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“信息技术与生物学科整合”课题结题报告

【字体: 】 【编辑日期:2006/11/15】 【作者/来源:管理员】 【阅读:

 “信息技术与生物学科整合”课题结题报告

合肥四十五中学生物组

执笔人:邵和义

一、课题的缘起

我们生物组承担的《信息技术与生物学科整合》课题,是合肥四十五中“自主、合作、探究学习”总课题下的一个子课题。

我们选择并开展了这一课题的研究,主要是基于以下考虑:

1、从教育发展的宏观背景看,我们已步入了全新的信息时代,信息技术对教育的影响是巨大而且深远的,有人在对教育发展史进行了深入分析后,得出一个结论:教育技术的每一次进步,都会带来教育方法和学习方式的革命性的变革。这启示我们,21世纪的教育是一种五彩缤纷的信息化教育,应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求,是教育改革的需要。主动适应这一趋势,就必须研究信息技术这一工具对教育和学习的影响机制。

2、从学校的发展角度看,我校是合肥市信息技术设备较为完善的学校,现在我校有2个信息教室,6个多媒体教室,“中庆校园课件点播系统”已进入每个班级,45中校园网24小时对外开通。我校一直在积极推动和促进现代教育技术在学校工作中的应用和开发。我们在教育教学改革的实践中早就开始了充分运用现代教育理论和现代教育技术,优化教学过程。确立这一课题是我们实践的深化,它构成了是学校未来发展的重要部分

3、从教师教育教学改革实际看,在我校,运用信息技术,优化教学过程,提高教学质量的意识已深入广大教师的人心,在常规教学活动中广泛使用信息技术,已经成为课堂教学不可或缺的主要手段,信息在教学中应用已从辅助教学开始走向学科教学的整合阶段,这对传统教学观念、教学方法产生了强大的冲击,同时也为教学改革开辟了新的天地。信息技术运用于教育教学,促进学生自主化的学习已成为一种课堂教学改革的必然选择。研究如何有效地利用信息技术提高教学效益,促进学生发展是教师实践的需要。

4、从生物学科的学科特点来看,在生物学教学过程中,有些内容很抽象,教师很难向学生说清楚,而信息技术可以化繁为简,化静为动,化抽象为直观化远为近,开阔眼界,拓宽人们获取信息的渠道和范围,极大地丰富了信息资源,为个性化、自主及交互式的学习提供了实施的舞台,使生动、活泼、主动地学习得以进行,大大提高了学生的学习兴趣和学习效率。因而,随着新一轮课程改革的深入开展,信息技术在中学生物学科的教学中越来越体现出其优越性。

总之,信息技术对教育教学的影响是全面而且深刻的,学校必须认真应对这一冲击。由于教育教学中最重要的关系是教师的教与学生的学这一对交往关系,所以,信息技术教育对教师的教、对学生的学的影响,是教育实践中首先要弄清楚的问题。

在教师的教与学生的学这一交往关系中,学生的学是矛盾的主要方面,教师的教是为学生的学服务的,教的目的是为了学。因此,研究信息技术教育对学生学习的作用,研究信息技术环境下学生学习的规律,研究信息环境下如何帮助学生更好地学,提高学生的学习能力,有着极为重要的实践意义和理论意义。

二、研究的现状

  随着信息技术在教育实践中运用的扩展和加深,教育理论界和教育实践者对信息技术教育也进行了广泛的探讨和研究,据不完全统计,从2000年起至今,每年国内报刊上发表的有关信息技术与教育的研究论文都在200篇以上,出版了一批有影响的专著,如《信息教育应用教程》、《信息社会与学校教育》、《信息化校园:大学的革命》、《空中校园:信息传播与教育》、《逃出束缚:“赛博教育”的社会学解读》等。

