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信息技术与生物课程整合的探索与体会
【内容摘要】生物技术的迅猛发展已经显现出巨大的社会效益和经济效益，并正在越来越多地影响人类的生活和社会的发展。为了适应生物技术的飞速发展，培养具有生物科学素养的一代新人，是我们生物教师所肩负的历史任务。同时，信息时代的到来，改变了教育的生存与发展的环境。因此，我们在教育教学过程中，更不能墨守成规，应积极转变陈旧的教育观念和教学方法，将信息技术引入到生物教学中来，实现信息技术与生物课程的有机整合，以适应现代化人才培养的需要。本文将根据对新的生物课程理念及信息技术的学习，结合自己的教学实践，谈谈对信息技术与生物课程整合的实践和体会。
【关键词】信息技术 课程整合
《基础教育课程改变纲要（试行）》中第十一条明确指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用。”并对这种应用的立足点作了明确的阐述：“促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式 、学生的学习方式、老师的教学方式和师生互动方式的变革。”这一规定的提出，为信息技术和课程整合指明了方向。在教学实施过程中，我们积极探索信息技术与生物课程整合的方法与案例，并将之有效地运用于教学实践，从而达到培养学生生物科学素养的目的。
建构主义理论认为：知识不是通过教师的传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，形成新的认知体验，通过对知识意义的主动建构而获得的。在教学结构中，以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激的被动接受和知识的灌输对象转变为对信息加工的主体、知识意义的主动建构者；同时也要求教师转变观念，由知识的传授者转变成能为学生提供合理的平台，帮助学生主动建构意义的帮助者和促进者。这样，在教师、学生和教材之间，就需要一个教学媒体来连接，信息技术和课程整合就应运而生了。
所谓信息技术与生物课程的整合，就是将信息技术广泛地应用于生物教学之中，充分发挥信息技术的优势，使得信息技术与生物课程的内容、课程结构、课程资源和课程实施有机地融合在一起，成为一个和谐互动的课程整体。其中，生物科学知识是学习的载体，而信息技术作为工具和手段渗透到生物教学之中，既能帮助学生学习信息技术，又能培养学生收集和处理各种生物信息，解决生物科学问题的能力。
一、信息技术与生物课程整合的方法
在教学过程中，教师应从实际出发，根据生物学科教学的需要，在突出重点、突破难点的基础上，利用信息技术与生物课程整合，化静为动，化虚为实，化抽象为直观，达到激发学生学习兴趣，改变学生学习方式，使学生成为知识信息的主动建构者。根据教学内容的不同，整合的方式有以下几种：
1、教师演示型。教师用Authouware、Powerpoint、Flash、课件大师等课件制作工具制成课件（或在网上与别人交流，并根据自己的教学需要而改进的课件），在课堂上演示。利用课件上课可以设计出图文并茂、绘声绘色、生动逼真的教学环境，更能模拟出一些用肉眼、实验或其它电教手段无法观察到的生理现象，让抽象、难懂的问题变得形象、直观，以调动学生的多种感官，使其主动地去探索、发现规律，激发学生的学习兴趣，改变了学生的被动式接受教育模式，培养学生的自主学习能力，从而让素质教育真正进入课堂，提高学习效率，改善学习效果。如《血液循环》的教学，若用静态的图片，学生很难明了血液循环的过程，对于体循环、肺循环过程中血液成分的变化更是难以理解，只能死记硬背。通过多媒体课件的演示，模拟体循环和肺循环的流动过程，标识氧和二氧化碳的变化规律，使学生对血液循环有一种感性认识，有利于学生理解这一复杂的生理过程。
2、学生参与型。把学生分成若干学习小组，每组学生共用一台电脑（有条件的学校可学生每人一台电脑），在教师的指导下，学生可以直接调用教师制作的课件、下载的网页或直接上网（要有很好的上网限制软件），查找所需的资料。在进行教学时，可以给学生提供一些网站，让学生自己去找所需资料，教师只起组织引导的作用，最后再由学生回答，师生共同总结。这样，学生不但能够学习到书本上不能学到的知识，而且学会了通过网络主动获取知识的方法。
3、专题网页型。在教学过程中，教师用网页制作工具frontpage等软件制成以某一专题为主的网页，通过查阅互联网，建好相关内容的链接，让学生带着问题，在这些网页中去探索、去研究。从而提炼出该问题的知识结构体系，达到主动建构的效果。如在讲《当代主要疾病和预防》（北师大版《生物学》第七册下第13章第4节）时，以当今严重威胁人类的四大疾病（心脑血管病、癌症、糖尿病和艾滋病）为主题，设置相关问题（每种疾病的特征、致病因素、当今的治疗状态、预防措施等）作为主页，并设好相关链接，让学生从链接的不同网页中，围绕设置的问题去研究，形成自己的知识体系，并展开讨论交流，适时总结，这样就把教科书与当今生物科学的发展结合起来，让学生深入体会生物科学的发展水平，培养学生热爱生物科学、关注社会发展的情感。
