信息技術(shù)在高中生物學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用研究文獻(xiàn)綜述

1、    信息技術(shù)在高中生物學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用研究文獻(xiàn)綜述    賈洋洋茍江鳳李小紅陳末馬璐摘要 隨著信息技術(shù)的快速進(jìn)步，信息技術(shù)與課程整合為教育注入了新的動(dòng)力。為了解信息技術(shù)在高中生物學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀，為我國(guó)信息技術(shù)在生物教育中的應(yīng)用及后續(xù)發(fā)展改進(jìn)提供理論依據(jù)。筆者對(duì)中國(guó)知網(wǎng)上關(guān)于信息技術(shù)在生物教學(xué)中的應(yīng)用文獻(xiàn)進(jìn)行了總結(jié)，認(rèn)為信息技術(shù)已經(jīng)成為高中生物教學(xué)中一種不可缺少的資源。關(guān)鍵詞 信息技術(shù) 高中 生物課堂：g424 ：a doi：10.16400/ki.kjdkx.2016.07.064生物是一門實(shí)際性、實(shí)踐性很強(qiáng)的自然學(xué)科，內(nèi)容普遍、豐富，單純

2、地使用傳統(tǒng)的教學(xué)手段已不能滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)以及知識(shí)傳授方式的需求。本文就信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探索，并從其在學(xué)科教學(xué)中的作用、在不同教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用方法或模式、在不同教學(xué)內(nèi)容中的應(yīng)用方法或模式、應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題等方面進(jìn)行綜述。1信息技術(shù)在高中生物學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用文獻(xiàn)分布研究筆者在cnki的中國(guó)學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫(kù)中以“信息技術(shù)在高中生物學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用研究”為“主題”進(jìn)行檢索，共有相關(guān)文獻(xiàn)54篇，結(jié)果見(jiàn)圖1。為了更精確地了解相關(guān)內(nèi)容，筆者又利用中國(guó)知網(wǎng)的“文獻(xiàn)來(lái)源”功能，對(duì)我國(guó)教育領(lǐng)域具有一定影響力的期刊中小學(xué)信息技術(shù)教育中小學(xué)電教中國(guó)信息技術(shù)教育中國(guó)教育信息化新課程（教育學(xué)術(shù)）中國(guó)

3、校外教育上對(duì)信息技術(shù)在高中生物學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用研究關(guān)注度進(jìn)行分析。筆者在這六類期刊上精選50篇關(guān)于信息技術(shù)在生物學(xué)科中應(yīng)用的文獻(xiàn)作為主要研究樣本，通過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)我國(guó)大多數(shù)研究者將研究視角放在信息技術(shù)在生物學(xué)科中的作用、在不同教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用方法或模式、在不同教學(xué)內(nèi)容中的應(yīng)用方法或模式、應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題等內(nèi)容，所占比例如圖2。從圖1柱狀圖變化趨勢(shì)看出2003、2004都沒(méi)有相關(guān)文獻(xiàn)，直到2005年才開(kāi)始有所起色。而到2014年對(duì)信息技術(shù)在生物學(xué)科中的應(yīng)用的研究真正達(dá)到巔峰。從2015年的刊載量也可以預(yù)測(cè)2015年信息技術(shù)在生物學(xué)科中的應(yīng)用研究勢(shì)頭依舊強(qiáng)勁。2信息技術(shù)在生物學(xué)科教學(xué)中的作用通過(guò)

4、圖2可以看出我國(guó)對(duì)信息技術(shù)在生物學(xué)科教學(xué)中的作用研究占44%，從中可以看出信息技術(shù)在生物學(xué)科教學(xué)中的作用是可觀的，將信息技術(shù)融入到生物學(xué)科中是必不可少的教學(xué)手段。通過(guò)查閱文獻(xiàn)，筆者進(jìn)行分析、歸納、總結(jié)，認(rèn)為研究者對(duì)信息技術(shù)在生物學(xué)科教學(xué)中的作用的研究主要有以下幾種觀點(diǎn)：2.1激發(fā)熱情，提供思考的教學(xué)環(huán)境布魯納說(shuō)過(guò)：“學(xué)習(xí)最好的刺激乃是對(duì)所學(xué)材料的興趣”。大多數(shù)研究者認(rèn)為，信息技術(shù)應(yīng)用到生物教學(xué)中的最主要的作用就是活躍了生物課堂，激發(fā)了學(xué)生的興趣。例如，祁金富（2015）認(rèn)為通過(guò)影像、影音視頻等方式，將生物分子的進(jìn)化過(guò)程形象地展示出來(lái)，使學(xué)生對(duì)于生物的生長(zhǎng)變化有一定的印象，對(duì)學(xué)習(xí)積極性的培養(yǎng)也能

