學(xué)科教育論文-信息技術(shù)在進(jìn)生物學(xué)表象形成中的作用 .doc

學(xué)科教育論文-信息技術(shù)在進(jìn)生物學(xué)表象形成中的作用【摘要】表象是思維加工的材料，是人腦中信息的表征形式，是更適合于進(jìn)行創(chuàng)造性思維的認(rèn)識(shí)成分。利用信息技術(shù)促進(jìn)生物學(xué)表象形成的具體策略有：動(dòng)態(tài)模擬；利用模型；圖文互譯；示范模仿等。【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；生物表象；形成策略【Abstract】Theideaisthematerialthatthethinkingprocess,isapersonthetokenformofinformationinbrain,ismoresuitablefortocarryoncreatingsexthinkingofunderstandingcomposition.Makeuseoftheinformationtechniquepromotebiologyideaformationoftheconcretestrategyhave:Thedynamicstateimitate；Makeuseofmodel；Thediagramtextwitheachothertranslate；Demonstrationmimicryetc.【Keywords】Informationtechnique；Livingcreatureidea；Formationstrategy發(fā)展思維，是當(dāng)前基礎(chǔ)教育改革的主題之一，而思維是以語(yǔ)言和表象做為加工材料的。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)既包括概念系統(tǒng),又包括表象系統(tǒng)。腦科學(xué)的研究也表明，人腦中存在與心理詞典相對(duì)應(yīng)的集合儲(chǔ)備表象的心理相冊(cè)（mentalimageryal-bum）。詞語(yǔ)與表象分屬于左右腦，作為兩種互相平行的信息表征形式，兩者在一定條件下可以彼此激活、互譯。過(guò)去的生物學(xué)教育在邏輯實(shí)證主義的影響下，往往只重視概念在思維中的作用而忽視對(duì)表象的研究。有關(guān)視覺(jué)思維和圖像記憶的研究多次表明，圖形比文字更易識(shí)記，無(wú)論在記憶保持、概念的形成，還是在信息提取速度及信息量上，均比單純語(yǔ)言記憶效果好，同時(shí)表象是更適合于進(jìn)行創(chuàng)造性思維的認(rèn)知成分。因此在教學(xué)中應(yīng)該把生物學(xué)事實(shí)、現(xiàn)象等盡量地用感性材料來(lái)幫助學(xué)生建立表象，而當(dāng)前信息技術(shù)的迅猛發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境豐富的資源為生物學(xué)課程提供了強(qiáng)有力的支持，也為表象的建立提供了廣闊的應(yīng)用平臺(tái)。本文從教學(xué)實(shí)踐的角度出發(fā)探索性地提出了利用信息技術(shù)促進(jìn)生物學(xué)表象形成的具體教學(xué)策略。1動(dòng)態(tài)模擬，形成表象生物學(xué)中許多概念和結(jié)構(gòu)是微觀不可見(jiàn)的，因此在教學(xué)中要將微觀的過(guò)程通過(guò)模型、動(dòng)畫(huà)等進(jìn)行具體化、形象化，促進(jìn)學(xué)生的理解，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，從而讓學(xué)生將抽象的、不可見(jiàn)的概念和結(jié)構(gòu)以形象化的模型、動(dòng)畫(huà)等表象的形式進(jìn)行儲(chǔ)存，是學(xué)好生物學(xué)的重要方法。案例1：“DNA結(jié)構(gòu)和復(fù)制”一節(jié)，采取聲像點(diǎn)睛的方式，首先讓學(xué)生們看一段課外閱讀，思考什么是遺傳物質(zhì)，DNA為什么控制性狀的遺傳，引導(dǎo)學(xué)生去探索DNA結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。然后打開(kāi)顯示器，就可出現(xiàn)DNA的基本組成單位及代表各種化學(xué)分子的圖形在復(fù)制過(guò)程中，首先出現(xiàn)一個(gè)旋轉(zhuǎn)的DNA空間結(jié)構(gòu)，有一個(gè)動(dòng)態(tài)的自動(dòng)解旋、堿基的配對(duì)和形成兩條DNA分子的過(guò)程，這是在其他教學(xué)手段中所不能比擬的。在演示DNA分子復(fù)制的同時(shí)，還可進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，也可自學(xué)練習(xí)。如堿基配對(duì)有一定的規(guī)律：這就是A（腺嘌呤）一定與T（胸腺嘧碇）配對(duì)，G（鳥(niǎo)嘌呤）一定與C（胞嘧啶）配對(duì)。在計(jì)算機(jī)的顯示器上如堿基配對(duì)不符，會(huì)發(fā)出“嘟嘟”的響聲（諧音“不不”）。這就對(duì)學(xué)生出現(xiàn)了聲刺激，如果對(duì)了回發(fā)出清脆悅耳的音樂(lè)聲。學(xué)了這節(jié)課后，學(xué)生們記憶深刻，課后練習(xí)時(shí)正確率達(dá)到90%。2利用模型，形成表象生物學(xué)中的各種現(xiàn)象、事實(shí)是千變?nèi)f化的，所以在教學(xué)中模型就起到了很好的學(xué)習(xí)作用。模型能抓住原型的本只質(zhì)特征，對(duì)原型進(jìn)行抽象，把復(fù)雜的原形客體加以簡(jiǎn)化和純化，實(shí)際上就是一個(gè)典型表象或可稱為一般表象?！霸谏飳W(xué)課程學(xué)習(xí)中，模型提供觀念和印象，進(jìn)而形成表象?！