信息技术与初中生物学科的整合

初中生物教学中的信息技术的应用和整合上海市浦东教育发展研究院胡向武信息技术在教学中的应用第2页世界上唯一不变的事物就是变化本身.Theonlythingconstantischangeitself.Heraclitus500B.C.赫拉克利特〔公元前500年，古希腊哲学家〕信息技术对教育的影响3近期发展（12个月）云计算移动学习中期发展（2-3年）学习分析开放内容远期发展（4-5年）3D打印虚拟与远程实验室自带设备，BYOD（未来1年）云计算（未来1年）游戏与游戏化学习（未来2-3年）学习分析（未来2-3年）物联网（未来4-5年）可穿戴技术（未来4-5年）时间期望值实际情况

影响1234我们高估了技术的短期影响低估了长期影响RoyAmara,formerPresident,InstitutefortheFuture2013.10.25信息化教学环境一信息化教学环境的分类7简易多媒体教学环境交互多媒体教学环境多媒体网络教学环境移动学习环境简易多媒体教学环境8多媒体计算机+投影仪交互多媒体教学环境9多媒体网络教学环境10移动学习环境11信息技术与课程整合的内涵北京师范大学教育技术学院教授、现代教育技术研究所所长，东北师范大学终身教授何克抗教授认为：所谓信息技术与学科课程的整合，就是通过将信息技术有效融合于各学科的教学过程来营造一种新型教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式，从而把学生的主动性、积极性、创造性教充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，从而使学生的创造精神与实践能力的培养真正落到实处。整合的三个基本属性：营造新型教学环境、实现新的教与学方式、变革传统教学结构。

一、运用信息技术获取网络资源前言创设问题化的生活情景，引导学生开展自主、合作、探究性的学习，培养学生科学探究能力，激发学生生命的情感体验，树立正确的生命观。目的：选择恰当的资源、创设生活化的问题情境教学设计重要环节：课程标准要求教师应建立融合、开放、发展的课程资源观，整合并优化课程资源，充分发挥各种资源的教育功能。根据教学目标的需要，开发、选择一切可以利用的资源，为实现教育目标服务。尽量组合不同类型的资源，将文本资源、音像资源、实物资源等结合起来，使学生深入理解课程内容。运用信息技术工具获取网络视频资源一1.前言生物教学的基本原则——与社会、生活相联系开头语：初中学生逐步扩展的生活是课程的基础;将正确的价值引导蕴涵在鲜活的生活主题之中.新课程标准强调：2.网络视频资源的生物教学中运用网络资源的特点：海量信息、内容丰富、形式多样、时效性强、获取便捷……网络资源呈现方式：视频、动画、音频、图片、文字视频资源在生物教学中的运用价值：直观形象、内容丰富、激发学习兴趣、创设情境、引导探究……部分生物教师存在的困惑困扰部分生物教师的问题去哪里找合适的视频资源？找到的视频资源如何下载？如何对视频资源进行加工剪辑？3.一个案例：如何有效获取视频资源？案例张老师是一位年轻的生物教师，一次公开课活动中,她选择了执教初中生物《生态系统》，张老师感到单纯的讲解难以激发学生兴趣，准备寻找一种具体生态系统如“热带草原”创设情境，让学生讨论分析、感悟知识，肯定效果不错！3.1如何寻找自己所需要教学视频资源权威的媒体，主流价值观，主要渠道，充满正能量。汇聚了100多个CCTV名栏，集纳了50个地方卫视名栏，内容涵盖社会生活各个领域。MP4格式，清晰流畅。教师获取视频资源和教学素材的重要渠道。专门的视频资源网站优酷播放快、发布快、搜索快。个性化、生活化的微视频分享，内容全面。专门的视频资源网站土豆突出影视、娱乐、音乐、动漫等，强调个性化制作。专门的视频资源网站腾讯视频内容全面、视频质量、地方台合作、形式灵活。专门的视频资源网站其它特色视频网站：

