基于建构主义理论下的信息技术与课程整合

来源:用户上传      作者: 何林芳

　　目前，全球已进入信息时代，信息技术已成为人们生活、工作、学习中不可分离的一部分。信息技术的迅猛发展，也影响着教育，打破了一些传统教育的模式，在教学活动中发挥越来越大的作用。如何利用现代教育技术来优化课堂教学，激发学生的学习兴趣，突破教学中的重难点，从而提高课堂教学有效性是一个值得探讨的问题。下面就从人教版七年级生物下册“血流的管道――血管”一节中去探讨如何将信息技术与教学有效结合，从而获得良好的教与学的效果。
　　
　　1鲜活的材料――实物投影示范包裹小鱼
　　
　　“血流的管道――血管”这一节要求学生通过显微镜观察小鱼尾鳍的血液流动来学习如何分辨三种血管，并理解三种血管的功能，所使用的实验材料是鲜活的小金鱼，如果实验成功的话，将会在显微镜中看到无比壮观的血液流动，终身难忘，但如果实验操作方法不恰当，会出现小金鱼死亡或根本无法观察到实验现象，那将是一件憾事。如何顺利观察到血液流动，又不伤害小金鱼呢?正确的实验操作方法是关键。
　　传统的教学是教师边讲解边示范实验操作过程，但只能让前几排的学生看清楚，大部分学生还是处于一知半解状态。笔者所采取的方法是学生学习了实验步骤，并在他们知其所以然的前提下，将整个实验操作过程通过实物投影仪投放到大屏幕上，让所有的学生都看清楚了，特别是关键步骤：包裹小金鱼。因为实验室吵闹、明亮，小金鱼离开了水会活蹦乱跳，而观察小金鱼时，必须让它保持相对安静，所以包裹时必须将小金鱼除了口和尾鳍外，全部用湿纱布包裹起来，特别是眼睛，才能顺利观察到血液流动。
　　根据维果茨基的理论，儿童只有在最近发展区内才有可能进行真正的学习，最近发展区的任务是儿童虽然不能单独完成，但是在成人或者更有能力的同伴的帮助下能够完成的任务，他进一步提出“搭建支架”，就是指由更有能力的同伴或者成人提供帮助，在儿童学习的早期阶段给他们提供大量的支持，然后再减少这种支持，尽快让儿童逐渐承担起学习的责任。在本节实验教学中，教师给学生这样一个支架：实验前，就如何进行实验而对学生进行详细的指导；之后给学生一个大体的框架，让学生运用这个框架去组织实验；最后，要求他们完全独立地进行实验。而在指导实验过程中，实物投影仪起了关键作用，利用实物投影仪能有效引导学生正确操作实验步骤，而且在教师示范操作时，也会出现一些学生会出现的意外情况，如小金鱼跳出等，教师可以再重新小心包裹，让学生明白真实的实验操作。但有些人觉得实验操作部分可以用视频来代替，但视频一般是比较完美的，没有教师的亲自示范来得亲切与真实。
　　
　　2活动的互动平台――显微投影方便师生讨论、交流
　　
　　本节课中，学生通过动手实验，并欣喜地观察到血液流动，已经“闻之，见之”，那是否“知之，行之”?在传统的教学中，受显微镜的限制，师生之间难以就显微镜视野中的典型结构进行交流，大部分学生似懂非懂。无法交流，那么课堂教学的重难点就难以突破，有效性就难以体现。虽说可以在目镜内制作指针来交流描述看到的某个结构，但对于活的小金鱼来说，不太现实，因为小金鱼会动。我用了显微投影仪，将显微镜下的血液流动实况投放到大屏幕上，屏幕上血液在血管中川流不息，非常壮观!而且还可以弥补个别学生因操作不当未看到真实的血流流动的缺憾。然后在大屏幕前请几位学生指出动脉、静脉和毛细血管各自在哪里，并说出判定依据。通过交流讨论，学生很快就掌握了如何通过血流速度、方向等方法辨别三种血管，特别是毛细血管，能看到红细胞一个一个地通过，非常直观、亲切。在认识三种血管的基础上，问学生：“动脉的血液从何而来，又将流向哪儿去?”等问题来引导学生学习三种血管的功能。通过移动培养皿在屏幕中还可以找到血液分流或汇集点，以此来理解小动脉不断分支成毛细血管，再由毛细血管汇集成小静脉的知识就不是凭空想象。之后设计一些与日常生活相关的练习，如“在输液或抽血时，为什么要将针刺入部位的上方(近心端)用胶皮管捆扎起来，你知道这时针刺入的是什么血管吗?你能解释这样做的理由吗?”学生能应用本节所学的知识处理实际问题，说明学生是达到了“知之，行之”的境界，这是传统教学无法实现的。