   综观合肥地区的现状:几乎每个学校都安装了多媒体教室(一般数目是1-2个,有的学校多一些)、网络教室。然而,在现实中,信息技术对教育教学的影响远没有达到理论研究者所期望的水平,在学校,我们进行的学生访谈中,也发现信息技术环境对学生的学习的影响不如理论推测的那样有效。我们仔细地分析了其中的原因:一是互联网上提供的学习资源还不够丰富,不具有针对性,不能满足学生学习的需要;二是学生利用信息技术进行学习所需要的学习能力还有待提高,传统条件下的接受学习的方式方法和能力,是不足以应付信息技术环境下的学习的;三是我们的教师在教学中还没有对信息技术教学、信息学习给予足够的重视,信息技术在教学过程中的利用还仅仅停留在辅教的阶段,还没有成为辅学、助学的工具,这制约了学生学习能力,特别是信息技术环境下的学习能力的发展。

针对这一情况,在已有研究的基础上,我们生物组结合生物学科的特点,在学校教学改革的实践中,展开了信息技术与生物学科整合的研究。

三、实验时间、对象

(一)实验时间:

第一阶段(准备阶段):      20033月至20036

第二阶段(第一轮实验阶段):20036月至20042

第三阶段(第二轮实验阶段):20042月至20056

(二)实验对象:

第一阶段    七年级   115

第二阶段    八年级   115

第三阶段    七年级   115   八年级   120

 

四、步骤与基本做法

(一)准备阶段:

1、召开教研组及课题组研讨会议,并邀请专家座谈,听取专家及同行的建议和意见。

2、成立课题实验小组,确定课题实验人员,并制定工作计划和阶段性工作安排表。

课题负责人:丁松海

课题研究人员:丁松海、忘静娟、贾伟、邵和义

3、组织课题组成员学习相关理论,了解本课题的研究现状与进展,明确本课题方案的理论依据、研究目标、具体的方法和步骤。

4、调查学生的学习现状:包括班级组成情况、学生对生物学科的学习态度,基础知识的掌握情况,学习能力、习惯、方法、作业的表现形式、课外学习情况等等。

(二)实验阶段:

1、第一轮实验阶段

1)组织课题组成员查找与阅读相关资料,了解信息技术尤其是多媒体技术在生物教学中的应用现状与不足之处。

2)课题组成员研究在课件制作过程中的原则、方法和步骤以及课件设计平台的选择。重点研究多媒体课件制作过程中的原则、方法和步骤、多媒体可见如何更有效的发挥其辅学、助学的作用。

3)研究人员根据研究,把理论应用与实践,通过公开课、研讨课、座谈会等形式,广泛征求意见,并请相关专家听课、指导。及时针对实际情况分析、调整、总结得失,根据研究成果撰写论文,使之更趋完善。

2、第二轮实验阶段

1)组织课题组成员查找与阅读相关资料,了解信息技术尤其是网络技术在生物教学中的应用现状。

2)课题组成员研究在网络教学课件制作过程中的原则、方法和步骤以及更为广泛意义的网络教学。建立全新的教学模式。

3)研究人员根据研究,把理论应用于实践,通过研讨课尝试进行网络课堂教学,以及研究广义上的网络教学,广泛征求意见,并请相关专家听课、指导。及时针对实际情况分析、调整、总结得失,根据研究成果撰写论文,使之更趋完善。

五、实验结果

(一)准备阶段

信息技术发展日新月异,已逐渐应用到教学中来,在分析了信息技术在生物教学中的多种优势后我们确定了本课题的研究。我们的研究目的就是尽可能的使信息技术与生物学科能有机的整合,发挥信息技术的优点,提高教学效果,要想达到这种效果,就要首先分析当前信息技术与生物学科整合的现状与不足之处,为此我们查找了大量的资料,听了很多教师的课,并调查当时学生的学习现状。了解到了当时信息技术的应用状况与不足之处,从而确立了我们课题组的研究目标,为了更好的研究与实践,我们学习了大量的理论如“建构主义学习理论和主体教育理论,”这些都为我们的研究打下了良好的理论基础。