酷6、爱奇艺、youtube等。3.2如何下载这段视频教学资源呢？

视频下载软件硕鼠迅雷快车维棠小巧、简便、占用的容量小既可下载安装到电脑，也可提供在线服务。硕鼠软件如何下载这段视频教学资源呢？实现对CCTV、优酷、土豆等120余个合作网站的视频下载。下载后自动合并，同时保留原分段视频，便于编辑。下载安装；到百度搜索使用教程。马上行动Soeasy!开始：使用硕鼠下载视频资源问题一:视频播放格式？WindowsMediaPlayer播放器、暴风影音播放器、迅雷看看播放器。央视网下载的：MP4格式没问题，清晰流畅。问题1：为什么同事帮忙在优酷、土豆网下载的视频却无法WindowsMediaPlayer播放器中播放呢？答案是:FLV格式3.3如何转换视频的格式？央视网mp4格式土豆、优酷等网站flv微软视频wmv、asf、asx；手机视频3gpApple视频movRealPlayerrm、rmvbSony视频mp4、m4v视频格式的转换问题格式转换的“利器”——格式工厂软件。不同的播放设备要求不同的视频格式。快速地实现各种视频、音频、图片格式的相互转换。运用暴风影音也能进行视频格式转换。3.4问题二:如何剪辑视频时间长短？问题二：下载的这段视频时间太长，课堂教学实践不够。怎么办？“格式工厂”来帮忙！可以按照剪辑要求精确到几分几秒钟。具体的使用和操作可以参考“教育技术能力提升工程”培训课程内容，也可以到百度下载使用教程。一点启示：

在信息化时代,教师要有学习动力和热情,要善于运用新的技术来改变教学。

教师应该走在时代和社会发展的前列。今天的教育只有面向未来，未来的学生才能引领时代发展。几点提示：要尊重和保护知识产权下载的资料要注明网址来源。资料的使用要标注引用网站及作者。资料用于教育教学。如用于商业谋利需向作者付费。二、信息技术支持的生物课堂教学（一）信息技术支持的

导入导入的内涵导入是课堂教学关键的一步，是教师引导学生进入教学主题、把握教学重点的首要环节，是教师在教授新的教学内容时，通过建立与教学有关的情景，将学生带入新知准备状态的一种教学行为。37无意注意转变为有意注意导入的功能38沟通师生情感激发认知需求启迪学生智慧吸引学生注意力沟通师生情感确定全课基调建立新旧知识的联系安定学习情绪技术支持导入的常见问题三技术支持导入的常见问题1.媒体表现平庸媒体表现缺乏吸引力，用与不用一个样。2.限制想像空间不适宜需要想像空间的学习内容。3.与学生年龄不符画面内容和语言符号低龄化，不了解学生的心理成长与喜好。40技术支持导入的常见问题4.技术视野有限只知道PPT，技术准备复杂、耗时，表现方法单一。5.技术喧宾夺主技术表现主题与导入环节的目的不一致且过于强势，影响学生进入学习。6.情境缺乏真实性创设的情境不具真实性，缺乏说服力。41技术支持导入的常见问题7.时间缺乏控制技术支持导入的时间被软件的复杂度、音视频的长度所“绑架”，缺乏控制。8.缺乏学生参与不了解哪些技术可以支持学生体验，因而也就无法用技术来支持学生参与。42信息技术支持的导入优化44技术怎样为导入加分找准运用信息技术解决教学问题的契合点——《中小学教师信息技术应用能力标准》导入方法各种导入方法的共同原则导入内容与教学内容、重点内容相关导入为教学目标的达成服务……46导入方法47沟通师生情感问题、情境导入铺陈热点导入故事导入头脑风暴开门见山导入复习导入……开门见山——运用视频直截了当地展示新课的主题，不拐弯抹角。直截了当、开宗明义这堂课的教学内容，让学生对这堂课有一个整体的感知。