　　皮亚杰认为，发展在很大程度上依赖于儿童对周围环境的操纵以及与周围环境的积极互动。而所有的儿童都具有与周围环境相互作用并理解周围环境的本能。他将儿童表现出行为或思维的模式称图式，当已有的图式不能对应眼前的问题时，就产生了一种不平衡，人们很自然地试图通过某种方式来减少这种不平衡，建立新的图式，直至达到一种新的平衡。学习依赖于这个过程，只有出现不平衡时，儿童才有机会成长和发展。最终，儿童表现出具有质的不同的新思维模式，并提升到一个新的发展阶段。而亲身体验以及对环境的操纵是产生发展性变化的关键所在，同伴间的社会相互作用，尤其是争论和讨论，有助于理清思维，使其更加合乎逻辑。在本节课中学生在上课开始前不能用他们已有的知识解决老师所引发的疑问，如“不同项目的体检抽血为什么会在不同的部位?”，于是学生的思维产生了“不平衡”，然后学生动手实验并在此基础上交流讨论有关血管的知识，最终理清思维，解决问题，形成新的图式。而在交流讨论过程中，显微投影仪的使用起了不可替代的作用，是它使得师生间在显微镜下的交流得以实现，并取得了事半功倍的教学效果。
　　
　　3活动可见的微观世界――动画演示，化抽象为具体，解决难点
　　
　　毛细血管功能的学习是本节的一个重难点，其功能是与组织细胞之间进行物质交换：即毛细血管中的氧气和营养物质进入组织细胞，而组织细胞中的二氧化碳和废物排到毛细血管中。但这一生理过程用肉眼无法看见，在显微镜下也无法看见，在显微投影搭建的大屏幕上还无法看见，对生物知识储备并不多的七年级学生来说，很难想象这一生理过程是如何进行的。传统的做法是展示挂图，用语言描述抽象的物质交换的动态过程，对七年级的学生来说理解起来难度较大。我采用了一个flash动画模拟氧气、营养物质进入细胞，二氧化碳、废物从细胞出来并进入毛细血管中，学生马上就明白了毛细血管与组织细胞间原来是这样进行物质交换的，这样就轻而易举地解决了教学重难点。
　　利用Flash动画可以化静为动、化微观为宏观、化抽象为具体、化复杂为简单，形象生动，教师无须多讲，学生一目了然。它也为教师帮助学生学习搭建了一个支架。
　　
　　4　活跃的思维――多媒体创设情境、质疑
　　
　　传统的生物教学是一本教材、一支粉笔、一块黑板、几张挂图、几个模型、从头讲到尾!单纯的教师讲、学生听，教师是信息输出端，学生是信息输入端，很容易造成课堂沉闷，学生瞌睡、讲话等不良行为。建构主义学习观认为：学习者要想获得成功的话，必须自己去发现和转换复杂的信息，学习者是不断地运用新信息去检验已有的旧经验，并且当旧经验不再适应时，修改旧经验，学生是主动的学习者，因此在课堂中，教师是“辅佐者”而不是“主宰者”，教师提供各种各样的活动，使学生在活动中与现实世界直接接触，帮助学生去发现意义，而不是“一言堂”或控制所有的课堂活动。本节课中教师提供了活生生的实验材料、可以用于观察的显微镜、能让师生互动交流的显微投影，还有Flash动画，使学生与现实世界直接接触，学生始终是在自己体验的基础上，在教师的引导下一直在积极地思考着不断出现的问题、主动建构着新知识，这样整堂课中学生的思维始终处于活跃状态。
　　例如教师可在本课导入部分展示了一幅人体伞身血管图，引导学生回忆体检时的情形，请学生回答：“不同项目的体检舳血部位不一样，你知道这些血管的名称吗?”因为触动了学生已有的背景知识，他们的思维马上活跃起来，顺利进入新课学习。
　　在学生的实验开始前教师提出明确的观察目标：“(1)通过实验，你观察到了几种血管?这些血管中血流情况一样吗?(2)你能区别几种不同的血管吗?(3)最小的血管的血液流动情况如何?这样，明确了学生在实验中要解决的问题。
　　实验结束后，在显微投影搭建的大屏幕上，教师要求几个学生根据自己的理解说出血管的名称，并说出判断的方法。在此基础上，教师再问“动脉的血液从何而来，又将流向哪儿去?……”通过这样引发学生思考理解血管的功能，师生进行激烈的交流讨论；再辅助以Flash动画学习毛细血管的功能，最后师生共同总结归纳如何分辨三种血管以及它们的结构和功能。
　　整堂课中，教师并没有给学生呈现现成的知识，而是鼓励学生通过自发地与环境进行相互作用，去自主地发现知识。学生自身是一个发现者、研究者、探索者，他们的思维自然就是活跃的!

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