5、起到推動(dòng)作用，還有助于培養(yǎng)自學(xué)、創(chuàng)新思維能力；高翠賢（2015）、陳鑫（2013）也認(rèn)為相比于傳統(tǒng)的教學(xué)資源，信息技術(shù)具有更強(qiáng)的信息收集和整理能力，同時(shí)也具有更強(qiáng)的表現(xiàn)力；劉淑麗（2015）、管尚勇（2014）還認(rèn)為生物學(xué)知識(shí)具有一定的抽象性，則需要教師對(duì)課本中高度概括的知識(shí)進(jìn)行一定的解釋和分析，恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生去建立相關(guān)的知識(shí)體系。2.2進(jìn)行難點(diǎn)突破，改變教學(xué)方式，幫助學(xué)生建構(gòu)學(xué)科知識(shí)利用信息技術(shù)，教師可以有針對(duì)性的對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的難題制作相應(yīng)的課件，并添加適當(dāng)?shù)膱D片或文，集中教學(xué)資源幫助學(xué)生克服困難。劉淑麗（2015）在高中生物教學(xué)研究中，涉及到學(xué)生難以理解的生命現(xiàn)象和難以觀察的具體的生

6、物反應(yīng)，利用多媒體課件難點(diǎn)進(jìn)行講解，使學(xué)生形成清晰和明確的生物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。吳繼平（2014）、李鳳（2014）、賈玉玲（2014）也提到利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段攻克難點(diǎn)，巧妙地將聲音、圖像、文字、動(dòng)畫集于一體，化靜為動(dòng)、化抽象為具體，更好地突破教學(xué)難點(diǎn)，滿足學(xué)生各項(xiàng)感覺(jué)器官的需求。信息技術(shù)提供的動(dòng)態(tài)演示能夠讓學(xué)生有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。劉淑麗（2015）提到信息技術(shù)讓生物教學(xué)與學(xué)習(xí)過(guò)程變得更加直觀和生動(dòng)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生極大的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣的驅(qū)使下對(duì)學(xué)習(xí)充滿了信心，也為高中生物教學(xué)提供了多樣化的教學(xué)手段，使生物教學(xué)變得多元化，幫助學(xué)生更好地構(gòu)建生物知識(shí)。2.3可以豐富師生互動(dòng)，突破了時(shí)間和空間的限制，

7、增大課堂容量在傳統(tǒng)的生物教學(xué)課堂上，教師往往占主體地位，而學(xué)生被動(dòng)接受，師生間互動(dòng)不僅很少，而且教學(xué)模式單一。而信息技術(shù)的介入，可有效地改善這種狀況，它可以更好、更方便地設(shè)計(jì)師生互動(dòng)環(huán)節(jié)。陳鑫（2013）提到最典型的就是使用簡(jiǎn)單的聊天室、msn等工具建設(shè)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)交流平臺(tái)，指導(dǎo)學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)上自主獲取資源，極大地豐富了師生互動(dòng)模式。朱曉華（2015）在此基礎(chǔ)上又提到利用視聽(tīng)相結(jié)合的方法，能夠有效地建立師生互動(dòng)合作的平臺(tái)。教師利用信息技術(shù)可以提供探究過(guò)程中所需的材料，學(xué)生可以自主尋找所需的學(xué)習(xí)資料，從而培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力。陳雪磊（2009）、管尚勇（2014）認(rèn)為通過(guò)課件，簡(jiǎn)潔、生動(dòng)、動(dòng)態(tài)模擬

8、實(shí)驗(yàn)原理或操作過(guò)程，激發(fā)了興趣，節(jié)省了時(shí)間，濃縮了科學(xué)研究的過(guò)程；劉慧明（2013）認(rèn)為現(xiàn)代教育技術(shù)的合理應(yīng)用突破了時(shí)間和空間的限制，能增大課堂容量；吳繼平（2014）也提到利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段進(jìn)行練習(xí)，提高傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教學(xué)手段的有機(jī)結(jié)合，不僅為課堂教學(xué)延伸了時(shí)間、空間，而且為學(xué)生提供了廣闊的知識(shí)平臺(tái)、學(xué)習(xí)資源、參考信息。筆者認(rèn)為，信息技術(shù)融入到生物教學(xué)中，順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展并帶來(lái)了一定好處。但它也有一定的弊端，利用信息技術(shù)安排教學(xué)，學(xué)生有時(shí)候只顧享受技術(shù)帶來(lái)樂(lè)趣，并不能真正掌握知識(shí)。因此，筆者認(rèn)為，在信息技術(shù)整合到課程的過(guò)程中，教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到，技術(shù)只是一種輔助工具，并不能真正代替課堂。 3

