连续播放的任何时候停下来观察融合的进程, 有利丁学牛的思维和知识的形成。由于现代信息技术能把教学内容通过文本、图形、图像、

5、音频、活动视频和动画等多种 媒体有机结合起来，因而传授的知识生动形象、富于感染力，有助于开阔学生的知识视野, 创造优良的学习环境，激发学牛学习兴趣。借助现代信息技术还可以使教学突破时间、空间、 微观、宏观的限制，帮助学生了解抽象的、微观的、难以感知的事物。通过跨越时空、融合 宏观微观的方式观察、分析、比较和综合，活跃学牛的思维，丰富学生的想彖，促进学生对 知识的感知、记忆，形成科学的概念。在生物教学中，现代信息技术发挥了不可替代的作用， 越來越成为教帅喜爱的教学辅助手段。（2）现代信息技术作为测试工具的实践在课堂教学的基础上，我们还运用了一些操练练习型软件和计算机辅助测验软件。计算 机软件可以

6、部分代替教师职能，如：出题、评定等。教师口j以根据不同的学习内容和学习目 标，利用不同的测试工具和交互方式，如：操练和练习、对话、游戏、模拟、测试、问题解 答等。信息技术作为课堂测试的工具，使学生有机会接触丰富的和优秀的教学资源，有助于 提高学习的积极性。更重要的是，通过测试，可以巩固所学知识，发现薄弱环节，明确口己 今后的学习方向和目标，使学生的学习更具有针对性。而教师也可以借助软件的统计和反馈 功能，了解学牛的总体学习状况和个体差异，决定下一步教学的方向和h标，捉高教学活动 的针对性，使教学效率进一步提高。反思该阶段的运用实践，虽然生物教学内容的呈现方式为传统的教学过程有了很大不 同，但是

7、，生物教学活动和评价标准仍是以知识为中心，教学目标、教学内容、教学形式、 教学组织与传统课堂教学没有本质的区别；整个教学过程仍以教师的讲授为主，学牛兴趣虽 然被激发，但仍然是被动的接受者、被动的学习者；学生的创新思维与创新能力虽然有所体 现，但没有获得实质性的飞跃。这是现代信息技术作为教学辅助工具的最大的遗憾。这也促 使我们进一步思考和探索现代信息技术的应川与生物学科教学的关系以及如何真正发挥现 代信息技术的优势。2、现代信息技术作为生物学科学习认知工具的实践经过儿年的理论研究和实践总结，我们在21世纪更新了现代信息技术教育的理念。我 们认为学生对所学知识的意义建构十分重要，教学不能以知识为中

8、心，要以资源为载体、以 能力培养中心；教学不能以教为中心，要以学为中心；学生是学习的主体，教师是学生学习 的指导者、帮助者、组织者。要实现这个根本性转变，口j以使生物教学内容、教学目标、教 学组织架构全面信息化，将信息技术天衣无缝地融合到每一个环节中。在教学全而信息化之后，生物教学内容强调以真实性、实践性问题为学习的核心，知识 与真实世界的联系可以变得紧密乂经常；牛物教学内容的表现形式可以由原来的文本性、线 性结构形式变为多媒化、超链接结构形式。生物教学ii标是培养信息处理能力、问题解决能 力、批判性思维能力、学习能力、与他人合作和协作能力等。相应地，牛物教学就要打破 45分钟一堂课的时间束缚

9、、消除学牛处在教室里听课的空间限制，盂要亜新设计和规划学 习时间和空间。在牛物教学组织形式上，也耍打破传统的按能力同质分组的方式，实行异质 分组，通过能力互补和协作，发挥每个个体的优势和氏处。在新理念的指导下，我们将现代信息技术全而运丿ij于生物学科教学屮，将现代信息技术 作为学牛学习强大的认知工具，开发信息技术的更多功能，初步形成了信息技术与牛物课程 整合的基木模式。在运行整合模式的过程中，我们依托现代信息技术改造生物教学方法、教 学1=1标和教学内容，努力实现生物教学革命。运行该模式实现生物教学革命的过程，一般巾 以下儿个环节构成。(1)网络化的电子备课。传统的备课组活动虽然一直都被认为是

