在名校课题生物结题信息技术环境下的高中生物课堂探究式教学研究

《在信息技术环境下的高中生物课堂探究式教学研究》结题报告

一、问题的提出：

长期以来，我们的教育深受传统教育思想与模式的束缚，只把学生当作教育的对象，向其头脑中硬塞进成人化的东西，抹煞其相对独立的一面，能动的一面，从而压抑了学生的主动性、独立性、参与性和创造性。多媒体计算机和网络通信技术的发展，为建构主义学习环境提供了理想认知工具，能更有效地促进学生的认知发展。利用网络课件及Internet资源，集成了文字、声响（语言、音乐、效果）、画面（图形、图象、动画、视频）等化抽象为形象，构建形象化的教学情景，全方位地展示教学内容，为学生搭建自主探究的平台，从而最大程度地调动了学生学习生物学的主观能动性。 二、理论依据：

1．现代教学设计理论：

多媒体教育系统，把多媒体信息集成于一体，并与其他教育要素（教师、学生等）共同作用，构成合理的教育系统结构，使整体功能大于各部分功能之和，达到系统优化的目标。由于信息的多媒体化，为学习者提供了丰富多彩的刺激，可促使学习者多种感官参与并发挥作用。 2．诱思探究教学理论：

由陕西师大张熊飞教授倡导的诱思探究教学理论和实践，为

研究提供了课堂操作的载体及理论体系。如他提供的创造性思维的有序模式及教学模式遵循“有模式而不唯模式”的思想，有助于因材施教及培养学生的创造性思维能力。 3．主体教育论：

素质教育的核心是创新教育，创新教育的实施是通过主体教育来进行的。主体教育即在教育过程中贯彻以人为本的思想，重视人的价值，促进人的发展，也就是教学活动中以学生发展为本，高扬学生的主体性，调动学生主动地去发现、探索、思考，从而培养学生的创新精神和实践能力。 4、建构主义教学论：

建构主义的教学模式是：以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、帮助者和促进者的作用，利用情境协作，会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。 三、研究内容与目标：

探究式教学正越来越受到人们的重视。它是一种能适应新形势的需要，能让学生在探索的活动中，培养创新意识、激发创新动机和发展创新能力的教学理念。本课题旨在探讨MCAI与课堂探究式教学相结合对培养学生创新能力的作用，即利用精选的教材内容，在多媒体课件的辅助下，在教师的指导下，学生充分利用知识背景材料，主动探究发现生物学概念、原理、法则、定律，逐步养成积极探索的科学习惯，并使学生的逻辑思维、发散思维

等创造性思维能力得到充分的发展。

教师如何以知识为载体，MCAI为新的手段，来教授学生先进的学习方法，培养学生自我汲取知识的能力，是本课题的研究目的。

四、研究方法：

1、行动研究法：从实际工作需要中寻找课题，在实际工作过程中进行研究，由实际工作者与研究者共同参与，使研究成果为实际工作者理解、掌握和应用，从而达到解决实际问题，改变社会行为的目的的研究方法。

2、问卷调查法：是以预先设计的一组与调查目标有关的问题用书面提问的方式，通过被调查者的回答来收集资料的教育调查方法。 五、研究过程：

1、启动阶段：（2001年4月—7月）制定课题行动研究计划

2001年4月本组从学校接到科研任务后，立即召开教研组会议，经讨论决定由沈慈萍、邓文殊、姚少蓉等老师组成课题组；在课题组成员共同探讨的基础上草拟并修改课题研究计划。 2、第一轮实验（2001年9月-2002年7月）以多媒体课件辅助教学为主

新学年伊始，本组即在高二年段着手进行课研实验，并分别

由高燕红、余丽娜、颜美观等老师执教，形成了“植物生命活动的调节”、“减数分裂与有性生殖细胞的成熟”、“生态系统的功能”、“遗传的物质基础（复习课）”等四个典型课例；同时，制作了大量的多媒体课件，撰写出多篇具有较高水平的省级论文，整理出了“常见动植物图片”等教学资源库。

为提高课题组老师的理论水平，我们还组织了《对探究教学的认识与思考》（课题教材研究所柴西琴）、《中学生物学探究教学模式的研讨》（北京市第四中学郑春和）等七次专题理论学习。

3、第二轮实验：（2002年9月——2003年）尝试网络环境下的高中生物自主探究

2002年以来，由于沈宗德、施乌查张素华等新生力量的加盟，使本组的科研力量进一步提高，并使课题研究得以在整个高二年段全面铺开。在教学手段上除了把上一轮的多媒体课件辅助教学更广泛地应用于日常课堂教学外，着重在网络教学方面作出尝试。

4、初步总结阶段：（2003年6月—2003年12月）初步总结教改试验成果、形成简要模式、为下一阶段实践作准备。 以几个典型课例为依托，结合学生课后反馈的情况，初步提出信息技术环境下的高中生物自主探究学习模式：精选教材内容，利用网络课件通过校园网自主学习、合作探究，完成既定的学习目标。教学环节一般包括：创设情境（通过网络信息资源或

多媒体课件实现）——问题导入——自主探究、协作学习（分阶段、任务驱动，即由学生带着问题自主学习，通过网络资源自主——网上交流解决问题）（学生将各自学习的结果送入网络交流，协作学习。可利用讨论区进行）——评价拓展（结合当地情况，提出解决问题的可行性方案学生发表看法，教师与学生一起点评）等。 六、研究成果：