(二)实验阶段

1、第一轮实验阶段

    第一轮实验阶段的重点是研究多媒体技术与生物学科的有效整合。通过第一轮实验阶段的研究与实践,让每一位研究者理解到并不是所有的课都要利用多媒体技术,纠正了“不用课件的课就不是一节好课”的错误观点,并对多媒体课件的设计原则、方法与步骤有了深入的研究。使多媒体教学由教师辅教转变为学生辅学、助学的工具。

1、多媒体的选择是有依据的,并不是所有的生物课都要运用多媒体教学。

①、根据课文内容选择多媒体教学

多媒体的选择是为了使教学的内容更加形象化或解决一些在教学中不能或难以解决的问题。七、八年级生物学中有很多内容是学生能够看得懂,或稍加点拨即可,这部分知识如利用多媒体来进行教学,简直就是“画蛇添足”。而像一些微观的现象、暂时观察不到的现象、难以用语言表述的现象,我们可以通过多媒体来再现,使学生能够一目了然。如《人体内的气体交换》,我们通过课件演示肺泡以及组织里氧气和二氧化碳气体交换的过程,使学生有直观的感受,对知识的理解深刻。所以选材要得当,必须对教材进行深入的研究,考虑在使用多媒体时要得到的效果,也就是说使用多媒体要有必要性。

②、根据学生心理特征和认识规律选择多媒体教学

中学生求知欲强,接受新鲜事物快。美国现代心理学家布鲁纳说:学习最好的刺激,乃是对所学材料的兴趣。有了兴趣,学生才能主动、愉快地学习,而多媒体技术具有悦耳、悦目、悦心的情境,使学生产生如见其人、如闻其声、身临其境的感受,能够激发学生的积极性,引起学生的注意。

中学生的想象力还不够,例如细胞分裂的过程,学生很难理解,给教学和学生的学习带来了麻烦,通过多媒体模拟细胞分裂过程,学生轻而易举地理解了细胞分裂的过程以及染色质的变化。

2生物学多媒体课件的设计

新一轮课程改革强调以学生为中心,认为学生是认知的主体,教师只是学生学习的引导者和促进者,并不要求教师直接向学生传授和灌输知识。这就决定课件设计以学生的“学”为中心,这也是信息技术与学科整合的要求。教师与学生的地位、作用、角色都发生了很大变化。通过研究我们认为一个好的多媒体课件设计应包括以下几点

①、情境设计

创设与主题相关的、尽可能真实的情境,大量的感性材料能激起学生的探究欲望。如《植物的开花》中,模拟出花的开放过程,使学生有身临其境之感。

②、信息资源设计。

确定学习本主题所需信息资源的种类和每种资源在学习本主题中的作用,围绕学习主题把丰富的知识资源组织起来,构建“知识素材库”,课件并给出“链接”或"搜索"功能,以方便学生依据自己的兴趣、爱好,去主动发现、主动探索,在这过程中去完成问题的理解、知识的应用。

③、自主、合作学习环境设计。

给学生充足的时间去自主学习、思考,在个人自主学习的基础上开展小组讨论,以进一步完善和深化对主题的认识。

④、练习设计。

选择关于生物学基本概念、基本原理又能适应不同学生的要求、与我们的生活实际密切相关的练习,以便通过练习加深对知识的理解。

    2、第二轮实验阶段

 第二轮实验阶段的重点是研究网络技术与生物学科的有效整合,既利用网络这一工具和载体,改变教师的教学行为和模式,从而改变学生的学习方式,实现提高学生的学习能力和学习效率的目的。根据研究我们认识到网络教学首先是教学活动,而不仅仅是技术尝试活动,它的核心是教学而不是技术。它是将网络技术作为构成新型学习生态环境的有机因素,充分体现学习者的主体地位,以探究学习作为主要学习方式的教学活动。它可以由教师机、学生机、服务器和控制台联网而成的个人计算机系统,通过网页发布教学内容,通过电子邮件和论坛与学生以及学生之间的交流,通过网络传递视频信息,通过网络查找学生所需的资料;或者学生直接在家或网吧上网登陆教学网页来完成上面的学习过程。网络的最大的优势在于拓展了教学、学习的时间与空间,使得教学与学习不再局限于有限的学校课堂之中,教育教学资源不再局限于教师和学校。学生可以随时随地地进行学习,可以自主地确定学习进度的方式,可以利用最优的教育资源开展学习活动。但是要发挥这些网络的教育优势,学生必须掌握相应的网络学习技术,形成良好的学习能力,具备一定的信息甄别、选择、批判能力。而这些学习能力是需要学校、教师培养的。

