信息技術(shù)在進(jìn)生物學(xué)表象形成中的作用教育論文

　　【摘要】表象是思維加工的材料，是人腦中信息的表征形式，是更適合于進(jìn)行創(chuàng )造性思維的認識成分。利用信息技術(shù)促進(jìn)生物學(xué)表象形成的具體策略有：動(dòng)態(tài)模擬；利用模型；圖文互譯；示范模仿等。

　　【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；生物表象；形成策略

　　【Abstract】The idea is the material that the thinking process, is a person the token form of information in brain, is more suitable for to carry on creating sex thinking of understanding composition.Make use of the information technique promote biology idea formation of the concrete strategy have:The dynamic state imitate;Make use of model;The diagram text with each other translate;Demonstration mimicry etc.

　　【Key words】Information technique; Living creature idea; Formation strategy

　　發(fā)展思維，是當前基礎教育改革的主題之一，而思維是以語(yǔ)言和表象做為加工材料的。認知心理學(xué)認為，人的知識經(jīng)驗既包括概念系統,又包括表象系統。腦科學(xué)的研究也表明，人腦中存在與心理詞典相對應的集合——儲備表象的心理相冊（mental imagery al-bum）。詞語(yǔ)與表象分屬于左右腦，作為兩種互相平行的信息表征形式，兩者在一定條件下可以彼此激活、互譯。過(guò)去的生物學(xué)教育在邏輯實(shí)證主義的影響下，往往只重視概念在思維中的作用而忽視對表象的研究。有關(guān)視覺(jué)思維和圖像記憶的研究多次表明，圖形比文字更易識記，無(wú)論在記憶保持、概念的形成，還是在信息提取速度及信息量上，均比單純語(yǔ)言記憶效果好，同時(shí)表象是更適合于進(jìn)行創(chuàng )造性思維的認知成分。因此在教學(xué)中應該把生物學(xué)事實(shí)、現象等盡量地用感性材料來(lái)幫助學(xué)生建立表象，而當前信息技術(shù)的迅猛發(fā)展與網(wǎng)絡(luò )環(huán)境豐富的資源為生物學(xué)課程提供了強有力的支持，也為表象的建立提供了廣闊的應用平臺。本文從教學(xué)實(shí)踐的角度出發(fā)探索性地提出了利用信息技術(shù)促進(jìn)生物學(xué)表象形成的具體教學(xué)策略。

　　1．動(dòng)態(tài)模擬，形成表象

　　生物學(xué)中許多概念和結構是微觀(guān)不可見(jiàn)的，因此在教學(xué)中要將微觀(guān)的過(guò)程通過(guò)模型、動(dòng)畫(huà)等進(jìn)行具體化、形象化，促進(jìn)學(xué)生的理解，激發(fā)學(xué)習的興趣，從而讓學(xué)生將抽象的、不可見(jiàn)的概念和結構以形象化的模型、動(dòng)畫(huà)等表象的形式進(jìn)行儲存，是學(xué)好生物學(xué)的重要方法。

　　案例1：“DNA結構和復制”一節，采取聲像點(diǎn)睛的方式，首先讓學(xué)生們看一段課外閱讀，思考什么是遺傳物質(zhì)，DNA為什么控制性狀的遺傳，引導學(xué)生去探索DNA結構與功能的關(guān)系。然后打開(kāi)顯示器，就可出現DNA的基本組成單位及代表各種化學(xué)分子的圖形……在復制過(guò)程中，首先出現一個(gè)旋轉的DNA空間結構，有一個(gè)動(dòng)態(tài)的自動(dòng)解旋、堿基的配對和形成兩條DNA分子的過(guò)程，這是在其他教學(xué)手段中所不能比擬的。在演示DNA分子復制的同時(shí)，還可進(jìn)行強化訓練，也可自學(xué)練習。如堿基配對有一定的規律：這就是A（腺嘌呤）一定與T（胸腺嘧碇）配對，G（鳥(niǎo)嘌呤）一定與C（胞嘧啶）配對。在計算機的顯示器上如堿基配對不符，會(huì )發(fā)出“嘟嘟”的響聲（諧音“不不”）。這就對學(xué)生出現了聲刺激，如果對了回發(fā)出清脆悅耳的音樂(lè )聲。學(xué)了這節課后，學(xué)生們記憶深刻，課后練習時(shí)正確率達到90%。

　　2．利用模型，形成表象

　　生物學(xué)中的各種現象、事實(shí)是千變萬(wàn)化的，所以在教學(xué)中模型就起到了很好的學(xué)習作用。模型能抓住原型的本只質(zhì)特征，對原型進(jìn)行抽象，把復雜的原形客體加以簡(jiǎn)化和純化，實(shí)際上就是一個(gè)典型表象或可稱(chēng)為一般表象�！霸谏�物學(xué)課程學(xué)習中，模型提供觀(guān)念和印象，進(jìn)而形成表象�！彼�以在課堂教學(xué)中經(jīng)常利用模型來(lái)增強學(xué)生的感性認識，促進(jìn)表象的形成

　　案例2：在遺傳學(xué)部分的教學(xué)中，就經(jīng)常采用模型來(lái)建立起表象。如在教學(xué)中利用多媒體向學(xué)生展示DNA分子雙螺旋結構模型、蛋白質(zhì)合成示意圖等具象模型；雜交過(guò)程圖解也是理想化的，用以反映和解釋雜交實(shí)驗結果。利用多媒體可以從不同角度多層次的逐步展示蛋白質(zhì)合成、植物雜交等過(guò)程，來(lái)幫助學(xué)生建立分子水平的表象，使學(xué)生將復雜的文字知識，以簡(jiǎn)約化的圖形信息進(jìn)行儲存，促進(jìn)了學(xué)生對知識的記憶和理解。