在三年的研究过程中，我们共形成了《减数分裂》等四个网络课件；《植物的激素调节》（获拾探究性学习”活动案例评选二等奖）等四个专题案例课以及《减数分裂》和《克垄技术的发展及其趋势》2个专题学习网站。并发表《“水分代谢”网络教学初探》、《“双主模式”在“减数分裂”教学中的运用》等CN级论文共4篇，获全国性奖励有《谈信息环境下的高中生物课堂指导性探究》共3篇；另外，还有省级论文7篇，市级论文5篇。 七、研究体会：

2002年以来，本组着重尝试网络资源与生物课堂探究式教学的整合，通过对几个典型课例的分析与总结，以及对学生的问卷调查，对网络环境下的生物教学有以下感想： 1、网络为生物教学提供了丰富的素材。

从生物教学内容来看生物主要从微观和宏观两个方向来阐述生命活动规律；从生物种类来看则主要讲述动、植物和微生物

的生命活动规律。很多内容单靠语言、几幅挂图、几个静态的模型是很难表达的。学生反映生物内容抽象而枯燥，学习兴趣低。如何让这些内容变得具体、直观、生动有趣呢？这就要求有丰富的、高质量的素材来展示这些内容，创造内容的情境，激活学生的思维。丰富的网络信息资源为生物教学带来了形式多样的、图文并茂的、声色俱全的素材。如：文本资料、图片、声音、视频和动画等。例如“植物的激素调节”一课，教师以一段录象引入，从一开始就营造一种生动的气氛，有助于提高学生的学习兴趣。丰富的素材拓宽了学生的视野，丰富了教学的内容，使微观的、抽象的内容宏观化、具体化。大大的降低了教学的难度，使学生易于掌握。

2、网络为生物的实验教学提供了虚拟的实验空间。 生物是一门实验学科，很多的教学内容离不开实验，需要通过实验进行验证，实验对培养学生的兴趣、观察能力、科学的思维和动手能力有重要的影响。但实际生活中很多的实验受到设备、场地、实验材料和实验隐藏的危险性等条件的制约而不能完成，很多的理论因缺乏实验基础而显得苍白、空洞。网络环境为生物实验提供了一项强大的功能----虚拟现实。它是由多媒体技术和仿真技术相结合而生成的一种交互式环境。在这个环境中参与者可进行各种操作，并有亲身经历的\真实\感觉。例如：《植物的激素调节》这节课前部分“生长素的发现史”中的几个实验，就可利用Flash动画通过网络课件得以再现。再如减数分裂的过

程、植物对水分的吸收过程等，都能以动态的形式呈现给学生。这种虚拟实验还可以重复操作，节约资源、避免实验过程中带来的危险因素，学生易于接受，乐于接受。

3、网络为学生自主学习、探究学习和创新学习提供了舞台。 传统的教学中，教师是知识的传播者，是演讲者。学生往往是被动的听，是听众，书本是学生学习的世界；而网络环境下的教学新模式，教师是课程内容的设计者，学生学习的指导者和组织者。学生由被动的接受变为主动意义的建构者。用一个不恰当的比喻来说：教师是导演，学生才是表演者。很多的知识是学生通过上网收集信息，通过信息处理和加工以后获得的。例如：植物激素的作用可以通过布置学生上网搜寻有关植物激素的应用的资料，然后让学生归纳总结并进行网上交流。又如“环境污染”一节，教师提出问题，让学生结合实际探讨本地区环境污染及其解决方案，学生通过上网查询不仅获得有关环境污染的类型及其治理办法，丰富了学生的知识面，并潜移默化地得到了思想教育。另外对同一课的教学可针对发展不同的学生进行分层次教学，让所有的学生都参与到学习中并各有所得。例如：对基础较弱的学生或学习有困难的学生注重知识的趣味性；对于基础一般的学生注重完成教学目标；对于基础较好的学生注重知识的延伸。教师通过把课题内容设计成不同层次的子课题让学生自主选择、自主探究、并自主完成预期目标。教师则进行辅导和点评。而且通过操作过程可使学生获得成功的体验，合作的乐趣；同时培养了学

生创新精神，加强了学生学习的主动性。 另外我们觉得上网络课应注意以下几点：

1、选题。不可否认，网络课确有其独特的优势，但并不是适用于每一堂课，不同的教学内容应采用不同的教学手段去实现。

2、目标明确，分段推进。网络课容量大，学生自主学习的时间多。要想在有限的时间内使教学任务得以顺利完成，就必须让学生对本节课的教学目标。我们一般采用“分段推进”的方法，即把一节课分为2—3段，每一段以问题的形式呈现教学目标，让学生带着具体的问题上网查询，在此基础上老师再进行适当的总结，这就避免了学生浏览网页的盲目性，节省了时间，提高了效率。

3、网络课件的制作，应有别于专题网站。信息技术的应用虽然可以大大地提高课堂效率，但一堂课的容量毕竟是有限的，因此在制作课件时应首先考虑一节课的教学目标、重点难点，应切合课堂实际，而不应片面追求“大”与“全”。另外，学生的自主探究离不开教师的指导、点拨与总结，因此教师在提高自身信息技术素养的同时不应淡化甚至忽略对教学基本功的磨练。 信息技术环境下自主、探究的教学模式，是对传统教学模式的挑战，也是更新教师教学理念，促进教师不断学习的动力，更是教师新形象的体现。.当然,在今年技术应用于教学的过程中难

免会出现种种难以预料的问题，对此，我们应该正确面对，并随着教学科研的进一步深入，逐渐找到有效的方法。

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