生物技術的核心范文
時間:2023-11-21 18:14:16
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篇1
在此基礎上,3D打印生物技術應用而生。
3D打印技術在醫學領域的研究,國際上和國內都是近幾年才開始,國內與國外的差距并不大,對于我國來說,基礎研究已躋身第一梯隊,應用研究逐漸成熟,但仍面臨諸多困難,產業化尚待時日。
從上世紀90年代初開始,我國便在國家自然科學基金委和國家科技部的支持下開始了3D打印的研究。在科技部多個五年計劃的持續支持下,華中科技大學、西安交通大學、清華大學、北京航空航天大學、西北工業大學等一批科研院所開展了幾乎所有主流的3D打印技術研究。但國內從事3D打印技術研發的科研團隊或企業中,基本上都是在金屬材料或非生物非金屬材料的領域,將研究重點聚焦在3D生物打印領域上的還是比較少。同時從另一個方面看,3D打印技術在醫學領域的研究,國際上和國內都是近幾年才開始,國內與國外的差距并不大。
1.基礎研究:已躋身第一梯隊
在我國,對于3D生物打印的基礎性研究,主要在一些大學的研究中心進行。提到國內的3D打印,就不能不提到一個人DD顏永年。顏永年,第一任清華大學材料成形制造自動化研究所所長和第一任清華大學生物制造研究所所長,被業界譽為“中國3D打印第一人”。2012年10月,顏永年教授被推舉為中國3D打印技術產業聯盟首席顧問。顏永年將制造科學引入生命科學領域,提出了“生物制造工程”(Organism Manufacturing Eng.)學科概念和框架體系,為制造科學發展提出了一個新的方向。顏永年的團隊在組織工程、載體支架的3D生物打印方面進行了深入地探索。
對于生物制造,這一3D打印最前沿的領域,顏永年教授認為,基于3D打印技術的細胞三維受控組裝工藝,是生物制造中最為核心的技術,其目標為具有新陳代謝特征的生命體的成形和制造。細胞直接三維受控組裝,使人類可以按照器官解剖學的數字模型,通過控制單個細胞和細胞團簇的3D組裝,最終實現可整合于人體新陳代謝系統,用于修復和替代病損組織和器官的人造器官。
2013年8月,一個標志性的事件在業界引起了很大的轟動,從而將國內在生物制造領域的研究推向了前臺。杭州電子科技大學徐銘恩教授宣布:他帶領的團隊研發成功了國內首款3D生物打印機。這臺國內首款生物3D打印機的成功研制意味著我國3D生物打印的研究已進入了世界先進水平行列,在國際舞臺上已可以和美國的Organovo公司等3D生物打印先驅同臺競技。
2.應用研究:逐漸成熟,但仍面臨諸多困難
對于3D生物打印的臨床應用研究,其實在我國很早就開始進行了。早在2001年,我國就成功完成了國際上第一例將3D打印技術用于頜面的修復。但我國現有的監管制度不完善、打印成本較高及一系列技術難題有待攻克等因素使得3D打印技術在生物醫療領域的應用仍面臨很多困難。
在3D生物打印的應用研究方面,華南理工大學的楊永強團隊具有一定的代表性,做了很多有益的探索。華南理工大學楊永強教授所帶領的研究團隊自2001年左右開始研究3D打印技術,在牙科的牙冠固定橋、個性化舌側托槽、膝關節的假體、外科手術導板以及植入體等方面都有涉及。
以采用3D打印技術制作烤瓷牙為例,德國的設備一次能直接制作200-250個牙冠,楊永強團隊研發的設備能做100多個,但價格只有德國設備的四分之一到五分之一。楊永強的團隊目前正在研究打印手術導板技術,目前已經做了20余種外科手術導板。另外他們在多孔骨和植入體方面也做過一些嘗試,比如模仿髖關節打印的“金屬骨頭”,力度和骨骼非常接近。
3D打印快速、個性化、小批量和高精度的特點是這種技術應用于醫療領域的優勢所在,但生產成本高、打印材料的欠缺、移植后機體免疫排斥等一系列技術問題使得3D生物打印在從定制化產品走向大規模臨床應用,還存在著很多障礙。不少業內人士呼吁,3D生物打印前景廣闊,政府應出臺相應的扶植政策,同時監管部門也應更新監管思路,積極應對新技術帶來的生產模式的變革。
3.產業化尚待時日
2013年4月,國家863計劃中首次將3D打印選入,并擬撥不超過4000萬的專項研究基金。同時,各級地方政府對于發展3D打印產業有著很高的積極性。當前我國3D打印產業主要形成了北京、湖北、陜西和江蘇4個產業區域。其中,首個3D打印工業園將落戶武漢東湖高新區,武漢市發改委等部門針對3D打印產業積極著手編制規劃并予以扶持培育。
篇2
【關鍵詞】自主學習 合作探究 信息技術
生物學是一門集理論性、實踐性、社會性為一體的自然科學。生物教學活動與信息技術相結合,可以使抽象的、微觀的生物知識呈現得更加形象、直觀。這樣既可以提高學生的學習興趣又能提高課堂的教學質量。充分地利用信息資源和信息技術,不僅使生物教師改進了教學方式,還有助于培養學生的創新、合作、探究等綜合能力。
一、利用信息資源開拓學生的視野
網絡資源具有信息量大、實時性、互動性等特點。生物教師可以利用網絡信息資源進行備課、制作課件。學生則可以根據教師的要求,在校園網上獲得更多與生物學相關的知識和觀點。例如在學習“蛋白質的結構與功能”之前,教師可以讓學生上網搜集三鹿奶粉添加三聚氰胺冒充蛋白質的事件。一方面提高了學生的學習興趣;另一方面,學生通過搜集資料知道三聚氰胺和蛋白質有著相同的元素N,檢測奶粉中蛋白質含量是通過檢測N的含量來間接推算的。奶粉中N含量越高,意味著蛋白質的含量就越高。三聚氰胺最大的特點是含N量很高(大約66%),這樣一來,不法商家就用其冒充蛋白質了。通過資料的搜集,學生加深了對蛋白質組成的認識,同時也增強了社會責任感。這種開放式的教學方式培養了學生自主學習的能力,開拓了學生的視野。
二、利用信息技術創設學習情境