----庞大的微生物家族问题情境导入----艾滋病的传播途径铺陈热点导入：

运用视频来铺陈叙说受人们关注的社会热点，引导学生揣摩思考。----重男轻女亲爹不认亲闺女故事导入故事不能太长可以教师讲，也可以学生讲清晰表述故事的五个要素：何时，何地，何人，何事，何故不要用模糊的概念不要用解释性的语句，尽量用描述性的不要用谦虚的开场白语调、语速和表情很关键在讲一个事情或心理效果时，尽量用事实来侧面反衬，这样给听众的印象是生动的，形象的，记忆深刻的。避免使用抽象化的语言因果倒置可能使故事有戏剧性效果51清晰、准确、叙事、生动、形象重庆一“并指家族”六人出现并指现象重庆晚报2007年5月22日报道彭水有个“并指家族”——一个家族三代人中，六人出现并指现象。因为患上并指，他们无法像常人一样劳动，还要遭受各方压力。他们艰难地生活着……究竟什么原因致一个家族出现那么多并指？11岁的红梅因患和父亲、奶奶一样的“并指症”，不久前到县上一家医院做了分裂手术。看着女儿的手，周建中的脸上愁云密布。“作孽呀，我到底犯了哪门子罪，老天要让我和我的子孙受这样的磨难！”看到儿子周建中愁眉不展，54岁的胡远碧数落着，两手轮换着不停抹泪。而她的两只手明显带有残疾：中指和无名指并在一起，两个手指只有一个指头，指骨弯曲变形。“我们家十人，有五人的手和我的一样。”胡远碧伸出双手说，除60岁的丈夫周大山、儿媳简小琴、小孙子佳蕊、女婿四人外，33岁的儿子周建中、27岁的女儿周锦兰、11岁的孙女红梅、6岁的外孙女雪娇、4岁的外孙刘银，包括她自己在内的六人都有“并指症”。其中，她和儿子、女儿、孙女均是两手中指和无名字并连，外孙女雪娇只是右手有并指，外孙刘银除右手有并指外，左脚无名趾和小趾并连。“哪想到会这样？”周大山说，当初和妻子结婚时，根本没把她的残疾放在心上。儿子建中出生后，发现两手和妻子一样，儿子不到半岁，他就带着儿子到邻乡岩东做了手术，结果不但没有效果，儿子的手没隔多久又恢复原状，情况比原来更为严重。之后，他的女儿、孙女等相继出现同样的症状。老周从此失去笑容，几十年来心里一直像背着沉重的十字架，感觉日子总是灰暗的。头脑风暴导入教师的原则问题聚焦，具有挑战性，值得讨论掌握头脑风暴法的原则；善于引导大家思考和发表观点；自己不发表倾向性观点；善于阻止相互间的评价和批评。核心原则思维活跃，每个人都不受任何约束地讲出解决方案禁止评判。这是其灵魂性的规则。以量求质。“头脑风暴”活动永远先追求解决方案的数量，然后才是质量。全部记录，再做合并组合53即时记录稍后梳理信息技术支持的作用点增加形象化、直观化、可视化强化情绪表达放大细节和增强真实感呈现系统逻辑加强体验与互动54（二）运用信息技术优化教学过程前言课程标准强调：“教师要善于利用并创设丰富的教育情境，引导和帮助学生通过亲身经历与感悟，在获得情感体验的同时，加深对生命的认识。”

初中生物教学中存在主要问题教学资源以书本为主缺乏多样化社会生活资源教学方法以讲授为主缺乏情景体验和问题探究教学目标以知识为主缺乏过程方法和价值观引导教学效果以考试为主缺乏学习兴趣和能力的关注教学关注点以教为主缺乏对学生学习方式的指导581.运用视频案例教学改变学生学习方式2.利用微课程“翻转课堂”，培养学生自主学习能力3.运用思维导图工具促进师生的合作学习4.运用虚拟和真实实验促进学生实验探究运用信息技术优化教学过程运用视频案例教学改变学生学习方式1.案例案例是对真实事件的叙述。这事件包含了事件中的人物、情节（发生地点、时间，以及事件发生、发展的过程与结果）、困境或问题，以作为分析、讨论、做决定、问题解决等的基础。也就是说，相当于一个“故事”。几个概念案例和例子的区别：使用的目的不同。例子是用于说明某一重点，案例不仅如此，更重要地引出讨论，发展学生分析能力。例子简单，案例复杂；例子课上讲，案例可课前阅读。在应用案例教法时对案例定义的说明1.案例时真实事件的叙述不管是法律案件、管理的案例还是教学案例等都应是真实发生的，这些真实发生的事件所处的人、事、时、地、物的概念时空架构，应该在案例里明确地描述出来。虚构的故事不太合适，因为案例教学就是借真实发生的事件，提供模拟的机会，或结合理论，作为学习者分析、反省、问题解决、理论检验、提出行动方案的基础，虚构就影响功能了。但如果虚构的材料取材于真实情节的假设性事件，或为虚拟真实情境的叙述，是以真实发生的事件为基础改写而成，仍可视为案例。几个概念3.案例要包含困境或问题

