网络环境下高中生物教学自主性主题学习的探索-

网络环境下高中生物教学自主性主题学习的探索
江苏省南菁高级中学   陶维军   214400
摘要:利用网络资源在一定主题下开展以学生主动建构为活动主线，旨在充分挖掘学生潜能，培养学生自主学习和问题探究能力的教学活动方式。
关键词: 网络环境 主题学习 主题教学
随着信息技术在现代教学活动中的广泛运用，课堂教学发生了革命性变化，教师与学生从传统教学中发生了角色转变，教学方法由传统的教师的“讲授法”转变成“引导探究式教学法” 到现在华师大许其潮教授提出“自主性主题学习”。生物学本来就是一门实验性科学，因此在生物学教学活动中历来强调教学的直观性，当今生命科学迅猛发展，生物学教学也随之融入了许多研究生命本质的问题，传统的教学手段如挂图、幻灯等，很难达到良好的效果。如若在教学过程中充分发挥网络的作用，不仅可达到非常好的直观效果，而且激发学生的求知欲望。在生物学教学中如发挥网络优势，使学校、教师、学生在网络环境下，相互协调和促进，达到学生的创新性自主学习能力的提高，教师的专业发展和学校网络资源的丰富是本文所要阐述的主要内容。
一、网络环境下对生物学科教学的影响
网络环境：网络环境是指由因特网和城域网、校园网、多媒体校园网和网上电视台组成的网络教学环境。借助计算机以及多媒体网络设备的工具性功能和互联网丰富强大的共享资源，网络环境下的生物学科的教学,更能增加学生的独立性和自主创新学习的能力。让学生从网络中查询有关知识，提高学生的学习兴趣、拓展学生的知识面,从而提高教学质量,促进教学改革。我们知道，教师在准备教案时，需要大量的资料及信息源，在传统的生物教学中，所需资料来源是非常有限的，而且缺乏灵活性、方便性和交互性，特别是学生对相关知识点掌握的更少,而自主性学习更是要学生能主动参与进来,以主动建构活动为主线,培养学生创新探索能力.随着电脑科技的普及，教师可以从网络中得到文字、图像、声音视频等多方位信息用于课件制作，使教学内容更丰富，教学手段更直观。同时,对于学生而言, 在网络环境教学下，由教师引导，学生以一定任务驱动真正进行自主探究学习。学生相对自主地支配时间，从大容量信息中筛取知识，实现从被动接受到主动探究的学习方式的转变。网络环境下的教学方法更多样、更灵活，可做到化静为动，化虚为实，化抽象为直观；还能够拓宽课本知识体系、拓宽教学的时间和空问、拓宽课堂学习的内涵和外延，大大丰富学生的生物知识，培养其对我们生物学科的浓厚兴趣。
二、在生物教学中开展自主性主题学习
自主性主题学习：是指在一定的专题或问题情境下，以学生主动建构为活动主线，旨在充分挖掘学生潜能，培养学生自主学习和问题探究能力的教学活动方式。它既是一种课程资源开发，又是一种教学活动形式或过程。它与网络资源的有效利用和研究型学习有着密切的内在联系。早在1971年,布鲁纳就曾指出:“一种教学方法应该具有引导学生自我发现的目的。如果将所教知识告诉孩子，然后以此为内容对孩子进行测试,这样的方法不可避免造就出一批缺乏主动性并被拴在凳子上的学习者。他的学习动机与学习任务无关,而是为了取悦教师,为了考入大学,为了假惺惺的维护自尊。鼓励孩子去自我发现有两项益处:首先,学习者将所学内容内化,把他的发现融入到他自己创造的文化内部世界中。其次,同样重要的是,它所提供的发现和自信心也是学习赋予的真正奖品。” 这种模式完全体现学生学习的主体性，强调学习主体的自觉意识和能动作用。在开放的教育环境下，学生的自主学习主要表现为：学生能够保持良好的学习动机，能够对学习时间及进度做出合理的计划和安排，能够合理地选择、使用多种学习资源，有效地进行学习交互活动，并能够根据实际情况制定学习方案。
三、网络环境下的生物自主性主题学习的单元设计
1.主题教学选材
人教版高中生物必修一第五章细胞的能量供应和利用在本模块中具有承上启下的重要作用:学生可以进一步理解只有在能量的供应下,细胞膜才能行使主动运输的功能,并且加深理解把叶绿体和线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站”和所有细胞的“动力车间”的含义;学生便于加深领会活细胞之所以能够经历生长,增殖等生命历程,是与能量的供应和利用分不开的。另外本章内容与现实生活联系紧密,适合学生深入探索。例如,酶的特性学生可通过亲自动手实验理解；细胞呼吸可通过酿制米酒或制作泡菜来从宏观深入到微观；光合作用的发现史同样可以通过实验来完整认识整个发现过程,学生可分组进行验证氧气的生成,二氧化碳的吸收、植物光合作用有机物的生成。本文以光合作用发现史的主题来展示网络环境下自主性主题学习的具体构建。
2．准备过程
学校必须有网络环境，师生方面有方便使用计算机和网络的条件。学校建立的校园网需与因特网连接。有了校园网，还必须有在网上学习的平台软件系统的支持，它是营造网络学习环境的主要条件，为此与网络中心的老师专门设计了“光合作用”教学网页。
其次，学生应该具备在网上应用信息技术的意识和能力；应该从情感和态度上接受网上学习的模式；还应掌握网络信息资源检索与利用。
3．设计原则
⑴网络环境的学习应该是一种有序的活动，在教学过程中要充分体现教师在教学过程中的“主导地位”，使学生的学习活动有明确的学习方向。