俗話說興趣是學生最好的教師。教師調動起學生的學習興趣,教學才能達到事半功倍的效果。傳統課堂的黑板、掛圖顯然不能激發學生太高的學習熱情。利用信息技術,課前播放與本節課有關的動畫、廣告、圖片等,可以更好得激發學生的興趣,激發學生的求知欲。例如學習“雜交育種和誘變育種”時,教師可以播放袁隆平培育雜交水稻和宇航員太空中帶回的種子發育成太空蔬菜的視頻。學生對雜交水稻和太空蔬菜產生了極大的興趣,此時教師提出問題:雜交水稻和太空蔬菜形成的原理是什么呢?學生開始積極思考并主動提出各自的看法。這樣既活躍了課堂氣氛,又促進了學生學習的主動性,培養了學生創新和探索的精神。
三、運用信息技術突破重點和難點
課堂教學的基本要求是緊緊抓住教學重點和難點。生物課堂中很多生命現象、代謝途徑等教師很難用言語表達清楚,導致學生覺得高中生物很難聽懂。利用多媒體課件展示,可以化靜為動,形象直觀,虛實結合,幫助學生構建理論模型和知識結構,從而輕而易舉地突破重難點。例如學習“減數分裂”的時候,書本上只有減數分裂各個時期染色體形態分布圖,很多同學表示不能理解。利用多媒體演示減數分裂的動畫過程,能真實地展現出和卵細胞形成的動態過程,惟妙惟肖,通俗易懂。通過動畫的展示,學生了解了減數分裂過程的整體概況,然后按順序將減數分裂各個時期的特點慢放、定格或重復,讓學生看清每一時期染色體、染色單體的數量變化,以及DNA的變化,同時提出問題:什么是聯會?什么是同源染色體?什么是四分體?減數第一次分裂過程中最重要的變化是什么?減數分裂與有絲分裂的區別是什么?等等。學生通過觀察思考、合作探究,在充滿生機和活力的課堂氣氛中,積極主動得將知識建構起來并內化。這樣既突出了重點突破了難點,又培養了學生自主學習的能力和合作探究的精神。
信息技術與生物課程的結合,實現了生物教學由靜態向動態的轉換,將生物體的生命活動以宏觀動畫的形式表現出來,突破了時空的限制,使課堂教學成為在教師引導下的學生自主發現、合作探究的過程。
四、運用信息技術模擬實驗
生物是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗在生物教學中有著舉足輕重的地位。但有些實驗受到時間空間或操作條件的制約,不能滿足教學的實際需求,就要利用多媒體進行模擬實驗教學了。例如“生物膜系統”的教學,需要認識分泌蛋白質運輸到細胞外的過程。這個實驗需要放射性同位素,實驗設備也比較復雜,在中學實驗室里是很難完成的。傳統教學利用掛圖配合教師講解來“講實驗”,效果不理想,學生聽完一頭霧水。利用計算機模擬科學家的實驗,形象地展示出鼠的胰腺細胞中3H標記的亮氨酸在細胞中出現的過程,從而理解分泌蛋白合成與運輸的過程。學生易于接受,并能留下較深的映像。真是“千言萬言講不清,一用媒體就分明”。當然計算機模擬實驗是要有限度的,不可過分依賴模擬,替代了學生的動手實驗,生物科學畢竟是以真實的實驗和學生自己探索為主。
五、利用信息技術高效系統地復習
篇3
關鍵詞:信息技術 生物課程 整合
《基礎教育課程改革綱要(施行)》指出,要“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用,促進信息技術與學科課程的整合,逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革,充分發揮信息技術的優勢,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具”。
一、信息技術與課程整合的目標
信息技術與課程整合的根本目標是培養學生的自我生存能力、實踐能力、解決問題的能力和創新能力,最終實現面向時展的創新人才的培養。
具體地講,信息技術與課程整合的目標主要是:
1.充實、完善、拓展、提高課程的學習內容,為社會需要的多種專業人才的培養打下基礎。
通過信息技術與課程內容的整合,可以充實、完善、拓展、提高課程的學習內容。在此基礎上,可培養學生對該學科的興趣,為培養相關學科的專業人才打下基礎。
2.信息技術與課程整合是學校信息技術教育的重要組成部分。
實現學校教育的信息化,應該包括三個基本要素,它們是:
?學校教學環境的信息化,這主要是學校的信息化的設施。
?教師、學生的信息化,主要通過教師、學生的信息教育實現。
?教學的信息化,這主要通過數字化的教學資源的完善予以實現。
在這三個要素中,教師、學生的信息化是最重要的一項要素。信息技術教育在學校教育中占有十分重要的位置。
3.完善學習過程,促進學生實現課程內容的有效學習,促進創新人才的培養。
學習的過程是一種信息過程,信息技術與課程的整合應有利于這一信息過程的實現。應首先考慮以信息技術與課程整合來促進課程內容的學習,它是課程整合的首要目標,我們不能為了整合而整合。
4.培養學生的信息素養。
以信息技術解決問題的能力應在解決問題的過程中培養。因此,在信息技術教育中,十分強調任務驅動。
信息技術與課程整合的實質是以信息技術解決課程和課程學習中的各種問題。它是十分具體的,又是對學習具有重要意義的任務。通過信息技術與課程的整合,可以有效地培養學生用信息技術解決問題的能力,可以有效地培養學生的信息素養。
二、信息技術與生物課程的整合,實現生物學教學由微觀向宏觀的轉換
微觀性是高中生物學的一個重要特征,人教版全日制普通高級中學《生物》(必修本)分兩冊共九章,從第一章至第六章基本都屬于微觀生物學的內容。如第二章:生命的基本單位――細胞,包括三個小節:細胞的結構和功能;細胞的增殖;細胞的分化、癌變和衰老。這些內容作為學習生物學的入門知識和基礎,是高中生物學教材的重點,但由于其較強的微觀性,給教學帶來了較大的困難,也成為初學者學習生物學的一道難關,不少學生因此就對生物學的學習產生了畏難情緒。在傳統教學中,對這部分內容處理的一般方法是以教師的語言講述為主,以板書、掛圖和模型等教學手段為輔進行教學,讓學生通過重復識記進行學習,使學習成為枯燥乏味的被動接受過程,學生思維的能動性和靈活性受到制約,學習的積極性和主動性受到遏制。