9、信息技術(shù)在生物學(xué)科教學(xué)中不同教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用方法或模式查閱大量的資料，筆者發(fā)現(xiàn)，信息技術(shù)在生物學(xué)科中的各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用方法或者模式不盡相同，即：利用多媒體技術(shù)展示圖片、視頻、音頻，模擬實(shí)驗(yàn)，制作課件等等。在課程導(dǎo)入階段，李穎?。?012）、孟廣蓮（2006）認(rèn)為教師在導(dǎo)入新的課程時(shí)，應(yīng)把情境創(chuàng)設(shè)看作教學(xué)設(shè)計(jì)的最重要內(nèi)容之一，通過(guò)圖片展示、課件播放，激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生能動(dòng)性，培養(yǎng)其對(duì)生物科學(xué)深入探索的精神。祁金富（2015）對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)有著自己獨(dú)特的見(jiàn)解，如在講授新的知識(shí)時(shí)，教師利用多媒體技術(shù)中的影像、聲音等資源對(duì)教學(xué)中的生物結(jié)構(gòu)進(jìn)行演示，再加上自己的講解，定會(huì)達(dá)到相應(yīng)教學(xué)的

10、目的：又如，在實(shí)驗(yàn)階段，他認(rèn)為教師通過(guò)教學(xué)影片來(lái)展示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，學(xué)生可以跟隨課件進(jìn)行實(shí)地操作，還可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)室，避免實(shí)驗(yàn)器材條件不完善的問(wèn)題；再如，在課后，學(xué)生可以自行下載教師做的多媒體課件，用做課后復(fù)習(xí)之參考。姚德義（2013）指出，在實(shí)驗(yàn)階段，學(xué)生實(shí)驗(yàn)不成功，引導(dǎo)其回顧時(shí)，也不能準(zhǔn)確表達(dá)出來(lái)，這就需要對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程進(jìn)行錄像，這樣，在分析結(jié)果時(shí)就有了證據(jù)，就能準(zhǔn)確地找到出現(xiàn)問(wèn)題的原因；他還認(rèn)為信息技術(shù)應(yīng)用于學(xué)科教學(xué)彌補(bǔ)了課堂時(shí)間有限，學(xué)生之間、師生之間的交流不夠充分等缺點(diǎn)，學(xué)生通過(guò)人機(jī)合作進(jìn)行自主探索的同時(shí)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各種各樣的協(xié)作學(xué)習(xí)，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交流各自的學(xué)習(xí)結(jié)果，甚至可以

11、進(jìn)行練習(xí)。孟廣蓮（2006）提出，在復(fù)習(xí)階段，教師利用信息技術(shù)將完整的知識(shí)體系投放到屏幕上，以便學(xué)生理解、增加課堂信息量，從而提高課堂效率；她還認(rèn)為利用信息技術(shù)可以進(jìn)行反饋活動(dòng)，利用系統(tǒng)對(duì)學(xué)生反饋的信息進(jìn)行快速的智能分析，隨時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)，這是傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)手段所不能及的。筆者認(rèn)為雖然在生物教學(xué)中的方法不盡相同，但是從近幾年的信息技術(shù)發(fā)展水平來(lái)看，將信息技術(shù)應(yīng)用到生物教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中的方式方法或模式會(huì)越來(lái)越多。在筆者看來(lái)，探索其方式方法或模式是一項(xiàng)極具探索性、挑戰(zhàn)性的實(shí)踐過(guò)程，在這過(guò)程中，必定出現(xiàn)很多未知的障礙，不論怎樣，必須堅(jiān)持一點(diǎn)，那就是順應(yīng)教育教學(xué)的要求，以學(xué)生