　　3．圖文互譯，形成表象

　　現代認知心理學(xué)認為，表象是雙重編碼的，既可以是圖象編碼，也可以語(yǔ)言編碼，圖象和語(yǔ)言在一定條件是可以互譯的。因此在一些復雜抽象的內容教學(xué)中通常采用了圖文互譯的方法進(jìn)行教學(xué)，以圖形的形式形成更易記憶的表象。如在細胞免疫、體液免疫等概念中都啟用了圖形與文字相結合的方式，從而加深了概念的理解，也可以說(shuō)是形象思維和抽象相結合來(lái)加深對概念的理解。

　　案例3：“細胞有絲分裂”這節課，內容多，難度大。雖然書(shū)本上有圖解，有詳細敘述，但都比較抽象，缺乏動(dòng)態(tài)感，學(xué)生難以理解掌握。采用“細胞有絲分裂”的多媒體課件進(jìn)行教學(xué)，先向學(xué)生分別展示每一分裂時(shí)期的動(dòng)態(tài)變化（計算機動(dòng)畫(huà)模擬），然后要求學(xué)生填寫(xiě)各個(gè)時(shí)期染色體的形態(tài)、位置、數目及DNA的變化表，從中自己總結出各期的變化特點(diǎn)。接著(zhù)將各時(shí)期的變化又連續地、完整地放一遍，同時(shí)配有解說(shuō)詞，充分利用學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)來(lái)加深學(xué)生的記憶表象，最后要求學(xué)生用鼠標拖動(dòng)染色體到適當的位置以完成有絲分裂中期、后期圖。讓學(xué)生在輕松愉快的教學(xué)氛圍中敞開(kāi)心扉，充分地進(jìn)行想象分析、比較，實(shí)現知識的有效積累和儲存。這樣既能解決重點(diǎn)問(wèn)題，又能突破難點(diǎn)問(wèn)題，而且節省了授課時(shí)間，讓學(xué)生有更充分的時(shí)間進(jìn)行鞏固練習，使課堂教學(xué)結構更為緊湊而完整，教學(xué)效率顯著(zhù)提高，而且培養了學(xué)生的觀(guān)察、思維能力。

　　4．示范模仿，形成表象

　　在顯微鏡的操作學(xué)習中形成運動(dòng)表象（視動(dòng)綜合表象），先通過(guò)多媒體示范操作要領(lǐng)，學(xué)生建立視覺(jué)表象，學(xué)生進(jìn)行模仿學(xué)習初步體驗動(dòng)作的感覺(jué)，教師再次通過(guò)多媒體進(jìn)行示范和講解，最終使學(xué)生頭腦中的視覺(jué)表象和動(dòng)覺(jué)表象相結合，形成視動(dòng)覺(jué)表象，形成了動(dòng)作技能。

　　案例4：顯微鏡的操作學(xué)習，教師首先制作好顯微鏡操作具體步驟的FLASH軟件，該軟件包括顯微鏡的放置、對光、低倍鏡觀(guān)察、高倍鏡觀(guān)察、整理等五個(gè)步驟，可連續播放也可分步示范，還可隨時(shí)進(jìn)入其中的任何一步。具體教學(xué)如下：

　�。�1）示范與學(xué)生視覺(jué)表象的建立 在大屏幕上將顯微鏡操作要領(lǐng)逐步播放，結合教師講解。使學(xué)生建立初步的視覺(jué)表象。

　�。�2）回憶表象 教師要求學(xué)生閉目，處于安靜狀態(tài)，并停止外部活動(dòng)和談話(huà)，調動(dòng)學(xué)生的內注意表象功能，在腦中將顯微鏡的操作步驟進(jìn)行回憶，加深表象記憶。

　�。�3）模仿練習、初步體驗動(dòng)作感覺(jué) 學(xué)生進(jìn)行初步練習，利用回憶表象進(jìn)行練習來(lái)調整自身感受，由于此時(shí)的動(dòng)作表象還具有一定的模糊性和不準確性，要求學(xué)生盡量找出一些與表象可能不吻合之處。

　�。�4）師生共同總結 找出練習中的缺點(diǎn)。

　�。�5）再次刺激，修復記憶表象 讓學(xué)生在電腦上自己操作該課件，根據自身存在的一些模糊點(diǎn)和不準確之處，在課件上重復進(jìn)行觀(guān)察，不斷修正記憶表象。

　�。�6）視覺(jué)表象向動(dòng)覺(jué)象過(guò)渡 再次組織學(xué)生練習，根據修正的記憶表象操作，使視覺(jué)表象向動(dòng)覺(jué)表象過(guò)渡

　�。�7）形成視—動(dòng)綜合表象 再次讓學(xué)生回憶剛才的操作,并繼續加強練習,使學(xué)生能將視覺(jué)表象和動(dòng)覺(jué)表象相結合,從而形成視—動(dòng)綜合表象,即運動(dòng)表象

　　通過(guò)信息技術(shù)的多媒化、虛擬化和形象化等特點(diǎn)使學(xué)生對生物事實(shí)和生物學(xué)實(shí)驗及微觀(guān)現象有了具體感知,促進(jìn)了表象的建立；使學(xué)生對生物學(xué)知識信息的記憶和獲取能力得到了極大提高,并且對學(xué)生創(chuàng )造性思維品質(zhì)的形成具有重要的作用。

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