運用信息技術與生物課程的整合,從網絡中可以得到有關細胞的結構和功能;細胞的增殖;細胞的分化、癌變和衰老等方面的課件和資料,通過教師的改造、重組和整合,運用于探究式課堂教學。例如,運用網絡多媒體課件進行“細胞質的結構和功能”這節課的教學時,可先演示色彩逼真的細胞亞顯微結構全形,給學生一個整體的印象,然后通過圖形中細胞質基質部分的閃動和色彩顯示,讓學生能正確地區分出細胞質基質和細胞器。接著逐一演示和局部特寫放大各個細胞器,讓學生通過觀察、感知和主體探究的過程,掌握各個細胞器的結構和功能。以線粒體為例,教學時可將細胞中的線粒體進行閃動、放大并由外到內將其各個部分,分別進行定格特寫和重復演示等技術處理,同時提出探究問題:線粒體的形態如何?結構如何?其內膜有什么特點?內膜的結構與其功能是如何相適應的?讓學生通過積極探究、自主發現,理解并真正掌握線粒體的結構和功能。
信息技術與生物課程的整合,實現了生物學教學由微觀向宏觀的轉換,一方面突破了微觀的限制,幫助學生充分感知微觀結構,降低了學習的難度;另一方面也有利于學生觀察能力、思維能力、探究能力的培養和創新素質的提升,其教學效果為傳統教具所無法取代。
信息技術與課程學習過程的整合是讓學生在課程的學習過程之中,使用信息技術,通過信息的收集、分析、處理實現學科內容的有效學習。
三、現代信息技術能優化學習環境,實現教師為主導、學生為主體
1.在教師組織和引導下,師生一起學習、討論和交流。
共同建立起學習群體。學生在學習的過程中,可以根據自己的能力自主學習或討論,對于所學內容不明確的或不易弄懂的,可以反復調看。學生還可以帶著問題,通過計算機與網絡中心的服務器連接,上網到虛擬科學館、生物園、圖書館查找有關資料,充分體現學生在學習過程中的學習主體性。在網絡教學中,可以輕易地進行師生之間、學生與學生之間的互動。例如:在學習《生理衛生》生殖系統一節時,男女學生根據教師的要求,在計算機網絡中搜尋出自己需要的信息及自身性發育中的疑惑問題,同時還可以就某些問題與教師、同學進行交流,可達到很好的教學效果。這節課不僅解決了多年來生物學教師難以解決的教學實際,同時也充分證明了運用網絡技術可實現生物教學中的分層教學和真正實現教師與學生、學生與學生的平等互動。
2.能激發學生學習興趣促進學習動機――優化導入環節。
學習興趣是學習動機中最活躍的因素。學習興趣的產生主要取決于學習內容的特性,學生已有的知識經驗和學生對學習的愉快情感的體驗。在傳統的課堂教學中,教師為激發學生學習的興趣而采用或是繪聲繪色,或是實物展示,或是幻燈輔助等方法,但是這些方法都難免容量小,手段單一。而以計算機為核心的信息技術具有多媒體集成性、交互性等特點,能有效地激發學生興趣,使學生產生強烈的學習欲望,從而形成學習動機。如:在教學《鳥類的多樣性》時,為激發學生學習的興趣,在課件的開始,以一幅高山瀑布的畫面配合流水潺潺、百鳥爭鳴的聲音,然后展示幾種我國特有的珍稀鳥類的圖片,便會更加激發學生學習本課的興趣。
3.有利于知識的獲取和保持――優化學生獲得新知識的環節。
進入新課題階段,教學的主要任務是使學生獲得新知識、新技能。傳統的生物學教學主要是教師講授、學生被動地接受,而很多抽象的、很難用語言來描述的知識又經常是學生學習過程中的認知障礙。如果在教學中將這些抽象知識通過計算機的模擬功能具體化、形象化,配合學生的討論、交流,其知識的接受和保持將大大優于傳統教學效果。如:在《開花和結果》這一節課的教學中教師先應用多媒體課件為學生展示由桃花變成果實的過程,再播放圖形動畫,配以教師講解,學生便會很好地弄清花的結構、傳粉、受精以及果實和種子形成的過程。多種感觀的刺激使學生獲取了大量的信息,從而掌握了更多知識。
4.有利于培養學生的創新精神和促進其信息能力的發展――優化學生的學習方式。
傳統的生物學教學方式和以指導為主的教學方式一般都采用傳遞的方式進行教學,學生只是被動地接受知識,這不利于培養學生的探究能力。信息技術的發展,互聯網、校園網的出現,教育網站、電子書刊、虛擬圖書館、虛擬軟件庫、新聞組等為學生營造了一個探索發展的學習環境,提供了非常豐富的學習資源,信息技術也必將從演示教具變為學生探究問題獲取知識的工具。在網絡環境條件下,學生的學習是多向互動的,學生可以利用多種信息源,(教師作為一種信息源之一)通過檢索、學習、構思,將有關信息組合起來,形成自己的觀點,獲得自己的認知方式。這種新型的、比較民主的教育關系將有利于學生發展自己的個性,激發他們的創造思維,培養和促進其創新精神、信息能力的發展,實現學生為主體、教師為主導的新型教學模式的建構。
小結
學生是教學過程的終端,是教育的主體。運用信息技術與生物課程的整合,實現了教學手段和教學方法的重大變革,使學生能以探索者、研究者的主體角色參與教學過程,思維能力得到鍛煉、智慧潛能得到開發、創新素質得到提升。同時也使生物界微觀領域的細微莫測,生理過程的抽象深奧,生命活動的動態復雜,得到生動、形象、逼真和惟妙惟肖的體現。
參考文獻:
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篇4
關鍵詞:信息技術;生物教學;整合;興趣;多媒體
0引言
新課程認為,加強素質教育是現代教學的重點內容,也是培養學生終身發展能力的基礎,在中學生物教學中,提高學生的興趣,引導他們主動參與學習,是教學效率得以提高的保障。為了滿足以上的各種要求,我們應積極推行信息技術輔助教學,實現信息技術與生物學科教學的整合,這也是新課程改革的工作之一。如何實現信息技術與生物學科教學的整合,讓學生輕松、愉快地參與學習,培養學生的創造性思維能力,以及提高教學效率與質量,還需要老師們從實踐出發,認真探索、思考。
1信息技術與生物學科教學整合的內涵
信息技術與生物學科教學的整合不是只在課堂教學中使用信息技術,而是要在新課改理論的指導下,通過以計算機網絡為主的信息技術,為學生提供更多的知識資源,而信息技術也成為了學生們提高認知的工具,然后將這種教學方式運用到各個學科中,真正實現資源共享,再經過整理、組合,相互融合,實現教學方式的全面改革,有條不紊的進入現代教學階段。
2信息技術與生物學科教學整合中的優勢