12、為中心，探索出真正適應(yīng)教學(xué)、最有效的方法，提高教學(xué)效果。4信息技術(shù)在生物學(xué)科教學(xué)中應(yīng)對(duì)難點(diǎn)知識(shí)的解決方法或模式高中生物教學(xué)是以探索生命特征以及活動(dòng)規(guī)律為主要內(nèi)容的學(xué)科，其內(nèi)容大多與生活相關(guān)，但不乏抽象的、難以理解、難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展教學(xué)的知識(shí)。自此，高翠賢（2015）認(rèn)為教師可以利用信息技術(shù)制作多媒體課件，就可將難見(jiàn)的細(xì)胞制成夸張的卡通化形象，也可以為學(xué)生收集相應(yīng)的科學(xué)視頻，還可以開(kāi)展虛擬教學(xué)。通過(guò)慢放、放大等技術(shù)，對(duì)細(xì)胞變化的過(guò)程進(jìn)行特寫，讓學(xué)生的觀察更加具體與直觀，提高學(xué)生的認(rèn)知水平。0她還指出利用信息技術(shù)創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)室，教師只需引導(dǎo)學(xué)生按照一定的過(guò)程進(jìn)行虛擬操作就可得到相應(yīng)的結(jié)果，極大地降

13、低了操作方面的要求，為高中生物教學(xué)提供了更有力的支撐。杜生平（2014）也認(rèn)為在講解抽象、難理解的知識(shí)時(shí)，利用動(dòng)畫創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生進(jìn)入到真實(shí)環(huán)境中，觀看其具體的多樣化的變化，還可以利用多媒體課件化靜為動(dòng)，變抽象為具體，直觀形象，可以最大限度地解決教學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題，利于知識(shí)體系的構(gòu)建。姜云娜（2014）、管尚勇（2014）也提到教師利用信息技術(shù)讓學(xué)生走進(jìn)微觀的生物世界，促進(jìn)學(xué)生完整的生物思維的形成，充分地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。筆者認(rèn)為生物學(xué)科中的知識(shí)，并不都適合使用信息技術(shù)，例如，比較簡(jiǎn)單易懂的知識(shí)，如果在教學(xué)過(guò)程中使用信息技術(shù)的話，可能是將知識(shí)擴(kuò)大化，會(huì)浪費(fèi)時(shí)間、資源等。因此，在生物教學(xué)中，

14、先判斷知識(shí)的難易程度，然后依據(jù)知識(shí)的困難程度，選擇不同的多媒體技術(shù)，將信息技術(shù)看做輔助工具，合理運(yùn)用信息技術(shù)，也要注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力?？傊?，教師需要組織學(xué)生進(jìn)行真切的實(shí)驗(yàn)操作，在實(shí)踐中獲得知識(shí)，還要提高學(xué)生各個(gè)方面的綜合能力。5信息技術(shù)在生物學(xué)科教學(xué)應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題信息技術(shù)是一種認(rèn)知工具，可以更好地服務(wù)于生物課堂教學(xué)，但是，教師在將信息技術(shù)應(yīng)用到生物教學(xué)時(shí)大都會(huì)出現(xiàn)一些誤區(qū)，如何避免這些誤區(qū)，達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化是值得思考的。例如，吳綺珊（2012）指出，應(yīng)該依據(jù)生物學(xué)科的特點(diǎn)，準(zhǔn)確把握信息技術(shù)與生物學(xué)科整合的切入點(diǎn)，從教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)出發(fā)，對(duì)信息技術(shù)與生物學(xué)科整合的方法進(jìn)行高效的選

15、擇，教師還要注重觀察學(xué)生的接受情況，循序漸進(jìn)，尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)能力。賈玉玲（2014）在此基礎(chǔ)上認(rèn)為，教師還有必要尋求課件與學(xué)生的結(jié)合點(diǎn)。同樣的，李鳳（2014）認(rèn)為多媒體技術(shù)只是教學(xué)的輔助工具，不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)，而且它是一種沒(méi)有感情的教學(xué)手段，因此教師應(yīng)加強(qiáng)與學(xué)生之間的相互交流溝通，進(jìn)行互動(dòng)式教學(xué)。當(dāng)然，黃靜（2014）也有自己的看法，認(rèn)為利用信息技術(shù)情境教學(xué)的同時(shí)不可以忽略培養(yǎng)學(xué)生的能力，不可忽略內(nèi)容，不可隨意應(yīng)用信息技術(shù)，應(yīng)避免教學(xué)設(shè)計(jì)的不細(xì)致。除了上述需注意的問(wèn)題，筆者認(rèn)為，在使用的過(guò)程中最主要的是考慮學(xué)生，以學(xué)生為中心，讓學(xué)生處于主動(dòng)地位。老師應(yīng)加強(qiáng)與教學(xué)課件的互動(dòng)性，使課件能根據(jù)教學(xué)需要、教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，隨意地使用，尊重學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，還要不斷地提升自己駕馭信息技術(shù)