制造悬念，激发学习兴趣，形成认知冲突，为后续讨论、分析、得出结论上升为理论或规律提供基础。2.案例是以叙述的形式呈现

叙述包括文字、语言、影像。案例只针对教学目的，从实际生活片段撷取而来，以问题为导向，有事件的焦点，而不只是平铺直叙的描述，不需要将真实事件的全貌巨细都描述出来。在应用案例教法时对案例定义的说明案例教学借案例作为师生互动核心的教学方法。也就是由案例作为教学材料，结合教学主题，通过讨论、问答等师生互动的教学过程，让学生了解与教学主题相关的概念和理论，并培养学生高层次能力的教学方法。就是运用案例，对案例进行分析、思辨、研究，最后解决问题的一种教学方法。几个概念案例内容与及教学的过程就像教材和教法两者不可分离，构成好的案例教学。教师应作为引导着，鼓励学生互动，由此可得到对问题更深更广的理解，促进学生主动学习。案例教学的目标就是培养学生分析、解决问题等高层次的能力，因此，案例本身并不是案例教学的目标，知识达成学习目标的材料而已，以互动为核心，对主题的了解和培养高层次能力是主要的教学目标。

生物视频案例是一段具有案例特质的视频文件。它同文字案例一样，具有案例的一些基本特征，所不同的是它还具备文字案例不具有的特征，即集影、图、声等视频技术与一身，使得事件更加具体、形象、生动、真实、可信，信息更加丰富多彩，更能全方位地调动学生的感官，使之充分接受学习信息，产生良好的教学效果。文字案例与视频案例的比较类型优点缺点文字案例撰写和编制容易,制作成本低廉呈现的方式单一，不够生动；可信度和真实感不足视频案例可信度和真实感强；生动、形象、有趣；制作成本高，麻烦同一个案例可以同时制作文字和视频案例生物视频案例教学

是在教师的指导下，以与教学内容密切相关的典型生物视频案例为基本学习材料，以学生为中心，在教师的适当的引导和指导下，通过学生积极的参与，对某一事例进行思考——分析——讨论——交流，包括进行多边交互式的探索，从而完成学习任务的过程。生物视频案例教学实例1——生物视频案例“复活节岛”在“人口问题”一课中的运用1．复活节岛一个相对封闭的生态系统。（复活节岛地理位置及自然环境）2．复活节岛事件发生和发展过程比较完整。3．从生态角度看，可以把复活节岛可以看作是一个缩小了的地球。通过对它的研究，可以获得认识世界人口问题的极好启示。将“复活节岛”的故事作为视频案例的理由1．出示复活节岛的视频图片，介绍复活节岛的神秘现象，引起学生的关注。

2．让学生观看复活节岛的视频案例，并概要说出复活节岛曾经发生过的故事。3．引导学生分析、讨论复活节岛悲剧发生的原因，得出基本结论：人口的增加引起资源的减少，最终导致人类生存困难，甚至无法生存，进而为本节课的主题——人口问题学习打下基础。生物视频案例“复活节岛”的运用

4.引导学生思考、讨论、分析“地球会不会发生类似复活节岛这样的悲剧？”