经过我们反复的实践、总结、反思、修改,探索出网络技术与生物学科教学整合的教学模式:(如下图),仅供参考。

自主性学习平台(搜索网站或专题网站)

学生明确目标         学生收集信息          学生处理信息

  

 

 完成学习目标                        

 

 

学习成果汇报         学生自主探究          学生合作交流

教师指导帮助

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


根据建构主义理论,我们认为网络教学几个教学环节:明确主题目标、进入情境、自主探索、合作学习和成果汇报。下面,我们以"拒绝毒品"这一课题为例,说明建构主义的教学模式在网络教学中的应用。

1.明确主题:教师首先公布本课的学习目标:在教师给出的专题网站和互联网上寻找有关毒品的内容,为完成powerpoint作品,拒绝毒品的宣传画和网页准备素材。只有使学生知道自己要做什么,才能为自己的学习确立非常明确的目标,为学习目标的完成打好基础。

2.搭建框架、进入情境:如果把主题看作宝塔的金顶,这一步的任务则是构建塔的框架。教师抓住"拒绝毒品"这一主题,引导学生思考哪些具体问题与"拒绝毒品"有关,如:常见的毒品及其危害;吸毒上瘾的原因;我国及世界各国的禁毒措施; 贩毒分子诱惑青少年吸毒的伎俩等,把它们作为一个个节点,为主题搭建一个有具体目标的框架。

3.自主探索

①收集信息:有了具体的目标,接下来就可以让学生到专题网站或互联网上搜寻与主题有关的内容,并把找到的素材保存下来。此时,可能有一些学生感到无从下手,教师应适时、适当的给予辅导,尽量使学生通过自己的努力探索完成搜集任务。这个环节,是教学任务的主要实施阶段,教师要敢于放手,给予学生充分的学习自主性,这样才不会束缚学生的思维,增强他们独立完成任务的信心和决心,从而找到获取信息的方法,初步形成科学的解决问题的能力,这正是素质教育的目的所在。

②处理信息:学生将获取到的信息进行筛选、鉴别自己所需要的信息,判断它的可信度。将获取的信息进行综合、整理组织、存储。在信息加工的时候,通过归纳、综合、抽象、联想的思维活动,得出创新的信息。

4.合作学习

现今社会,很注重团队精神和协作精神,搜集、处理完信息,让学生就自己的资料和结果进行分组讨论,发表见解。"在共享集体思维成果的基础上达到对当前问题比较全面、正确的理解,最终完成对所学知识的意义建构"

5.成果汇报

这一环节要完成学生对学习效果的汇报,学习小组成员推荐汇报人对学习效果进行汇报,通过这样的汇报,使学生对自己的学习成果有一个客观的认识,既加深了对知识的理解,又使学习能力有了进一步的提高。

六、研究成果与获奖情况

1、信息技术与语文教学整合课例。(文本)

实施本课题以来,课题组成员都能积极参加各项研讨课、公开课、业务竞赛等,研究课活动的有十几篇案例。

2、信息技术与生物学科教学整合研究论文(文本)

自从开展信息技术课题研究以来,课题组成员充分利用课题理论和实践的优势研究环境,积极撰写论文。《生物学教学与信息技术整合的思考》获市级二等奖;《网络教学浅析》获市级三等奖;《拒绝毒品网络教学案例分析》获庐阳区二等奖。

3、信息技术辅助教学课件(光盘)

