學科教育論文-信息技術在進生物學表象形成中的作用 .docVIP

學科教育論文-信息技術在進生物學表象形成中的作用【摘要】表象是思維加工的材料，是人腦中信息的表征形式，是更適合于進行創(chuàng)造性思維的認識成分。利用信息技術促進生物學表象形成的具體策略有：動態(tài)模擬；利用模型；圖文互譯；示范模仿等?！娟P鍵詞】信息技術；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，是當前基礎教育改革的主題之一，而思維是以語言和表象做為加工材料的。認知心理學認為，人的知識經(jīng)驗既包括概念系統(tǒng),又包括表象系統(tǒng)。腦科學的研究也表明，人腦中存在與心理詞典相對應的集合儲備表象的心理相冊（mentalimageryal-bum）。詞語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。過去的生物學教育在邏輯實證主義的影響下，往往只重視概念在思維中的作用而忽視對表象的研究。有關視覺思維和圖像記憶的研究多次表明，圖形比文字更易識記，無論在記憶保持、概念的形成，還是在信息提取速度及信息量上，均比單純語言記憶效果好，同時表象是更適合于進行創(chuàng)造性思維的認知成分。因此在教學中應該把生物學事實、現(xiàn)象等盡量地用感性材料來幫助學生建立表象，而當前信息技術的迅猛發(fā)展與網(wǎng)絡環(huán)境豐富的資源為生物學課程提供了強有力的支持，也為表象的建立提供了廣闊的應用平臺。本文從教學實踐的角度出發(fā)探索性地提出了利用信息技術促進生物學表象形成的具體教學策略。1動態(tài)模擬，形成表象生物學中許多概念和結構是微觀不可見的，因此在教學中要將微觀的過程通過模型、動畫等進行具體化、形象化，促進學生的理解，激發(fā)學習的興趣，從而讓學生將抽象的、不可見的概念和結構以形象化的模型、動畫等表象的形式進行儲存，是學好生物學的重要方法。案例1：“DNA結構和復制”一節(jié)，采取聲像點睛的方式，首先讓學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，引導學生去探索DNA結構與功能的關系。然后打開顯示器，就可出現(xiàn)DNA的基本組成單位及代表各種化學分子的圖形在復制過程中，首先出現(xiàn)一個旋轉(zhuǎn)的DNA空間結構，有一個動態(tài)的自動解旋、堿基的配對和形成兩條DNA分子的過程，這是在其他教學手段中所不能比擬的。在演示DNA分子復制的同時，還可進行強化訓練，也可自學練習。如堿基配對有一定的規(guī)律：這就是A（腺嘌呤）一定與T（胸腺嘧碇）配對，G（鳥嘌呤）一定與C（胞嘧啶）配對。在計算機的顯示器上如堿基配對不符，會發(fā)出“嘟嘟”的響聲（諧音“不不”）。這就對學生出現(xiàn)了聲刺激，如果對了回發(fā)出清脆悅耳的音樂聲。學了這節(jié)課后，學生們記憶深刻，課后練習時正確率達到90%。2利用模型，形成表象生物學中的各種現(xiàn)象、事實是千變?nèi)f化的，所以在教學中模型就起到了很好的學習作用。模型能抓住原型的本只質(zhì)特征，對原型進行抽象，把復雜的原形客體加以簡化和純化，實際上就是一個典型表象或可稱為一般表象?！霸谏飳W課程學習中，模型提供觀念和印象，進而形成表象?！彼栽谡n堂教學中經(jīng)常利用模型來增強學生的感性認識，促進表象的形成案例2：在遺傳學部分的教學中，就經(jīng)常采用模型來建立起表象。如在教學中利用多媒體向?qū)W生展示DNA分子雙螺旋結構模型、蛋白質(zhì)合成示意圖等具象模型；雜交過程圖解也是理想化的，用以反映和解釋雜交實驗結果。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、植物雜交等過程，來幫助學生建立分子水平的表象，使學生將復雜的文字知識，以簡約化的圖形信息進行儲存，促進了學生對知識的記憶和理解。3圖文互譯，形成表象現(xiàn)代認知心理學認為，表象是雙重編碼的，既可以是圖象編碼，也可以語言編碼，圖象和語言在一定條件是可以互譯的。因此在一些復雜抽象的內(nèi)容教學中通常采用了圖文互譯的方法進行教學，以圖形的形式形成更易記憶的表象。如在細胞免疫、體液免疫等概念中都啟用了圖形與文字相結合的方式，從而加深了概念的理解，也可以說是形象思維和抽象相結合來加深對概念的理解。案例3：“細胞有絲分裂”這節(jié)課，內(nèi)容多，難度大。雖然書本上有圖解，有詳細敘述，但都比較抽象，缺乏動態(tài)感，學生難以理解掌握。采用“細胞有絲分裂”的多媒體課件進行教學，先向?qū)W生分別展示每一分裂時期的動態(tài)變化（計算機動畫模擬），然后要求學生填寫各個時期染色體的形態(tài)、位置、數(shù)目及DNA的變化表，從中自己總結出各期的變化特點。接著將各時期的變化又連續(xù)地、完整地放一遍，同時配有解說詞，充分利用學生的視覺、聽覺來加深學生的記憶表象，最后要求學生用鼠標拖動染色體到適當?shù)奈恢靡酝瓿捎薪z分裂中期、后期圖。讓學生在輕松愉快的教學氛圍中敞開心扉，充分地進行想象分析、比較，實現(xiàn)知識的有效積累和儲存。這樣既能解決重點問題，又能突破難點問題，而且節(jié)省了授課時間，讓學生有更充分的時間進行鞏固練習，使課堂教學結構更為緊湊而完整，教學效率顯著提高，而且培養(yǎng)了學生的觀察、思維能力。4示范模仿，形成表象在顯微鏡的操作學習中形成運動表象（視動綜合表象），先通過多媒體示范操作要領，學生建立視覺表象，學生進行模仿學習初步體驗動作的感覺，教師再次通過多媒體進行示范和講解，最終使學生頭腦中的視覺表象和動覺表象相結合，形成視動覺表象，形成了動作技能。案例4：顯微鏡的操作學習，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、對光、低倍鏡觀察、高倍鏡觀察、整理等五個步驟，可連續(xù)播放也可分步示范，還可隨時進入其中的任何一步。具體教學如下：（1）示范與學生視覺表象的建立在大屏幕上將顯微鏡操作要領逐步播放，結合教師講解。使學生建立初步的視覺表象。（2）回憶表象教師要求學生閉目，處于安靜狀態(tài)，并停止外部活動和談話，調(diào)動學生的內(nèi)注意表象功能，在腦中將顯微鏡的操作步驟進行回憶，加深表象記憶。（3）模仿練習、初步體驗動作感覺學生進行初步練習，利用回憶表象進行練習來調(diào)整自身感受，由于此時的動作表象還具有一定的模糊性和不準確性，要求學生盡量找出一些與表象可能不吻合之處。（4）師生共同總結找出練習中的缺點。（5）再次刺激，修復記憶表象讓學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和不準確之處，在課件上重復進行觀察，不斷修正記憶表象。（6）視覺表象向動覺象過渡再次組織學生練習，根據(jù)修正的記憶表象操作，使視覺表象向動覺表象過渡（7）形成視動綜合表象再次讓學