2.1激發學生學習興趣,提高學習效率
興趣是學習的基礎,也是最好的老師,學生在有興趣的情況下,能集中注意力,發揮想象,獨立思考,在教學中激發學生的興趣,有利于提高學習的質量和效果。生物學科的實踐性強,經常會進行小實驗,這些都能充分調動學生的興趣,但學生在學習書本內容時,往往會由于理論過于復雜抽象而感到枯燥,書本上的內容是死的,并不能讓他們感到有趣,尤其是高中生物,它的基礎性、理論性的內容特別多,為了讓學生集中注意力,活躍課堂,老師可以使用電教的現代化手段,積極使用信息技術,創設學習情境,由于計算機多媒體的互動性強,操作界面豐富活潑,還有圖文并茂的效果,容易刺激學生的感官,從而起到激發興趣、培養學生情感的作用。
2.2幫助學生抓住重點、突破難點
生物教學只依靠課堂上的圖片、器具和老師的講授是難以達到提高教學效率的任務的,而當多媒體被應用到生物學科教學中后,視頻、圖片、文字能結合起來,將原本抽象、復雜的內容變得生動豐富,如在教學《基因指導蛋白質的合成》一課內容時,遺傳信息轉錄和翻譯的過程是教學重難點,當我們講到這一課的難點時,為了讓學生更好地理解,就可以利用多媒體,以便形象、生動地反映基因表達過程。開展多媒體教學也應加強重難點分析,與傳統教學相結合,綜合解析知識,讓學生能理解深刻、記憶深刻。多媒體的出現確實能將學生從復雜死板的書本中脫離出來,感受生動的知識,同時也能突出重點,加快對難點的理解和記憶。
2.3通過整合,發展學生創造性思維能力
生物學科知識比較豐富,有對生命的理解,對數據的分析,也有對科學的講述,老師在使用多媒體的過程中,要注意學生創造性思維能力的開發,合理運用多媒體,不要將信息技術停留在電子版書、電子掛圖等簡單應用的水平上,而是要與能力培養融合在一起,給更多的時間讓學生去想象、去思考。
3如何將信息技術與生物學科教學整合
3.1建立教學資源庫
完善教學資源庫是實現信息化教學基礎,沒有數據資源庫的輔助,信息技術與學科教學的整合效率也會大打折扣。建立生物教學軟件資料庫,加強教學軟件的開發和更新,在網絡環境下收集資源,積極開展教學方法和教學模式的研究、改革,學校要有計劃地建立教學資源庫,方便老師學生使用。
3.2合理地選擇和使用多媒體
3.2.1根據內容選擇多媒體
傳統教學伴隨了我們很多年,我們有的時候也習慣了這種教學模式,但是它的弊端日益突出,改革的時候到了,多媒體信息技術能彌補傳統教學中的不足與缺點,有利于教學效率的提高,當然,我們要清楚的是,多媒體教學并不能代替傳統教學,也不是所有生物教學都需要多媒體。一些微觀的,或現實情況無法展示的知識內容可以利用多媒體,讓學生可以一目了然,例如動物的個體發育,我們用軟件模擬一個池塘中蛙卵發育為蝌蚪的過程,再通過視頻展示蝌蚪到青蛙的變態發育實際過程,給學生留下深刻的印象。
3.2.2根據實驗性質選擇多媒體
生物學科的實踐性強,完成實驗是重要的教學任務,學生們在傳統教學模式中參與實驗,學生的動手操作、分析和創造能力的培養是多媒體課件無法完成的,多媒體所使用的是模擬實驗,學生也許看過就忘記了,所以,傳統實驗教學才是生物實驗教學的根本。也只有那些因條件有限而無法完成或完成效果不佳的實驗以及反應瞬間完成或反應時間過長的實驗才需要使用到多媒體進行模擬實驗。
4實現信息技術與生物課堂教學的有機結合
學生是教學的主體,在以人為本理論的引導下,我們應加強課堂合作教學,促進學生之間、學生與老師之間的溝通,互相學習,取長補短,學生有問題可以尋求別人的幫助,不管向老師還是向同學,尋找真知的這個過程就是培養學生自主學習能力的過程。我們在生物教學中要充分發揮信息技術的功能,讓課件制作得生動、活潑,滿足學生的求知欲和創造欲,在條件允許的情況下,讓學生參與到信息技術的使用中來,讓他們也感受一下信息技術在教學中獨特的教育意義。
篇5
關鍵詞:高中生物;信息技術;課程資源
生物科學是自然科學中的基礎學科之一,是研究生物現象和生命活動規律的一門科學。它是農、林、牧、副、漁、醫藥衛生及其他有關應用科學的基礎。然而,單一的課堂模式使課堂缺少生機,學生缺少學習的積極性,所以,在教學過程中,教師要轉變教學思想,要將信息技術與生物課程整合在一起,讓學生在形象、直觀的展示中輕松地掌握生物知識。
一、借助信息技術豐富生物課程資源
隨著網絡化時代的來臨,單純的教材知識的傳授已經不能滿足學生的求知欲,已經不能調動學生的學習積極性,因此,在授課的時候,教師要充分發揮信息技術的作用,要將有關的知識點展示給學生,開闊學生的視野,豐富學生的生物課程資源,以促使學生獲得更好的發展。
如,在教學《雜交育種與誘變育種》時,由于這節課的教學目的就是為了讓學生了解雜交育種和誘變育種的概念,舉例說明雜交育種和誘變育種方法的優點和不足。所以,在授課的時候,我借助多媒體向學生展示了我國雜交育種和誘變育種的成果,如,袁隆平的雜交水稻與平時水稻的對比圖;中國花白奶牛圖;香水月季圖等,之后,我又借助多媒體向學生介紹了中國的一些育種目標,如,中國蘭花最重要的育種目標香味,花色、花型、株型、葉部性狀、抗性等。這樣的展示既可以讓學生輕松地掌握基本的生物知識,又能讓學生了解我國科技的不斷進步,從而使學生的科學素養得到大幅度提高。
二、借助信息技術將生物課堂形象化
信息技術的最大特點就是集音頻、視頻、動畫、圖像為一體,其形象、直觀是其價值的重要體現。而且,生物教學課本中涉及的圖、文、形、像很多,教師如果能夠有機地將兩者結合起來,這不但可以將生物課堂形象化,而且還可以大大提高學生的理解能力,對提高學生的學習效率起著非常重要的作用。
如,在教學《DNA分子的結構》時,我借助多媒體向學生展示了一個動態的DNA雙螺旋結構模型,一方面可以減少學生對抽象知識的畏懼心理,另一方面可以讓學生形象地明白DNA的結構模型,加深學生的印象,進而提高學生的學習效率。
總之,在教學中,教師要有效地將信息技術與生物知識相結合,最大限度地發揮信息技術的優點,以實現高效的生物課堂。
參考文獻:
篇6
關鍵詞:信息技術;生物教學;課程整合