⑵充分满足学习者个性化学习的需要，使其在网上有充分发表自己观点，展示自己方案的空间和机会。
⑶营造交互式的协作学习模式，使学生参与者可以方便地进行组合，并随时进行交流和自我完善。
⑷应有完善的评价系统，其评价的方式应该是多样化的，评价贯穿在各学习阶段中。
⑸充分利用网络多媒体和泛资源，为学习者提供多种表现形式和功能，激发学生的学习兴趣。
⑹充分利用实验室的条件，使学生亲历“认识－实践－再认识－再实践”的认知过程，培养学生科学探究的学习方法。
4.主题学习设计模版
主题学习单元计划模板
年级
高一年级
学科
高中生物必修一
信息技术
主题概述
本章内容与现实生活联系紧密,适合学生深入探索.例如,酶的特性学生可通过亲自动手实验理解,细胞呼吸可通过酿制米酒或制作泡菜来从宏观深入到微观,光合作用的发现史则同样可以通过实验来完整认识整个发现过程
主题标题：
酶特性的探究
细胞呼吸与生产实践的联系
光合作用的探索历程
总体目标：
内容：
知识方面：酶在代谢中的作用，本质和特性；解释ATP的化学组成和特点以及ATP在能量代谢中的作用；简述线粒体的结构和功能，说明细胞呼吸的方式原理和实质，探讨细胞呼吸原理的应用；简述叶绿体的结构和功能，说明光合作用的原理和应用以及科学家对光合作用原理的认识过程，研究影响光合作用强度的环境因素；
能力方面：
进行有关的实验和探究，学会控制变量，观察和检测应变量的变化，以及设置对照组和重复实验；培养实验操作能力；在有关实验，资料分析，思考与讨论，探究等的问题讨论中，运用言语表达的能力和获取、筛选、分享信息的能力。
态度：
通过研究科学家对酶本质的探索历史以及对光合作用原理的探究历程,认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的；善于吸收不同意见中的合理成分。
过程：
以学生查询筛取信息,资料为主,设计方案动手操作，验证相关结论。
设计多元发散的主题计划：
（此模板基于学科进行发散分解，也可以采用其它分解发散形式）
列出从不同学科或多学科视角分解主题学习时的内容、方式、步骤、活动设计，时间、评价等。这可以用图表或概念图工具来进行组织，利用概念图时可参考如下步骤：
1) 在中间写下主题核心概念（如光合作用）；
2) 围绕主题写出所涉及的学科名称；
3) 写下各学科节点的每个课程活动，从相关学科辐射开；
4) 将不同活动和学科之间相互连接，表明它们是跨越学科的。
学科1：生物；
常规目标：认识光合作用发现史；
估计时间：2课时；
行为目标：学生分组动手完成实验、观察实验现象、记录数据、分析归纳，总结得出结论；各组上台交流实验方案以及实验成果，同学进行自评和互评；
资源材料：教材、教参、网络；
教学案例：准备给学习利用的各种案例，如实验录像、演示文稿、网页、量规等；
活动过程：分组, 每个小组合作完成任务模块分组任务内的一个问题,设定实验方案(学会控制变量),
学生成果或任务：学生在上述各个阶段中应该取得的成果；
评价方法：基于该学科的评价方法或标准；
学科2：信息技术
常规目标：利用聊天室和留言板的好处是：可以照顾某些不愿当众回答问题的学生；可以培养学生的书面表达能力；便于教师批改与及时反馈。
估计时间：课余时间（2课时）；
行为目标：学生通过浏览网页学习基础知识；完成随堂练习，进行自我检测；Internet搜索相关知识，完成设计方案。
资源材料：http://bikp.gov.cn
http://cpst.net.cn
http://database.cpst.net
活动过程：上课时学生进入教师主页，阅读本堂教学的目的、内容及学习提纲，然后利用教师提供的网址进入相关网站进行自主学习，并在教师主页所设置的聊天室和留言板上探讨问题、发表看法、观点；
学生成果或任务：得出不同阶段（课时、星期、小时等）的各个活动模式、实施计划；
评价方法：如方案设计、演示文稿、网页、量规等；
主题学习评价
设计主题学习的总体评价方法，可使用多种评价方法：观察法、作品集评价、量规测试等。
主题成果展示
设计主题学习的各种成果的展示方法，例如：
l          多媒体展示；
l          主题网站展示；
l          实验再现
四、实践反思:
美国心理学家格林伦曾研究影响学生学业成绩的各种因素及后果，得出结论：在学生认知结构中，影响学生成绩好坏的各种因素中，最重要的因素不是智力因素，而是兴趣和习惯等非智力因素。因此教师选取部分内容在网络环境下开展教学，教师在熟悉校园网信息内容的基础上，可以按照预先设定的课堂教学目标，指导学生从网上搜索资料，通过师生、生生的互相交流，构建立体的知识框架。这样的课堂教学，能使学生对生物学习产生新鲜感，大大增强他们的注意力，从而大大增强了学生学习的兴趣、主动性和教学效果，给学生的自主学习提供了广阔的空间。
参考文献：
[美] Jacqueline Grennon Brooks,Martin G Brooks著,范玮译,建构主义课堂教学案例[M].北京:中国轻工业出版社,2005.p118
黄敏华,网络环境下的生物教学[J]. 中国科学教育,2006
陈海燕，多媒体网络下的生物教学[J].天津市财贸管理干部学院学报,2005
肖龙海著，学与教的新策略[M].杭州：浙江大学出版社,2006.