《义务教育生物学课程标准(2011年版)》指出:“计 算机多媒体以其极强的交互性和模拟功能显示出它在生物 学教学中的重要作用。生物学教师应该在教学中充分利用各 种教学软件,包括教师自制的教学软件,提高教学效率。” 在当下的生物学课堂中,无论是利用信息技术优化教师教学, 还是应用信息技术转变学生学习方式,都离不开生物学数字 化学习资源的支持。
一、数字化学习与数字化学习资源 数字化学习是指在教育领域建立互联网平台,让学生通 过网络进行学习的一种全新学习模式。当下在很多学校尝试 的“翻转课堂”教学模式就是一种数字化学习的形式。数字 化学习环境、数字化学习资源、数字化学习方式是数字化学 习的三个要素。
数字化学习资源是指经过数字化处理,可以在计算机上或网络环境下运行的多媒体材料。它是教师引导学生开展数 字化学习的关键。
二、数字化学习资源的获取 (一)获取现成的学习资源 在日常生物学教学中,教师可以从教学参考书中获取数 字化学习资源,这也是大部分生物学教师最常用的获取方式。
以苏教版《义务教育生物学教学参考书》为例,每册书中都 会配有光盘,其中有Word文档、动画演示、视频、图片、电 子教材、教学课件、教学短片等丰富的数字化学习资源。这 些资源也能基本满足教学的需求,适合一些信息化素养不是 很高、资源加工与整合能力不是很强的生物学教师,但教师 的个性化教学风格在数字化学习上就很难体现了。
(二)通过学科软件和设备获取学习资源 义务教育阶段的生物学教学中,经常使用的学科软件有 电子教材、虚拟实验室,学科设备有数码显微镜,这些都是 有效获取数字化学习资源的手段。
1.电子教材。
电子教材是通过电子介质阅读的课本,是对教材内容及 知识点进行深度挖掘和加工,以科学直观的视、音、图、文 等实现教材内容的数字化、交互功能的智能化。电子教材是 信息技术与学科教学深度融合的常用数字化学习资源。
例如,苏教版初中生物学八年级下册《DNA是主要的遗 传物质》一课中,关于DNA双螺旋结构的揭示过程,教材上并没有作太多的描述。此时,教师就可以利用电子教材中的 材料“三个实验室的竞争”,向学生阐述“DNA双螺旋结构” 的发现过程,让学生知其然并知其所以然,同时也可以让学 生深刻体会到任何一项发现都是要付出巨大的努力的。将生 物科学史和情感教育自然而然地融入课堂教学中,拓宽了学 生的视野,激发了学生敢于质疑、勇于探索的科学精神。
2.虚拟实验室。
虚拟实验室是指在计算机中采用虚拟现实技术(VR技 术)来模拟各种实验环境,它使学生可以亲自操纵虚拟实验 仪器来像真实环境中一样完成自己想做的实验,而不只是看 教师做或者看动画过程。教师可以把虚拟实验室作为真实实 验前的指导、教学内容讲解、课后复习等教学活动中的数字 化学习资源。
例如,苏教版初中生物学七年级下册《血液和血型》一 课教学中,在学生开展“观察人血涂片”的分组实验前,教 师可以使用虚拟实验室对学生进行实验指导,便于学生掌握 操作要领,同时也形象直观地回顾了显微镜的操作要求。因 此,虚拟实验室可以说是一种针对性极强的数字化学习资源。
3.数码显微镜。
数码显微镜是目前许多学校数字实验室的重要设备,它 在中学生物学教学中具有重要作用。通过数码显微镜获取图 片或视频是丰富数字化学习资源的重要途径。
在初中生物学教学中,教师可以选取多种植物的叶片,通过数码显微镜分别观察上表皮或下表皮,并将采集到的图 片用于叶片表皮细胞类型和气孔分布的分析。这是一种从科 学本质上认识叶片结构的数字化学习资源。用数码显微镜录 制的视频会带给学生震撼的视觉冲击,从而有利于学生认识 生物体精彩的微观世界。
(三)自己采集与制作学习资源 生物学教学的课程资源是多方面的,博物馆、图书馆、 植物园、动物园、水族馆、养殖场、野外动植物、校园等都 可以是获取学习资源的地方。生物学教师要做一个有心人, 随时利用摄像机、照相机、手机等数码设备获取多方面的数 字化学习资源,应用到课堂教学中。
三、数字化学习资源的加工 无论是在多媒体教学环境中,还是在网络教学、移动学 习等信息化的环境中,生物学教师只有合理利用数字化学习 资源,才能有效地开展讲解、启发、示范、指导、评价等优 化课堂教学的活动,或有效开展自主、合作、探究等学习活 动,促进学生转变学习方式,发展综合素质。可见,生物学 教师不仅要有获取学习资源的途径,更重要的是能对数字化 学习资源进行加工处理。这是生物学教师信息技术应用能力 提升的重要方面,也是形成个性化教学风格的重要途径。
(一)常规教学课件的加工 教师从教学用书的资源光盘中获取课件等数字化学习 资源无可厚非,但光盘中的课件毕竟出自他人之手,其对课标的理解、对教材的处理以及选用的素材不一定符合实际需 要。所以高明的教师一定不会全盘采用他人的课件。况且不 做任何加工的学习资源,往往还存在一定的错误和使用风险。
例如,在一次信息化教学竞赛中,有一位教师使用的图片中 就有将“紫薇”的分类挂牌标注为“木兰科”的科学性错误, 这样未经筛选的资源选用就成了这节课“致命的硬伤”。
以最常使用的PPT教学课件为例,通过我们的精细加工, 可以使课件逻辑关系严密;
用精美的图片代替语言,可以使 课件简洁而美观;
字号选用适合、文字配色反差合理、对选 用的素材进行去无关化的处理、对课件整体上的创意进行精 心的设计等,都可以帮助学生更好地融入课堂、掌握知识, 为课堂教学加分。
(二)利用专用软件的加工 另外,利用一些录屏软件制作微课视频,应用于一些特 殊知识点的学习,或作为开展“翻转课堂”的学习资源,同 样是教师加工数字化学习资源应该掌握的技能。
(三)利用网络资源平台的加工 经过一定时间的收集、获取和加工后,数字化学习资源 会越来越多。以前,很多教师会像收藏家一样将这些学习资 源珍藏于自己的电脑中或移动设备中,在教学时随时调用。
但是,这样有时会因设备故障、移动存储的兼容性等问题带 来使用上的不便。如今,利用各种网络平台的“云服务”和 “云存储”功能,可以使教师更加灵活和便捷地存储、加工和使用数字化学习资源。
总之,在教育信息化快速发展的资讯时代,教师有很多 获取数字化学习资源的途径,这就需要教师对浩如烟海的资 源进行甄别和选择,更需要对这些资源进行合理的加工。这 种技术与教学的“拥抱”,会让教学方式和学习方式的优化 自然而然地发生。
参考文献:
[1] 曹丽娟,洪如林.虚拟实验室简介[J].生物学 杂志,2003(4).学科教育
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