一、研究的背景
隨著這幾年我縣課改工作的深入開展,生物課堂教學也搞得有聲有色了。實驗教學是生物課堂教學的重點,是培養學生動手能力、創新能力、創新意識的基本途徑。但通過參加縣、局組織的各類教研活動調查發現:不管是縣直學校還是農村學校,學生動手能力不強、創新意識缺乏,對實驗設計、方法、步驟是知其然,不知其所以然,生物實驗課的教學效率不高,效果也不顯著,實驗教學的劣勢直接影響到我縣生物教學的改革與發展。除了實驗室、實驗儀器設備、實驗材料等硬件設施的原因,還有就是我縣地處廣東東部山區,教材(北師大版)中有些動、植物相關實驗無法完成,教學用的掛圖亦難形成直觀的印象;利用先進的信息技術,突破時間、地域、傳播途徑,開展以信息技術為紐帶,以網絡生物實驗為教學的活動,幫助學生掌握生物知識和技能,使信息技術與生物實驗教學達到有效整合,互利互通,從而促進學生的全面
發展。
二、研究的依據和意義
整合,就是根據學科教學的需要,充分發揮計算機以及多媒體等網絡設備和互聯網豐富的資源,使信息技術融入學科教學中,優化教學過程,從而提高教學質量和效率,促進素質教育的實施。
21世紀,教育技術手段日新月異。多媒體技術、網絡技術等已滲透到教育的各個方面,因特網、衛星遠程教育等新的教育媒體的運用,逐漸顯現出其強大的教學效率。隨著時代的發展,信息技術已成為現代教育的重要技術手段。信息技術與生物實驗教學的整合,可以說是從根本上改變了傳統的教學觀念,創新教學模式,使實驗變得有聲有色,突出教學重點和難點,激發了學生學習的興趣,增強了學習的主動性、自主性,提高教學效率,優化了教與學的過程,培養了學生的創新思維和實踐能力。
三、研究的目的和內容
1.目的
從新課程標準初中生物實驗教材(北師大版)來看,生物實驗教學包括演示實驗、學生分組實驗、應用與實踐、調查研究等。生物是一門實驗性很強的學科,實驗在教學中有著舉足輕重的地位。部分不能直接做演示的實驗,如果還是采用照本宣科、讓學生死記硬背的教學方式,對學生基本技能的培養、學習興趣的激發、個性的發展等都會受到抑制。這時候就需要用到多媒體技術了,可以在學生自主合作與探究的寬松的模擬實驗環境氛圍下進行。實驗使他們親身創設和實踐、親自動手操作、親身感受并體會到學習的快樂感和科學探究的成功感與自豪感。
通過電腦制作出來的圖文并茂的模擬實驗,可以培養學生的生物科學探究能力,如觀察能力、思維能力、實驗操作能力、創新能力等;使學生了解科學實驗方法,如實驗設計方法、實驗研究方法、科學思維方法和基本儀器使用方法;培養學生實事求是的科學態度,獨立自主的思想意識和追求科學真理的不懈精神和創新精神等。
2.內容
我們常常強調要與人為本,強調教師的主導和學生學習的主動性相結合。實際上學生在常規實驗教學中是被動學習,因為實驗材料、實驗用具的選擇是教師事先安排好的,實驗時間和實驗步驟的實施是按教師指令或書本內容進行的,學生做實驗僅憑好動的天性,既沒有時間、機會去思考或詢問,為什么要這樣而不是那樣,又不能去嘗試一下自己的特殊方法。長此以往,將使學生養成只注重實驗結果、忽視實驗過程、不思進取、人云亦云的不良習性,不利于學生創新意識和創新精神的培養。通過運用信息技術,使學生積極參與到模擬實驗中來,變被動為主動。如讓學生參與模擬實驗的準備、模擬實驗課的管理、模擬實驗計劃的制訂。有利于加深學生對模擬實驗過程的了解、模擬實驗作用的理解,使學生變要我學為我要學。
(1)整合的微觀性
眾所周知,構成生物體的細胞是極其微小,別說肉眼無法觀察,就是教學用的顯微鏡、放大鏡也難以觀察細致。常規手段是通過掛圖和教師的語言來描述,枯燥乏味且理解不全面。通過三維空間的信息應用程序,可以模擬顯示放大N倍后的細胞結構,猶如身臨其境,實現微觀的東西宏觀化,跳躍的動感形象,自己都能觸摸到,相關的知識便深深地印入了腦海,經久不忘。
(2)整合的運動性
靜止是相對的,運動是絕對的。對思維而言,運動中的東西更適合學習和記憶。自然界中的生物也是運動的,運動伴隨著它們的生長、發育、繁殖等生理過程,常規的教學手段是無法實現這一動態過程的。通過信息技術可以實現細胞分裂的三維動態過程、染色體組合配對過程、生物由受精卵發育成個體的全過程等。在講授人的生長發育過程中,我應用影像文件,播放了幾組激動人心的畫面,這種動感化表現手段和藝術性的完美結合,使學生徹底明白了自己是從哪里來的問題,也懂得了母愛的偉大。這些優化了的實驗教學過程,對知識的掌握和應用起到了支撐的作用。
(3)整合的多樣性
地球上已知的生物有幾百萬種,每一種又有許多個體,每一個個體又有許多結構和生理特征,生物現象更是紛繁復雜、包羅萬象。許多用常規教學手段所不能表現的生物現象,而利用信息技術于生物學科中,則能在瞬間表現出來。例如,為吸引學生學習的興趣,我播放了一些視頻:春節期間梅州地區寒氣逼人,而海南島則另有一番熱火朝天的景象、QQ頭像企鵝憨厚可愛的形象、海底的奇妙、南極北極的生物、胎兒在水中分娩等,這些都是難以想象和很難直接觀察到的。而現在,可以通過多媒體來實現。
(4)整合的方式
現在,實現信息技術與生物實驗教學的整合的方式主要是運用多媒體課件來進行。課件的類型通常分為兩種:一種是教師自己制作的,以輔助講解為目的的多媒體課件,按照內容逐步演示,突出教材的重點和難點,內容詳細;另一種是以學生小組合作為主體的多媒體課件,體現了合作、探究、創新的精神。
(5)整合的成果
在實際的教學工作中,我采取了小組合作探究模式,給每個學生都提供了動手操作的機會。同時注意按照技能形成的規律,對學生進行操作技能的訓練,取得了很好的效果。例如,在教學“遺傳與變異”的實驗時,為了提高實驗的效果,先安排學生觀看“為什么鄰居都說我長得像爸爸媽媽”“近親結婚之腦癱家庭”“生男生女由誰定”等相關的錄像,讓學生對這一章節的內容有了很大的興趣。通過電腦的圖表操作,X、Y染色體的結合類型一目了然,極大地激發了學生的學習熱情。
參考文獻:
[1]劉恩山.中學生物學教學論[M].高等教育出版社,2008-08.