4、学生报告型。上述三种类型都是学生在教师确定的较小的主题范围下进行自主学习，而学生报告型具有更大的开放性，要求学生利用网络海量的信息资源，同步异步的交流方式，超越时空的信息传递途径等特点，充分体现个人的自主性，把信息技术作为学习的工具，学生作为积极主动的学习者，以类似科学探究的方式，在信息技术的帮助下，获取信息、交流信息、处理信息，从而达到教学的目的。如在《动物的主要类群》教学时，在教学前，布置学生收集信息，每一小组选取某一类动物为主题，将收集的信息以电子版报、演示文稿等形式展示出来，再进行交流评比。这样，学生有更大的自主性，能最大限度地发挥学生的主观能动性，培养学生收集和处理信息的能力。
二、信息技术与生物课程整合的体会
1、信息技术与生物课程整合，有利于实现生物课程的五大“转变”：
（1）教学环境的转变。通过信息技术与生物课程的有效整合，可以为生物教学构建一个多媒体、网络和智能有机结合的个别化、交互式、开放性的动态教学环境，为创建新型的学科教学模式提供了最理想的教学环境和切实可行的道路。学生置身于这样一个轻松、和谐的教学情境中，学习兴趣得到极大的提高，学习的主动性得到更大的增加。
（2）教学方式的转变。在多媒体、网络的教学环境下，以“学”为中心的交互式教学方式有了得天独厚的土壤。教学方式由传统的以“教”为中心逐渐向以“学”为中心转变。单一的班级授课制转变为个别化教学、小组教学、班级授课、协作学习等多种教学组织形式。教学方法可由原来单纯的基于归纳或演绎的讲解转变为基于“情境创设”、“主动探索”、“协作学习”、“会话商讨”和“意义建构”等多种新型教学方法的综合运用。
（3）教学过程的转变。现代信息技术与生物课程整合的环境中，教学不再是教师忠实地实施课程计划，而是在这一过程中，通过情境创设、问题探究、协商学习、意义建构过程，将教学过程转化为以学生为主体的学习过程，让学生在自我探究、自我发现、自我建构的基础上获得知识、形成能力。从而，教学过程成为课程内容持续、动态的生成与转化、意义不断建构与提升的过程。
（4）教学媒体的转变。在信息时代，传统的教学媒体正逐渐向现代教学媒体（即“教科书+多媒体+网络”）转变。教学媒体不再是传递教学内容的载体，更重要的是为教师创设情景、激发和引导学生交流、探索知识、延伸自己潜能创造条件。
（5）师生角色的转变。在新的教学环境中，教师应放下权威者的架子，从知识的传授者转变为“课程的组织者、情感的支持者、学习的参与者、信息的咨询者”。教师的任务不再只是讲授和归纳，而是对学生的多种学习活动进行指导、计划、组织、协调，促进学习网络的形成，加强对学生学习能力的培养。学生从被动接受的知识容器和知识受体转变为主动建构的知识主宰、教学活动的积极参与者。
2、在实施信息技术与生物课程整合的过程中，要注意以下几个问题：
（1）教师要有先进的教学理念和终身学习的精神。当今时代，是信息技术和生物科学飞速发展的时代，对于生物教师，要将信息技术与生物课程有效地整合，就必须要加强学习。一方面要加强对信息技术的学习，要会熟练使用各种信息媒体，如能制作简单的课件，使用多媒体上课，能运用计算机进行办公、检索资料、统计分析，学会在网上查找信息并处理信息等；另一方面要关注生物科学的发展动态。用信息技术把自己对生物教学的思想、设计等呈现出来。只有不断学习，才能更新思想，拓宽自己的视野，跟上时代的步伐，以适应时代发展的需要。
（2）适时运用信息技术与生物课程整合，不能“为整合而整合”。不要为了赶潮流、追时尚，不顾教学内容，不考虑学生因素而一味地追求信息技术与生物课程整合，这样不但效果不好，反而会浪费很多时间，事倍功半。因此，尽管现代信息技术可以提供声、光电等多种信号刺激，可以有效地吸引学生的注意力，但在教学中的整合运用，应取决于教学需求，如果不顾实际教学需要，盲目使用各种媒体，使课堂中的信息过多过滥，则会造成无效信息的泛滥，同样会分散学生的注意力，或盲目地依赖于多媒体，把所有的教学环节，教学内容等全部用多媒体手段再现出来，让多媒体充当“现代的黑板”，教师只起到了播音员和解说员的作用，也只能是传统教学的“翻版”。
（3）不能以多媒体模拟操作代替实际或实习。生物学是一门实验科学，很多知识意义的建构需要学生在实验、实习中来完成，尽管多媒体技术可以很方便地实现模拟现实，甚至模拟现实中难以实现的实验，但不能预测实验或实习过程中突然出现的实际问题，不能让学生体验“实践-理论-再实践”和“挫折-成功”的过程，也不能让学生感受到实验或实习过程中师生的情感交流。如果热衷于在计算机上模拟操作而忽视学生的实际操作，势必会不利于学生动手能力的培养。同时由于模拟实验不是真实的实验，使得它的可信度不高，如果长期要学生接受他们所怀疑的信息，那么必然会使他们丧失质疑、创新的欲望和能力，重新回到机械接受和机械记忆的老路上，与信息技术与生物课程整合的目标背道而驰。
（4）不能以教师的活动代替学生的思考。教学活动中，必须发挥学生的主体作用。信息技术与生物课程整合的作用在于应用信息技术手段，刺激和调动学生思考的积极性，启发学生的思路，培养学生的发现问题、思考问题、解决问题的能力。因此，在运用信息技术与生物课程整合的教学实践中，必须注意不能让电教媒体挤占学生的探索、分析、思考的时间，必须把学生的思维能力的培养作为教学的重要目标。
总之，信息技术与生物课程整合无疑将是信息时代中占主导地位的教学方式，它必将成为21世纪学校教育教学的主要模式。因此在当前我国积极推进教育现代化、信息化的大背景下，倡导和探索信息技术和课程整合的教学，对于发展学生的“信息素养”，培养学生的创新精神和实践能力，有着十分重要的现实意义。
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