在课题实施过程中,通过学校对教师培训以及自学,课题组中青年教师基本掌握了制作课件的操作技能,并能亲手制作课件为自己的教学实践服务。本光盘收集了我校老师近三年来制作的多个课件,为提高我校的现代教育技术水平提供了有力的支撑。在庐阳区区第一届网页制作比赛中获的了二等奖。

4、搭建了网络学习平台。(网站)

为了真正实验信息技术与生物学科教学的整合,在我校的网站上开辟了进行广义网络学习的学习平台2个。

《生物新教学》网址:http://www.ahhf45.com/jszj/jszy/shaoheyi/index.htm

《科技创新》网址:http://www.ahhf45.com/jszj/jszy/yaojian/INDEX.HTM

其中《生物新教学》获合肥市网页比赛二等奖,《科技创新》获合肥市一等奖和安徽省三等奖。

5、学生项目作业(文本)

通过课题研究,改变了以往学生作业的形式,组织学生进行研究性学习,学生的作业由以前的练习册转变为小调查、小论文、实验报告等多种形式,让学生利用信息技术进行自主确题;自主学习、研究;自主总结和评价。从而培养学生的自主探究性学习能力。有三位学生的小论文或调查在合肥市科技创新大赛中获得了二、三等奖的好成绩。

但是,在我们的研究和实践过程中,发现了需要探索的新问题,也碰到了许多困难,一些问题直今还没有能够得到令人满意的解决:

1.虽然“信息技术与学科教学整合是一种发展的必然趋势,在教育界提的声音比较响,但目前还处于一种实验阶段。就目前来讲还未真正普及。这其中有硬件建设的地区不平衡的因素、也有理论框架不权威、系统、明确的原因,当然更主要的是教育管理者和教育的实践者的观念转变问题,所以我们要抱着实事求是的态度进行研究。

2、因为本课题是一个全新课题,整合教学的理论和模式还没有定论,没有可以借鉴的经验和模式,所以我们研究的思路是寻找一些最佳的切入点展开研究。还有待后续课题的继续研究。

3、信息技术类的课题研究对教师和学生的操作技能水平要求比较高,网络上的学习资源和我们开发的资源还远远满足教学和学习的需要,与学生的实际需求存在距离,而有的教师自身又缺乏开发资源的条件。对于这一矛盾,我们还没有找到解决的方案。

4、网络学习中,教师对学生学习过程的调控减弱,部分学习主动性不强,自觉性不高,合作意识不强的学生,在学习过程中游离于学习进程之外的现象时有发生。如何帮助这部分学生更好地适应网络学习,是一个需要进一步研究并解决的问题。

5、依托计算机与网络的教学,与传统教学模式相比有了根本性的变化,传统的以知识掌握为主的学习评价方式已经过时,以学习过程和能力发展为重的评价大家都在探索,我们还没有形成一个比较完善的适合网络教学的发展性评价工具,评价落后于课堂教学改革,也制约了课堂教学改革的进一步深化。

这些问题,制约着我们研究的进一步扩展和深化,也影响了学生学习能力和素质的发展,这是我们后续研究和实践中需要加以解决的重点问题。

 

参考文献:

张伟平 《试谈CAI课件设计中的统一问题》

王治文 《信息技术与课程整合:应体现更完整意义的目标价值》

张家全 《利用现代信息技术促进教学过程的改善》

邵卫宏 《信息技术与课堂教学的整合——现代化电教手段》

吴君民 《多媒体教学误区》

王 涛 《网络环境下教学模式构建的研究》

董艳,黄荣怀《浅析基于网络的远程教学模式》北京:中央广播电视大学出版社,2002

余胜泉 《网络教学的评价模型》,教育技术通讯

马和民主编 《网络社会与学校教育》  上海教育出版社2002年版

瞿葆奎主编 《中国教育研究新进展:2001》 华东师范大学出版社2003年版

郭绍青主编 《信息技术教育与学科整合》 中国人事出版社2002年版

祝智庭主编 《信息教育展望》 ­ 华东师范大学出版社2002年版  

《信息技术与教学创新》   中国轻工业出版社2003年版

《教育中的建构主义》  华东师范大学出版社2002年版

 

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