篇7
關鍵詞:信息技術;生物教學;整合模式;策略
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 22-0000-01
隨著科技的發展,在教學之上不能再一味地按照傳統的教學模式進行,針對我國的中學生物教學應該要隨著時代的變化而進行改革。結合這個信息時代,教學也應該適當結合信息技術,發展多元化教學,充分發揮學生的主動性和積極性。
一、信息技術和生物教學整合的內涵
信息技術主要是用于管理以及信息處理所采用的各種技術的總稱。在教學當中使用信息技術,通常就是利用多媒體和網絡技術進行教學準備、教學過程等方面。而整合就是指將不同的事物以及物質,通過它們相互之間的結合來發揮其最大的價值。進行信息技術和課程的整合,就是在全局之上,通過將各種教學資源、教學環節等相關方面相互融合,并且使之優化。在充分發揮學生的主體作用的前提之下,提高學生學習積極性從而實現培養其創新能力和實踐能力的目的。
信息技術在生物教學當中的作用有三個,第一是可以作為教學工具;第二是可以作為學生的學習工具;第三可以作為構建教學學習環境的工具。通過信息技術的使用轉變教師的傳統教學觀念,將學生當主體,教師通過信息技術進行引導和指導,并且適當的為學生擴展與生物課程相關的知識。在豐富學生知識的同時改進學生的學習方式,加深對相關知識的理解,提高教學質量和學習效率。
二、信息技術和中學生物教學整合的兩種模式
(一)信息技術作為教學工具的整合
這種方式主要就是教師通過多媒體技術進行講授和演示,并且課件中可以穿插相關的視頻、圖片等來引起學生的學習興趣和擴展相關知識。在這種模式之下一改傳統模式當中教師作為核心,而學生被迫學習的狀態,這種模式使學生轉變為主體,通過教師的引導和指導,以及在重難點部分的講解,將大大提高學生的積極性和學習效率。
案例:精卵結合孕育新的生命
進行后代的繁殖,生命的延續是生物的基本特征之一,而人類作為生物圈當中的一員也不能違背這個自然規律。新的個體的產生主要通過男女生殖細胞的結合,然后經過胚胎的發育而形成,這一個過程主要依靠生殖系統完成。針對這一節的教學主要是對學生實事求是的態度的培養,要培養學生打破傳統觀念用科學的眼光看待這件事。通過這一節課的學習應該使學生具備一定的生殖知識,要正確認識到生殖健康和個體發育的關系;讓青少年在青春期有一個健康全面的心智成長;進行正確的三觀和人格健康教育。但由于各種各樣的原因,繁殖問題并沒有被大眾用正確的觀念去對待,所以學生的觀念之上多多少少也受到一些影響。因此本課的重點就應該是調動學生的積極性,引導學生樹立正確科學的觀念和實事求是的態度。
教師可以通過計算機網絡進行教學,利用一些相關的文本、圖片、視頻等信息,轉換觀察的空間,從而調動學生的積極性和探索的熱情。還可以通過情景的模擬為教學創造一個良好的氛圍,讓原本看起來十分遙遠的生命活動過程較為直觀地呈現在學生眼前。在提高學生興趣和積極性的同時,也可以讓學生通過有趣的教學漸漸地了解到生命運動的規律和過程。最后還需要教師和學生一起進行交流和評價以及反饋。在整個的教學過程當中教師需要根據教學目標,以及學生的實際情況進行一些指引,學生則可以根據教師的指引通過自主學習,或者小組討論的方式進行學習。教師只是適當參與其中,在必要之時對學生不明白的地方進行指導和重難點部分的講解,以及小組討論結果的評價和建議。
(二)信息技術作為學習工具的整合
由于課堂的容量和空間有限,而學生的學習卻不能夠只局限在教材和課堂當中,這就需要學生利用信息技術,在課后進行一些生物信息的收集、學習等。在這種整合之下不僅可以擴展學生的知識范圍,而且能夠有效的提高學生的信息技術的運用能力。
案例:人類活動對生物圈的影響
人類的活動對生物圈總有著或好或壞的影響,尤其是對自然環境和自然資源的影響較大。人類通過各種生產、生活等方面的活動,不僅對社會環境,也會對自然環境造成極大的影響。比如對殺蟲劑DDT的使用,雖然可以達到殺蟲的目的,但同時也對自然有著巨大的破壞作用。甚至有的科學家在南極企鵝體內也檢查出了DDT殘余,這說明其影響已經擴展到整個生物圈了。還有二惡英、廢舊電池的鎳鎘污染等。通過本課的學習,教師首先需要作出一定的引導,并且讓學生通過自主學習,自己去尋找相關的資料,了解人類活動對生物圈的影響。然后再具體內容的研究當中提高學生的探究和解決問題能力,同時提高環境保護意識。最后可以讓學生自己擬定一個保護計劃,讓學生在靈活的運用相關知識的同時積極參與到保護生態環境的行列中去。在整個過程當中主要部分都是通過學生使用信息技術完成,而教師只要在學生選題、尋找資料等方面進行適當指導即可。
三、策略
首先整合的模式需要符合認知和規律。在進行整合之時應該要根據知識結構和學生的具體情況進行,要充分利用信息技術,在教學當中圍繞知識點進行揭示、展開、歸納等環節。有效的教學整合不僅可以充分調動學生的積極性,而且有助于培養學生的科學思維和探究能力。其次要將情境和實踐相結合。為了達到較好的教學效果教師可以設計一定的情境,讓學生在教學情境當中積極的尋找解決情境當中問題的方法,通過信息技術的應用自主的構建知識結構,總結學習方法。并且有利于促進教師和學生之間和諧相處,培養其觀察力和意志力。最后,信息技術和中學生物教學的整合當中,學生通過自主學習以及和同學之間的小組討論。不僅可以提高學生自學、探究等能力,而且能夠有效地培養其團隊合作精神和互幫互助的精神。
結語
綜上所述將信息技術和中學生物教學進行整合有著不可比擬的優勢,這就要求教師在之后的教學當中積極利用信息技術,充分利用其優勢提高教學質量。
參考文獻
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[2]曲波.現代信息技術與高中生物教學整合模式的研究[D].東北師范大學,2010.
篇8
一、學習實驗內容。以實驗為中心、以實驗帶動知識點是新課標最明顯的特點
因此,實驗內容的學習不僅對于完成整個實驗至關重要,而且是以實驗帶動知識點的佐證。例如,在觀察細胞有些分裂的實驗過程之前,教師通過多媒體課件先復習細胞有絲分裂的過程、了解實驗目的、理解實驗原理,有助于學生對細胞有絲分裂的實驗觀察和實驗結果的描述,使學生有理可依,避免盲目實驗。
二、監控實驗過程
在傳統的實驗課上,學生自己動手操作實驗步驟,觀察實驗結果。老師不能同步的和每個學生一起去觀察他們實驗的結果,分析實驗現象,比較實驗結果,以及實驗失敗的原因。這種情況下,師生互動就會脫節。而運用現代信息技術手段,將每臺帶有顯微攝像的計算機和實驗老師的主機相連,所有同學的實驗現象都能夠同時在屏幕上看到,老師可以隨時點評同學的實驗現象,分析失敗或成功的原因,學生在自己動手實驗操作的基礎上,有了一種成功或失敗的體驗,師生互動更加的和諧,這樣更加有利于學生對新知識的掌握,而且學生邊實驗,邊研究,邊討論,創造性思維的意識在此過程中也可以不斷增強。
三、補充實驗結果
由于有些實驗結果不夠清晰或受到時空條件限制的原因,不能滿足教學的實際需求,需教師在真實實驗的基礎上再以模擬進行補充。例如:《葉綠體色素的提取和分離》實驗中,教材上的葉綠體色帶分布自下而上是橙黃色的胡蘿卜素、黃色的葉黃素、藍綠色的葉綠素a及黃綠色的葉綠素b,而我們在實驗中由于條件的限制和其它外界因素的干擾導致實驗結果不清。這種情況下,我們可以說明原因,并用計算機模擬獲取準確的實驗結果,糾正實驗中的誤差。
四、再現經典實驗