10、保证教学质量和教研纽水平的最有效手段，但是 限于时间等因素，有时人凑不齐、有时时间太短，而口各人想探究的重点问题不同，因此， 很难切实地进行信息交流。如果把教案上传到校园网上，教师之间教案的交流便口j以随时进 行，有助于教师在交流中提高业务水平和能力，尤其对青年教师的迅速成长十分有利。在现 代信息技术的支持卞，我们还可以素材、课件、试题库的查询功能，帮助老师快速找到他想 要的内容，进行相应的个性化制作。这样的电子化备课，教师可以大量利用网络上现有的资 源，减少了不必要的重复劳动，再结合生物学科特点、教学内容、教学目标、授课经验和个 性特征，完成教学内容的数字化设计，体现现代化教学的先进性。网络

11、化的电子备课是资源共享、相互启发、彼此激励和个性设计的统一，是教师工作方 式、学习方式和成长方式的革命。在该阶段，信息技术是资源平台、交流工具和协作工具。 教师的信息情感意识、信息运用能力都比前一阶段有一定程度的提高。(2)网络化的课堂教学。在信息时代，互联网资源浩如烟海、良莠不齐。学习者需要在信息的海洋中快速、准确 地找到口己所需的资源，迅速地判断资源的价值并对其进行取舍，合理地将资源車新组合为 己所川。川现代信息技术提供资源环境，可以丰富生物课堂教学，扩充生物教学知识量，可 以使学牛不再局限于书本牛物知识，开阔他们的思路，提高他们鉴别、批判和创新的能力。 学生也可以在学习生物学科知识的同吋

12、，获得许多其他相关知识，激起学习的兴趣。在实践中，我们尝试讣学牛口主探究dna的空间构型。虽然课本上有现成的答案，但 文字形式的简单结论不利于学生的理解和运用。于是，我们以网络为基础，山学生查找有关 dna分子结构的资料，使用dna结构的有关软件，尝试dna的各种搭建方式，直到建成 _个合理的模型为止。在这一短短的过程中，学生身临其境般地经历了科学家们发现dna 空间结构的过程，他们对“双螺旋”、“反向平行”有更为深刻的理解。在网络生物教学的实施过程中，我们可以为学生提供适当的参考信息，如获取相关信息 的网址、搜索引擎等。我们为学牛先做一些筛选，避免过多的干扰信息分散学牛的注意力， 争取到达应

13、有的效果。同时，网络支持学生的在线交流。互相沟通、协调合作的过程，有助 于学牛确立协作意识、捉高协作技巧、培养协作能力、明确协作责任。在探索解决牛物问题 方案的过程中，学牛们可能真实领悟、深刻理解牛物内容，逐步形成严谨科学的思想和科学 探究的基本方法。我们也及时转换角色，从“传授者”转变为“引导和协调者”，实现师牛 关系的转换。所以，我们在网络教学中不是无事可干，而是任务更重了。在我们的学科整合实践屮，网络模拟功能得到多方面的利川。我们展现微观领域、变抽 象为直观；模拟牛活中的情境进行环保教育；建立专门的牛物组主页，运用网络给学牛捉供 一个学习交流和检测的平台等。运川网络技术，我们努力为学生提供更多的自主学习的机会, 发展其知识和兴趣，使其知识构建更适应信息时代的发展。(3) 网络化的评价方式我们利用信息技术在出卷、阅卷、分析等方而的优势，建成生物学科资源库并定期更新。 在word环境中生成普通试卷，利用网络系统平台，实现部分试题自动阅卷、自动分析，提 高了工作效率，使我们可以有更多的时间和精力研究课程、研究学生，进行教学改革。在考 后评价分析时，我们不再简单地、孤立地看每次的平均分、考分排名和卷面得分率，而是借 助于相关软件(如excel)进行量化统计、图表分析、走势研究、趋势预测、跟踪分析等， 使教师对考试成绩有一个更加全而、更加客观的评价，对以后的教学做到心屮有数。在