彼栽谡n堂教學(xué)中經(jīng)常利用模型來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，促進(jìn)表象的形成案例2：在遺傳學(xué)部分的教學(xué)中，就經(jīng)常采用模型來(lái)建立起表象。如在教學(xué)中利用多媒體向?qū)W生展示DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、蛋白質(zhì)合成示意圖等具象模型；雜交過(guò)程圖解也是理想化的，用以反映和解釋雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。利用多媒體可以從不同角度多層次的逐步展示蛋白質(zhì)合成、植物雜交等過(guò)程，來(lái)幫助學(xué)生建立分子水平的表象，使學(xué)生將復(fù)雜的文字知識(shí)，以簡(jiǎn)約化的圖形信息進(jìn)行儲(chǔ)存，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和理解。3圖文互譯，形成表象現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，表象是雙重編碼的，既可以是圖象編碼，也可以語(yǔ)言編碼，圖象和語(yǔ)言在一定條件是可以互譯的。因此在一些復(fù)雜抽象的內(nèi)容教學(xué)中通常采用了圖文互譯的方法進(jìn)行教學(xué)，以圖形的形式形成更易記憶的表象。如在細(xì)胞免疫、體液免疫等概念中都啟用了圖形與文字相結(jié)合的方式，從而加深了概念的理解，也可以說(shuō)是形象思維和抽象相結(jié)合來(lái)加深對(duì)概念的理解。案例3：“細(xì)胞有絲分裂”這節(jié)課，內(nèi)容多，難度大。雖然書(shū)本上有圖解，有詳細(xì)敘述，但都比較抽象，缺乏動(dòng)態(tài)感，學(xué)生難以理解掌握。采用“細(xì)胞有絲分裂”的多媒體課件進(jìn)行教學(xué)，先向?qū)W生分別展示每一分裂時(shí)期的動(dòng)態(tài)變化（計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)模擬），然后要求學(xué)生填寫(xiě)各個(gè)時(shí)期染色體的形態(tài)、位置、數(shù)目及DNA的變化表，從中自己總結(jié)出各期的變化特點(diǎn)。接著將各時(shí)期的變化又連續(xù)地、完整地放一遍，同時(shí)配有解說(shuō)詞，充分利用學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)來(lái)加深學(xué)生的記憶表象，最后要求學(xué)生用鼠標(biāo)拖動(dòng)染色體到適當(dāng)?shù)奈恢靡酝瓿捎薪z分裂中期、后期圖。讓學(xué)生在輕松愉快的教學(xué)氛圍中敞開(kāi)心扉，充分地進(jìn)行想象分析、比較，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效積累和儲(chǔ)存。這樣既能解決重點(diǎn)問(wèn)題，又能突破難點(diǎn)問(wèn)題，而且節(jié)省了授課時(shí)間，讓學(xué)生有更充分的時(shí)間進(jìn)行鞏固練習(xí)，使課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)更為緊湊而完整，教學(xué)效率顯著提高，而且培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、思維能力。4示范模仿，形成表象在顯微鏡的操作學(xué)習(xí)中形成運(yùn)動(dòng)表象（視動(dòng)綜合表象），先通過(guò)多媒體示范操作要領(lǐng)，學(xué)生建立視覺(jué)表象，學(xué)生進(jìn)行模仿學(xué)習(xí)初步體驗(yàn)動(dòng)作的感覺(jué)，教師再次通過(guò)多媒體進(jìn)行示范和講解，最終使學(xué)生頭腦中的視覺(jué)表象和動(dòng)覺(jué)表象相結(jié)合，形成視動(dòng)覺(jué)表象，形成了動(dòng)作技能。案例4：顯微鏡的操作學(xué)習(xí)，教師首先制作好顯微鏡操作具體步驟的FLASH軟件，該軟件包括顯微鏡的放置、對(duì)光、低倍鏡觀察、高倍鏡觀察、整理等五個(gè)步驟，可連續(xù)播放也可分步示范，還可隨時(shí)進(jìn)入其中的任何一步。具體教學(xué)如下：（1）示范與學(xué)生視覺(jué)表象的建立在大屏幕上將顯微鏡操作要領(lǐng)逐步播放，結(jié)合教師講解。使學(xué)生建立初步的視覺(jué)表象。（2）回憶表象教師要求學(xué)生閉目，處于安靜狀態(tài)，并停止外部活動(dòng)和談話，調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)注意表象功能，在腦中將顯微鏡的操作步驟進(jìn)行回憶，加深表象記憶。（3）模仿練習(xí)、初步體驗(yàn)動(dòng)作感覺(jué)學(xué)生進(jìn)行初步練習(xí)，利用回憶表象進(jìn)行練習(xí)來(lái)調(diào)整自身感受，由于此時(shí)的動(dòng)作表象還具有一定的模糊性和不準(zhǔn)確性，要求學(xué)生盡量找出一些與表象可能不吻合之處。（4）師生共同總結(jié)找出練習(xí)中的缺點(diǎn)。（5）再次刺激，修復(fù)記憶表象讓學(xué)生在電腦上自己操作該課件，根據(jù)自身存在的一些模糊點(diǎn)和不準(zhǔn)確之處，在課件上重復(fù)進(jìn)行觀察，不斷修正記憶表象。（6）視覺(jué)表象向動(dòng)覺(jué)象過(guò)渡再次組織學(xué)生練習(xí)，根據(jù)修正的記憶表象操作，使視覺(jué)表象向動(dòng)覺(jué)表象過(guò)渡（7）形成視動(dòng)綜合表象再次讓學(xué)