生物學發展的過程是科學家不斷探索的過程,生物科學史上有許多偉大的發現和經典實驗。在教學過程中,重現這些經典實驗使學生身臨其境地體驗科學家的發現歷程,認識到科學是一個不斷發現、不斷進步的過程,促使學生用辨證的目光、理性的思維學習生物學。學習光合作用時,利用靜態掛圖配合教師“生動”講解來“講實驗”,教學效果很不理想,學生印象不深刻。但相關實驗設備比較復雜,在中學生物實驗室里不能做。我們就可以利用動畫再現普利斯特利、英格豪斯、梅耶、薩克斯、魯賓和卡門的實驗,揭示植物生命活動的奧秘,可以讓學生認識到生物學實驗設計的巧妙和嚴密,逐步探究光合作用的原料、產物、場所和條件。這樣學生易于接受,教學效果非常理想。
五、演示實驗
演示實驗是直觀教學的一種高級形式,演示實驗既可以演示實驗的全過程,也可以演示實驗的一部分;既可通過演示實驗傳授生物學新知識,也可以驗證鞏固生物學知識,或是指導學生進行正確的實驗操作等實踐活動。教師課堂演示實驗由于時間和條件的限制往往存在一定的難度,實驗失敗或者無法使全班同學清楚地觀察實驗現象,影響教學效果。因此在有限的資源下充分利用多媒體演示實驗可有效地解決這些困難。例如,滲透作用演示實驗觀察現象需要時間過長,而且只有靠近講臺的學生能看清楚,教師就可以采用多媒體進行實驗的演示。又如,在學習“基因工程及其應用”這一節時,出于實驗室條件的限制教師可用視頻、錄像等多媒體技術演示基因工程操作實驗,使學生易于理解抽象的實驗步驟。
六、模擬實驗
生物學實驗多數是微觀的、連續的實驗,實驗過程快速、瞬間完成,學生只能較抽象地推斷變化過程。另外,有些生物實驗需要較長時間才能完成,如植物栽培、種子萌發等。軟件技術可以模擬許多現有實驗儀器無法做的實驗或代替現有的一些實驗儀器進行模擬實驗,這樣可以將復雜的問題簡單化,將漫長或瞬間的生命過程變成可控、有序的演示過程。例如,《神經調節》中的“興奮的傳導”這個難點,教師用傳統教學手段難于講清,學生難于理解,而用計算機技術模擬興奮在“神經元內”“神經元間”的電位變化和突觸內遞質的釋放過程,以及電位傳導和化學刺激的轉化,學生很容易在頭腦中形成刺激-膜電位變化-突觸遞質-膜電位變化這條一體化興奮傳導路線,從而理解興奮的傳導機制,達到教學目的。再 如《基因的分離定律》中基因分離定律的實質是本節的難點所在,如果教師利用多媒體演示減數分裂的過程:減數分裂前期同源染色體聯會形成四分體,第一次減數分裂同源染色分開,這時位于一對同源染色體上的等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別獨立分配到兩個配子中遺傳給后代。學生通過對減數分裂過程的理解很容易接受分離定律的實質,從而突破本課的難點。在課堂上有效地利用多媒體技術前串后連、突破時空局限,可使學過的知識瞬時再現,大大節省教學時間,提高教學效率,提高教學質量。但要注意避免不顧教學實際一味地利用課件的現象。
七、記錄實驗過程
有些實驗在課堂教學環境或實驗室中無法完成的情況下,教師可以布置學生利用課余時間完成,采用數碼攝像機等儀器記錄整個實驗過程。例如,選修中的制作腐乳和泡菜等實驗,讓學生回家親自動手做腐乳和泡菜,定期拍攝實驗過程和實驗現象,然后把腐乳和泡菜帶到課堂上展示,分享實驗成果,有利于促進學生學習生物學情感的發展。此外,探究生態瓶中群落的演替實驗也需要學生在課余時間才能完成。長時間的實驗通過快速播放將幾天甚至是幾個月的演替過程高度濃縮,親身實踐,有理有據。
八、評價實驗教學
篇9
[關鍵詞] 生物質燃料 綜合應用技術 新進展
[中圖分類號] TK6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650(2016)10-0206-01
引言
黨的十報告中提出了關于提高能源使用效率的問題,即要支持新能源的開發,提高可再生能源的利用率。至此,河南駐馬店市農業大區對生物質燃料的綜合應用技術得到了高度重視。生物質能作為碳源具有可再生性,可以轉化為固態燃料、液態燃料、氣態燃料。
1 固體生物質燃料的綜合應用技術
制備固體生物質燃料所采用的技術是固化成型技術,即將品位相對較低的生物質轉化為品位相對較高的生物質燃料,而且由于燃料已經固化成型的,所以方便與存儲和運輸,在燃料的利用上也非常便利。固體生物質燃料的資料來源于農業和林業生產中所產生的玉米芯、秸稈等等各種廢棄物。
1.1 固體生物質燃料的成型技術
首先,要收集生物原材料,將這些材料經過篩選之后,確保材料干燥,灰分符合要求,污染性低而且熱值高、容易燃燒。對于這些材料進行干燥處理后,進行成型處理以方便運輸[1]。其次,將所有篩選出來的材料粉碎處理,并將黏結劑和助燃劑加入其中進行壓縮,使固體生物質燃料不僅方便存儲,而且容易燃燒。
1.2 固體生物質燃料的生產技術
根據不同的生產條件,固體生物質燃料所采用的生產技術也會有所不同。其一,常溫濕壓成型技術,具體而言,是將纖維素原料進行水解處理而使得原料的纖維經過濕潤時候軟化,使其皺裂,之后進行壓縮處理。這種技術的操作簡單,但是會提高部件的磨損度,而且所生產的燃料的燃燒值比較低。所以,成本相對較高。其二、炭化成型技術,即對生物質原料進行炭化處理后成為粉末狀,將粘結劑加入其中,壓縮成木炭。比如,河南駐馬店市農業大區,秸稈多綜合利用,利用炭化技術工藝生產出來的秸稈炭粉可制成炭球、活性炭等炭產品。在秸稈炭化的過程中所排放的煙霧收集起來提取可燃氣體、木焦油、木醋酸。但目前綜合利用率還比較低,所以,還國家對秸稈綜合利用予以補貼和政策上的傾斜。
2 液態生物質燃料的綜合應用技術
2.1 燃料乙醇
燃料乙醇成本低而且具有可再生性。生產技術上,是對非糧食原料乙醇回收后,經過凈化并發酵處理。其中,對脫水處理技術具有很高的要求,主要采用了萃取精餾法、吸附分離法以及共沸精餾法等等[2]。所生產的燃料乙醇中所含有的乙醇可以達到99.7%,比無水乙醇中的乙醇含量要高。
2.2 生物柴油
動植物油脂經過加工處理后,可以生產出與柴油的化學性質比較接近的長鏈脂肪酸單烷基酯,即為“生物柴油”。這種材料具有良好的性,沒有毒,而且生物降解,是用于替代柴油的最好的材料。生產技術上,物理方式進行技術處理即為直接混合法、酯交換法和酶催化法;化學方式進行技術處理即為采用了微乳化法高溫熱裂解法。由于所使用的材料不同,生產出來的生物柴油存在著有點和不足。目前廣泛使用的生物柴油制備方法為酯交換法。這種方法的原料來源廣泛,加工工藝簡單,所生產出來的生物柴油性能穩定,但是在生產的過程中會有堿性廢水產生,而且生產設備會遭到嚴重的腐蝕。
3 氣態生物質燃料的綜合應用技術
生物質發酵技術,就是將生物質采用厭氧微生物分解技術,經過代謝處理之后生成了氣體,這種氣體的主要成分是甲烷,其中還包括二氧化碳、氫氣以及硫化氫等等,即為“沼氣” [3]。沼氣的發酵劃分為水解液化、酸化、產甲烷三個階段。生物技術的快速發展,挖掘高效厭氧微生物并使用的效率也會有所提高,對沼氣的利用起到了促進作用。
按照生物質氣化原理,生物質氣化制氫技術需要將生物質進行氣化處理后,可燃性的氣體與水蒸汽不斷地重整,從中可以提取氫氣。研究的介質是催化劑、氣化爐,使用白云石制作二氧化碳,吸收蒸汽,經過氣化后產生二氧化碳氣體。經過試驗表明,氣體中的氫氣產量是非常高的,可以達到66.9%;二氧化碳氣體為3.3%;一氧化碳氣體為0.3%。
總結
綜上所述,中國在近年來環境污染日趨嚴重。要保護好生態環境,就要加大清潔能源的使用力度,同時還要提高能源的重復使用效率。特別是發展新能源,能夠對不可再生能源的利用以緩解,一方面可以對能源使用的安全予以維護,而且還可以推進新農村建設。
參考文獻
[1]王永征,姜磊,岳茂振,等.生物質混煤燃燒過程中受熱面金屬氯腐蝕特性試驗研究[J].中國電機工程學報,2013,33(20):88―95.
