运用信息技术推动初中生物实验教学模式探究

江西赣州会昌二中《运用信息技术推动初中生物实验教学模式探究》课题结题报告

邹新华  江西省赣州市会昌县第二中学 342600

[内容提要] 如何用现代化的教学手段使课堂教学效率最大限度地提高？如何有效地整合信息技术和学科教学优化课堂教学？这是摆在我校教师面前的现实问题。陈至立同志在《应用现代教育技术推动教育改革》一文指出：“我们要把握时代脉博，关注世界教育技术的基础研究和现代教育技术在教育教学中的重要地位及其应用的重要性和紧迫性；充分认识应用现代技术是现代科学技术和社会发展教育的要求，是教育改革和发展的要求。”教育的现代化离不开信息技术，教育改革需要现代教育技术的支持，我校根据教学的需要及生物实验的要求，提出了：“信息技术与生物实验教学的整合”这一实验课题，使实验教学进入了“海阔凭鱼跃，天高任鸟飞”的境地。

[关 键 词] 信息技术  初中生物  教学模式  实验教学 

一、研究目标

1.研究目标：探索在中学课堂教学中实施利用信息技术推动初中生物实验教学，提高学生的实验操作水平，动手能力。创设出高效率的课堂教学。

2.培养目标：通过对本课题的实践研究，在现代化的教学课堂中，利用多媒体技术培养学生的实验意识、创新精神和动手能力，促进其全面发展，尤其要培养他们善于发现和认识有意义的新知识、新事物、新方法，要使教学过程真正成为学生探索、思考、观察、想象、质疑、实验的过程，掌握其中蕴含的基本规律，并具有相应的实践能力；注重思维的创新与学生实践能力的发展，培养学生发现问题，分析和解决问题的能力。为将来成为探究型人才打下全面的素质基础。

3.工作目标：促进教师教育思想的转变，教育理念的更新，提高课堂教学效率。

二、研究方法

在国家基础教育改革的大环境中进行区域研究，其研究内容、措施，将加以一定的控制。控制的方法主要采用以下几种，并根据实际需要，进行综合运用。

1.调查法

①调查目前我校教师在生物学科实验教学中信息技术应用方面的现状；②调查研究过程中教师的运用信息技术的水平与教学效果，搜集资料，了解情况；③调查学生生物实验能力和水平。

2.个案研究法

选取不同类型的研究对象进行信息技术在课堂教学中实例个案研究。

3.行动研究法

以解决实际问题为目的的研究，就是要创造地运用理论解决实际问题，自然条件下进行实践，并对实践进行不断的反思，通过计划，实践，观察，反思四个步骤进行。

4.文献法

对国内外有关信息技术应用于课堂教学，提高教学效率的理论研究、实践经验进行总结、分析和提炼，以形成信息技术环境下教学效率提高的理论和方法。

5.对比实验课的密度与广度

本课题可以说是一项针对性十分强的研究课题，要对进行实际研究，初步结论，我们认为，对比实验课的一定密度与广度研究成功与否的重要环节。因此，我们对实验班与普通班（即控制组）由初一到初三年级每叁周进行一个教学课题的对比实验，6个学期共进行了36个教学课题对比实验研究。从广度和密度上保证了实验研究的效度，使实验研究的结果与结论具备坚定实证的基础，与使实验效果更具准确性，更具一般性，更具推广价值。

6.从实验结果分析

（一）学生生物学习成绩

表1  2008级学生10-11、09-10、10-11三学年生物考试成绩比较

将2008级学生10-11学年上学期期中考试与下学期期末考试进行差异显著性检验，因样本较大，故才用双总体z检验，代入公式：

x 、s、n 依次表示上学期期中考试的平均分、标准差、样本容量；x ’、s?、n? 依次表示下学期期中考试的平均分、标准差、样本容量。

z=6.99，大于2.58，可见，两者有显著差异，经过一年的学习，2008级学生生物成绩有明显提高。

图2 2008级控制组学生08-09、09-10、10-11三学年生物考试成绩曲线图

表2  2008级实验组学生10-11、09-10、10-11三学年生物考试成绩比较

 图2 2008级实验组学生10-11、09-10、10-11三学年生物考试成绩曲线图

从图1——图2 曲线走势看，也清楚地显示出学生生物学习成绩的明显上升，且是在中期之后有更加快速的提高。

从表1——表2的标准差变化看，无论是纵向比较，还是横向比较，我们都能够清晰发现标准差是在逐渐而又稳定地缩小，显示出学生的生物学习成绩之间的离散程度在逐渐缩小，趋于正态分布。

•  研究成果

我校自2003年来，配备了齐全的现代教学设备——电视、幻灯、投影、多媒体相继进入教室，配备了专门的实验教室。为实验的开展提供了更为有利的条件。如何使现有的教学设备服务于教学，如何使实验教学达到最优化？我们在边建设边使用的过程中，进行了一些探索，初步提出了新的实验教学模式，取得了一定的成果

1.探索了信息技术环境下实验教学模式。

得出实验

结论，完成

练习。

2.创设情景，激发探究的兴趣和动机。

中学生具有强烈的追求新、奇、趣、美、乐的心理特点。现代信息技术集文字、图形、图像、声音、动画、影视等多种信息传输手段为一体，创设出的情境有很强的真实感和表现力，容易使学生动情入境有利于激发他们对新知识的强烈兴趣和渴望探究的动机。如：在初一新生进行第一个实验《显微镜的使用》时，我先用多媒体展示了这样的画面：一个长霉的馒头，然后慢慢展示霉的结构；还有一个成熟的番茄的细微构成……接着，屏幕上出现一个“小探索者”。“我们能观察到这些结构吗？”学生们提出了这样的疑问，像“小探索者”急于知道其中的奥秘，这样教师顺水推舟地进入了实验教学。