5．通过解读图表、分析数据和资料，让学生感受到世界与我国人口的现状和增长趋势：人口数量多，增长快。由此认识到人口增长会造成空间的不足，人类生存所需的最基本的资源（如粮食问题）的潜在危机，水资源的危机，能源危机等，从而认识到我国控制人口增长的责任重大，提高人口素质的必要。生物视频案例“复活节岛”的运用生物视频案例教学实例2——生物视频案例“热带草原”在“生态系统”一课中的运用

生态系统是一个比较抽象的概念。生态系统的概念强调生态系统中生物之间的相互关系，强调生态系统是生物与环境相互作用而形成的统一整体，这些学生比较难理解。但这些恰恰是本节课的学习重点和难点，也是后续生态系统的功能（物质循环、能量流动）和生态平衡的学习基础。为什么要采用视频案例教学？（1）具备一个热带草原的真实场景，如大片的草地，一些灌木和稀疏的大树；（2）热带草原上典型的动物，如斑马、羚羊、狮子等，有大型的动物、也有小型的动物。（3）要有体现生物与生物、生物与非生物之间的捕食关系或其他依存关系的生命现象的画面和场景。（4）整个视频案例时间控制在5分钟以内。视频案例所要符合的条件1．直接用“热带草原”视频案例引入新课。播放“热带草原”视频案例。在同学们领略这一自然场景中的奇妙生命现象的同时，请他们思考以下几个问题：这是一个什么样的环境？这里生活着哪些生物？它们各自是怎样生存的？2．观看视频案例后，引导学生分析录象中所呈现的热带草原上的生物及其相互之间的关系。（1）就视频案例中有趣的生命现象提问。

斑马和羚羊为什么要不断地迁移？鸨为什么要跟在斑马和角马的后面？猎狗为什么紧跟在狮子的周围？为什么雨水到来时草原就显得更加生机勃勃？运用过程（2）通过问题：“热带草原上的生物之间究竟存在着怎样的关系？”引导学生思考。

让学生用箭头画出视频案例中各种动物，如斑马、羚羊、角马、狮子、鸨、蝗虫、吃草的鸟、猎狗、豹、蜘蛛等与热带草原植物之间，以及它们相互之间的食物关系（生存方式），引出食物链和食物网的概念，并通过具体食物链的剖析，说明植物、食草动物和食肉动物间的相互依存关系。（3）在上述学习的基础上，进一步引导学生整理如下知识：①草原上的植物和微生物的生存方式。②总结出植物、动物和微生物三者的作用及相互关系，进而引出生产者、消费者和分解者的概念。③进一步分析草原环境中生物与非生物因素之间的关系。3．通过上述学习，抽象的生态系统概念就会水到渠成，难点也就迎刃而解了。4．作为生态系统概念学习的延伸，对学生能力的培养，则可（1）通过各种不同生态系统的介绍，让学生感受地球上生态系统的多种多样。（2）通过生态系统实例的判断和分析，巩固并深化生态系统的概念。如:①判断一个生态瓶是否是一个生态系统？②扩大和缩小某一生态系统的区域，让学生说说它是否还是一个生态系统？生物视频案例教学的优势1．它可以使学生的创造能力和实际解决问题能力得到发展。2．可以把抽象的概念、原理具体化，让它们处于一定的情境之中。3．可以大大缩短教学与实际生活的差距，使学生能够关注社会、关注生活，使学生以后能更快、更好地适应工作，从而避免高分低能现象泛滥。4．通过讨论可以使学生提高表达能力，培养交流和合作