篇10
關鍵詞:信息技術;職高教學;生物課程;整合
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)33-0221-01
信息技術是一種集文字、圖形、聲音、動畫、影視等多種信息傳輸方式于一體的現代技術,它可以創造出具有很強的真實感和表現力的情景,吸引學生的注意力,激發學生的求知欲,調動學生的積極性,讓學生更好地參與課堂活動,進而培養學生的創新能力與思維能力。信息技術引入職高生物課堂教學,既能發揮其自身的優勢,又能彌補傳統教學的不足。信息技術與傳統教學方法相結合,不僅可以豐富教學信息,而且能夠使教學內容變得形象生動,激發學生的學習興趣,給學生提供充分展示自我的空間,同時能夠促進教師自身素質的提高,并使職高生物教學質量得到有效提升。為此,本文從信息技術與職高生物課程整合的必要性及具體體現等方面入手,探討二者的有效結合,為提升職高生物課程教學質量提供參考。
一、信息技術與職高生物課程整合的必要性
傳統的職高生物課程教學總是局限于黑板與課本,教師利用僅有的黑板和課本向學生講述一個個生物問題,這種方式顯得過于枯燥,表現力不強,不能激發學生的學習興趣,課程內容也不能得到很好的傳授。學生很難理解生物學中的一些概念和原理,枯燥乏味的教學模式只能加重學生對學習生物學的厭惡,很難產生學習興趣,這種局面必然會產生不良后果。然而,信息技術引入課堂教學就可以克服傳統教學中枯燥乏味的問題。利用形式多樣、豐富形象的電教媒體進行課程教學,既能調動學生學習的積極性,又能減輕教師的教學負擔,教師輕松講解,學生快樂學習。這樣就能大大提高教學效率,學生也能夠參與其中,成為課堂的主人。因此,信息技術與職高生物教學課程的整合是必要的。
二、信息技術與職高生物課程整合的具體體現
信息技術應用于生物課堂教學,主要體現在多媒體教學。教學過程注重的是形象具體,即將課本中的知識簡單化、具體化、形象化,讓學生更容易接受。教師要應用多媒體技術將課本中的知識變活,將課本知識轉化為生活中常見的事物。例如在講解某個植物的生長過程時,教師可以利用多媒體進行動畫演示,從播種種子到種子發芽,再到植物生長,最后到植物開花結果,這些過程都可以用動畫形式表現,讓書中的文字變活,這樣學生的記憶就會更加深刻,對知識的理解和掌握就更加牢固。
在生物教學過程中還可以利用網絡進行更加深入的探究。網絡上有豐富的學習資源,為學生的學習和教師的教學帶來很大的便利。學生可以在網絡上查詢各種學習資料,加深對知識的理解,擴寬知識面。例如,在學習不同植物的分類時,教師可以利用網絡查找相關植物圖片,分類講解植物特征,以便學生更加直觀地感受植物分類的根據,有利于學生記憶植物種類。同時,還可以利用網絡讓學生了解植物的生長環境,熟悉植物在全國各地的分布情況和發展前景等信息。這樣結合網絡教學,不僅能豐富課堂內容,而且還有助于學生理解知識、掌握知識。在生物教學課程中,實物投影儀的使用具有很重要的意義。利用實物投影儀,教師可以向學生展示生物活體標本,讓學生看到實物,教師一邊講解課本一邊放映活標本投影,學生可以對照實物理解知識。同時,還可以讓學生通過自己的觀察發現問題、解決問題。例如,在進行昆蟲的講解時,教師可以在課前準備昆蟲活體標本,在課堂上展示,讓學生仔細觀察,進行探究,找出各種昆蟲間的相似之處以及它們之間的區別,了解不同昆蟲的特征,在學習中得到樂趣,讓整個學習過程充滿快樂。這樣學生就能更加積極地參與到學習中,就可以充分發揮其學習的主動性,更加有利于學生觀察力、想象力、思維創新力的培養。
三、信息技術應用于職高生物教學要適時適度
信息技術與職高生物課堂教學的整合可以在很大程度上彌補傳統課堂教學的不足,但是與此同時,如果對于信息技術使用不當,信息技術的引入也會給教學帶來很多問題。例如:教師在進行教學時,過于注重教學形式,把大量精力放在多媒體技術的使用上,卻忽略了對教學重點和難點的突出講解,完全依賴信息技術,放棄原有的教學方式,這樣不但不利于學生掌握知識,反而會適得其反。信息技術引入課堂只是輔助教師進行教學,并不是代替教師、代替課本。教師要根據課程的具體內容選擇多媒體的使用。信息技術與職高生物課堂教學的整合,是為了讓學生更好地學習,更快地掌握知識,是為了更好地解決傳統教學中很難解決的問題,但這并不意味著所有的生物課都能應用信息技術進行教學。在教學過程中,教師要根據具體的教學內容和教學目的,以及學生對知識的認知能力等方面綜合考慮來決定多媒體技術的使用。當使用多媒體教學確實有利于學生掌握知識時,可以適當使用多媒體技術輔助教學。
信息技術作為一種新元素被引入到職高生物課堂教學中,具有重要意義。信息化教學具有獨特的魅力,只要教師適時、適度、合理地使用信息技術,它就能夠吸引學生的注意力,激發學生學習的興趣,提高學生的學習效率,提高課堂教學質量。因此,信息技術與職高生物課堂教學的整合越來越受到師生的青睞,其教學價值也越來越突出。
參考文獻:
[1]王慶銀.小議在中職教學中信息技術與生物課程整合的優勢[J].考試:教研版,2013,(2):36.