3.为运用多元智能活动课的构建提供了广阔的空间。

由计算机向学生出示富有针对性、可探索性的问题，激发学生的学习动机，调动思维的积极性，利用信息技术启动了学生全方位的思维方式。

例如《运用多元智能活动学习光合作用》单元/主题/课时教学设计：

①单元/主题/课时名称：光合作用——把阳光转换成食物

②单元/主题/课时目标：让学生通过八种智能模式学习光合作用的过程，从而使相应的八种智能得以发展，使学生展示/强化自身的优势智能。

③学习的预期成果：学生能以视觉化、逻辑、语言或音乐等方式解释光合作用的过程，并将转换和改变的概念与它们自己的生活联系起来。

④学习资源选择或配置：展示光合作用过程的海报或图表、各种音频、视频软件及播放工具、水彩颜料、科学课本、相关的网站资源等。

⑤学习活动设计（围绕单元/主题/课时学习内容，从多元智能的角度出发，设计各种智能的学习活动）。如表17所示。

表17：《光合作用》主题教学的多元智能学习活动设计

⑥单元/主题/课时步骤：根据各种智能活动展开，个人学习/小组协作的形式学习。

⑦评价：根据各种智能活动评价、综合评价。

4.提供了学习材料，为探索研究创造条件。

爱探究是学生最宝贵的心理特点。新教材将大部分验证性实验改为了探究性实验，正符合了学生的这一特点。传统的教学注重的是教师对学生这个“知识的容器”注入了多少知识，学生完全成了课堂的客体，使学生探索的主动性愈来愈少，以至熄灭。现代信息技术能对抽象理论（如植物细胞吸水原理、无籽西瓜的培育）、不易观察（植物的光合作用、中心法则）、难以再现（一树多花、恐龙的灭绝）、难以操作（双受精作用）的现象、规律等进行信息处理和图像输出，从而实现微观放大，宏观缩小，瞬间变慢，历史重现，集图、文、声、像于一体，调动学生多种感官参与，给学生自主探索提供了充足的材料，也为其自学创造了条件。

5.创造讨论辨析平台，为得出实验结论提供了保障。

学生将自己的实验过程、结果与其他同学讨论，教师参与其中，扮演信息控制者的角色，不断激发学生讨论，最后师生共同总结出最优实验步骤，得出最优实验设计。在这一环节中，教师可布置一些有启发性或设计性的作业让学生在课下完成，让实验结论的应用得到升华。

6.实践意义：学生的学数学的兴趣明显提高。在调查中，实验班的学生明显比普通班的高31.5%。三年来，高分人数也比普通班要高20.5%。从这里也能反映出实验的成效。从学生研究型学习能力测评表的成绩对比实验班比普通班的分高3.1分。学生的研究性学习得到了显著的提高。36个教学课题的对比实验课中，依据“研究型学习能力测试表”，对实验班与普通班学生的研究型学习进行抽样跟踪观察测评，测评结果统计表明，实验班强于普通班学生（比普通班多3.1分）。

从上述模式可以看出，它是在传统的实验教学模式的基础上改造而得出的。它既继承了传统的实验教学模式的优点，又充分发挥了现代教育技术在实验教学中的优势，从而达到进一步提高培养学生的能力和实验操作能力的教学目标。通过对本课题的实践研究，在现代化的教学课堂中，利用多媒体技术推动学生的实验能力、创新精神和创新能力，促进其全面发展，尤其要培养他们善于发现和认识有意义的新知识、新事物、新方法，要使教学过程真正成为学生探索、思考、观察、想象、质疑、创新的过程，掌握其中蕴含的基本规律，并具有相应的实践能力；注重思维的创新与学生实践能力的发展，培养学生发现问题，分析和解决问题的能力。为将来成为创新型人才打下全面的素质基础。

• 课题研究展望

1.辨证评价运用现代教育技术的课堂教学。现代教育技术手段也有不足的方面，并不所有课型都适于多媒体、用四机一幕。应从具体实际出发，用不用、如何用应从课堂教学需要出发。特别要注意不能在应用现代教育技术手段的过程中逐步消磨自己的教学特色，摒弃自己的教学风格和特长，削弱教师应有的主导地位，进入“物驾驭人，人服务于物”的使用误区。这也是我们在讲公开课时发现的问题，也是今后我们努力的解决的问题。

2.在现代教育技术的使用中应加强对教学技能、学习心理的研究。因为这个实验课题对我们特别是对某些计算机技术不熟的教师来说是一个不熟悉的环境，不同的课型运用它可能会耗费很多的精力。有时我们教师会使忽视对教材、教法、学法等作必要程度的研究和探讨。

3.实验结果的分析与整理

该课题实验更加强调学生的主体性，很多实验结果或结论是不能从书本找到现成答案，这就要求学生要认真观察并做好记录，能综合运用其它学科的知识，来解决这些问题不管是教师、学生都应努力学习其它学科相关的知识，以便更好地进行课题实验。

五、参考文献

1. 《抓住机遇，加快发展，在中小学大力普及信息技术教育》 陈至立

2. 《基于现代信息技术环境下教与学的研究》 桑新民

3.《现代教育技术--走向信息化教育》 祝智庭

4.《信息技术在课堂教学中的作用模式》 祝智庭

5.《信息技术环境下基于协作学习的教学设计》 李克东

6.《关于对研究性学习思考》 尹后庆