的意识，强化竞争意识。5．有利于学生独立思维习惯的培养：学生在此过程中进行大胆地怀疑，增加了不盲从于大多数的抗压心理，培养了不断否定自己的健康心理。如何编辑生物视频案例？选编生物视频案例的基本原则：1．突出事件的主题，针对性和现实性要强；2．案例必须典型，事件的类比性要强；3．案例既要完整又要简明，教学针对性要强4．要制造困境（防止案例的简单化和说教）5．案例要具有一定的趣味性，如生动有趣的人物，动人悬疑的情节，激发学生的兴趣和思考，但描述还要客观中立。6．影形声多种刺激，可读性和可视性要强，画面要和谐。生物视频案例教学的注意事项1．案例引入要自然、亲切、贴切2．要防止为了案例而引入案例3．要用好用足案例。4．案例教学的问题设计（生物进化）（1）设计好一系列的问题（2）问题要紧扣主题，要切合学生实际（3）问题要有思辨性和悬念性，能引发学生思考、讨论；（4）难度大的问题可以分解成几个小问题1.在该地区，最初的灰白色桦尺蛾为什么逐渐被黑色桦尺蛾替代？（达尔文的进化理论）2.灰白色桦尺蛾的后代为何有黑色的个体呢？（基因突变是进化的原材料）3.桦尺峨个体体色的变异就是进化吗？（种群是生物进化的基本单位）4.是什么主导了该地区的桦尺蛾向黑色体色方向进化呢？（自然选择决定生物进化的方向）5.“桦尺蛾”是否产生了新物种？“现代进化理论”教学设计中“桦尺蛾体色变化”案例教学问题链核心问题：该地区桦尺峨的体色是怎样进化的？

课堂上教师要引导案例讨论过程，不仅要引导学生去思考，去争辩，去做出决策和选择，去“解决”案例中的特定问题，进而从案例中获得某种经历和感悟，而且要引导学生探寻特定案例情景复杂性的过程及其背后隐含的各种因素和复杂的生物学原理。教师既不能无所事事，任课堂讨论自流，也不能严格控制讨论过程，要让学生说出自己想说的话。如何发挥教师的引导作用？利用微课程“翻转课堂”，培养学生自主学习能力2.2.利用微课程“翻转课堂”，培养学生自主学习能力微课程是当前教育技术发展的一个热点问题。微课程也包括教学目标、内容、活动、评价等基本要素。教师根据教学需要，以某一学习内容为目标，借助信息技术工具如Camtasia、Articulate、微讲台、录频软件等，结合PPT、剪辑的视频资料，录制的微型视频课程。微课程配合必要的问题设计、学习任务单，可以实现学生课前学习、课上讨论的“翻转课堂”教学效果。恰当的使用微课程，有助于提高课堂效益，增强学生自主学习能力，培养良好学习习惯，实现“先学后教、以学定教”。2.利用微课程“翻转课堂”，培养学生自主学习能力2.利用微课程“翻转课堂”，

培养学生自主学习能力

人教版七年级第四单元第二章《人体的营养》复习课，通过学生课前自主复习（导学案、微课），课上自我诊断、探究释疑、网络构建，提高了复习课的课堂容量及课堂效率。通过将教材知识与学生日常生活感受的有机结合，充分调动了学生的学习热情。

微课程案例学习流程（一）：课前学习1.教师提前下发“学习任务单”和“微课程视频”，学生根据任务单要求预习教材内容，观看微课程。“学习任务单”链接；“

微课程”链接。2.学生记录预习和观看微课程时遇到的问题和困惑，填写在任务单有关栏目中。3.按要求完成后续的学习任务：搜集有关呼吸系统疾病的资料学习流程（二）：课中讨论环节一：学生提出的问题和困惑，师生共同研讨，教师解答。环节二：问题探究——尘肺和肺气肿怎么回事？环节三：我们应该如何维护呼吸系统的健康？启示和思考：1、教师要有参与课程、教材“二次开发”的能力，能熟练运用新的技术工具。2、微课程不等于微视频、课堂实录片段。它主要的使用对象是学生。3、教师要善于运用微课程转变学生学习方式，倡导自主学习、研究性学习、合作学习等。运用思维导图工具促进师生的合作学习3.思维导图思维导图是一种知识可视化工具，也是一种应用于记忆、学习、思考的有效思维模式，有利于人脑的扩散性思维的展开。思维导图思维导图软件FreemindInspirationMindmapperImindmap思维导图运用思维导图开展教学的策略运用思维导图对所学知识进行系统化的归类整理。运用“概念图”促进学生对主要知识的理解掌握。运用思维导图课件改进教学流程。123运用