計算機在生物學中的應(yīng)用論文

　　計算機在生物學中的應(yīng)用論文篇二

　　淺談計算機技術(shù)在生物教學中的作用與應(yīng)用

　　摘 要：作為一種高科技的教學手段，計算機教學所擁有的優(yōu)勢是傳統(tǒng)教學望塵莫及的。在課堂教學中，應(yīng)用計算機技術(shù)，不僅能將生物化學的教學內(nèi)容生動形象地演示出來，還能培養(yǎng)學生的學習興趣，提高學生的思維能力和邏輯能力，開發(fā)學生的創(chuàng)新能力。

　　關(guān)鍵詞：直觀教學;人機互動;創(chuàng)新精神;教學方式

　　隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)教育、網(wǎng)絡(luò)教育兩個平臺呈現(xiàn)在廣大教育者面前，如何使信息技術(shù)與學科課程整合，成為面向21世紀基礎(chǔ)教育改革的新熱點。信息技術(shù)與課程整合，就是通過學科課程把信息技術(shù)與學科教學有機地結(jié)合起來，將信息技術(shù)與學科課程的教與學融為一體，將技術(shù)作為一種工具，提高教與學的效率，改善教與學的效果，改變傳統(tǒng)的教學模式。其目的是把教師、學生、教學內(nèi)容整合在一起，激勵學生去自主學習。

　　中國在生物教學過程中，因為很多學生對生物體的生命現(xiàn)象缺乏一種感性的認識而導(dǎo)致抽象思維活動不能開展。所以，結(jié)合教學的需要，盡可能多地為學生準備讓人特別容易理解的感性認識的材料是非常有必要的。計算機能儲存很多的信息資料，能為學生呈現(xiàn)的感性材料以滿足教學的需要，能夠使無聲世界變成為有聲世界，能夠使抽象的事物變成具體的事物。因此，把計算機應(yīng)用于教學中，調(diào)動了學生的感官，強化了學生的感知，建立了生動的空間想象能力，解決了教師的“無米難為炊”的困境，保證了學生的抽象思維活動順利開展。

　　一、充分利用計算機技術(shù)進行直觀教學

　　計算機提供的外部刺激不是單一的刺激，而是多種感官的綜合刺激。這對于知識的獲取和保持，都是非常重要的。計算機技術(shù)既能看得見，又能聽得見，還能用手操作。這樣通過多種感官的刺激所獲取的信息量，比單一地聽老師講課強得多。信息和知識是密切相關(guān)的，獲取大量的信息就可以掌握更多的知識。人們一般能記住自己閱讀內(nèi)容的10%，自己聽到內(nèi)容的20%，自己看到內(nèi)容的30%，自己聽到和看到內(nèi)容的50%，在交流過程中自己所說內(nèi)容的70%。這就是說，如果既能聽到又能看到，再通過討論、交流用自己的語言表達出來，知識的保持將大大優(yōu)于傳統(tǒng)教學的效果。

　　二、利用計算機的特點，實現(xiàn)人機互動

　　以計算機、網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)將把教師和學生引入全新的教與學的世界，學生們可以足不出戶，在家里學習，同時又與老師、同學保持著接觸。特別是在暑假里，師生之間、生生之間可以通過E-mail進行交流，及時得到教師的指導(dǎo)，教師也可以通過網(wǎng)絡(luò)對一些基礎(chǔ)較差的學生進行輔導(dǎo)。學校不再有圍墻課堂將變得更為活躍，依靠互聯(lián)網(wǎng)和遠程計算機技術(shù)而建立的虛擬教室將使教學延伸到生物學課堂之外，它將擴大學生學習的世界，使學生有機會接觸遍布世界各地的各種各樣的數(shù)據(jù)庫，他們將能與不同國家、不同地區(qū)、不同學校的學習者在網(wǎng)上共同參與、協(xié)同進行學習;他們將有機會在網(wǎng)上接觸各類教學的專家，與他們進行交談，及時獲得幫助。但計算機各網(wǎng)絡(luò)不會取代教師，只是創(chuàng)造交流環(huán)境使人們共享大家的隱性知識，在共享中相互碰撞，可以大大提高學習效率和質(zhì)量，培養(yǎng)學生進行集體創(chuàng)造的意識和能力。

　　三、利用計算機技術(shù)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和信息素養(yǎng)

　　創(chuàng)新能力和信息素養(yǎng)(包括獲取、分析、加工與利用信息的能力)是信息社會所需新型人材必需具備的兩種重要的能力素質(zhì)。這兩種能力素質(zhì)的培養(yǎng)需要特定的、有較高要求的教學環(huán)境的支持，計算機的超文本特性與網(wǎng)絡(luò)特性的結(jié)合，正好可以為這兩種能力素質(zhì)的培養(yǎng)營造最理想的環(huán)境。眾所周知，因特網(wǎng)(Internet)是世界上最大的知識庫、資源庫，它擁有最豐富的信息資源，而且這些知識庫和資源庫都是按照符合人類聯(lián)想思維特點的超文本結(jié)構(gòu)組織起來的，因而特別適合于學生進行“自主發(fā)現(xiàn)、自主探索”式學習，這樣就為學生批判性思維、創(chuàng)造性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的孕育提供了肥沃的土壤。與此同時，由于學生從中有機會在Internet這樣的信息海洋中自由地遨游、探索，并對所獲取的大量信息進行篩選、分析、評價、和進一步的加工，然后再根據(jù)自身的需要加以充分的利用，顯然，在這個過程中學生必將得到關(guān)于信息能力方面的最好的學習與鍛煉，從而能較快地成長為既有高度創(chuàng)新精神、又有很強信息能力的符合21世紀需求的新型人材。

　　四、利用計算機教學，實現(xiàn)個性化學習

　　人工智能技術(shù)的發(fā)展，使得智能模擬教學得以實現(xiàn)，學生通過人機對話進行自主學習、自我檢測。智能輔助教學系統(tǒng)充分考慮到了學生主性學習，信息資源要有較強的可選擇性，以最大限度地滿足學生主動求知的需要;真正做到因材施教。智能專家系統(tǒng)通過模仿人類專家解決問題的推理方式和思維過程，對教學中出現(xiàn)的問題做出判斷和決策，進而部分替代了教師的工作，在一定程度上實現(xiàn)了教師的主體解放，教師可以把更多精力用在課程教學目標、教學結(jié)構(gòu)、教材內(nèi)容等的探索上，以及思考如何培養(yǎng)學生的道德品質(zhì)、科學素養(yǎng)等方面的內(nèi)容。如在減數(shù)分裂的教學過程中，我先制作了幾個不同梯度的積件和課堂反饋練習。讓學生按照自己的學習能力，選擇不同的窗口進入，進行自主探究學習。用寶藍閱卷軟件對每一位學生的作業(yè)進行批改和分析、統(tǒng)計，能在較短的時間里，獲得信息反饋，了解學生每一題的得分率，選A的占多少，選B的占多少……從而掌握學生對知識的理解程度，學生在解題時的思維過程。我們教師可以省時省力并能在講評時做到有的放矢。

　　五，改善教學方式，加強教師和學生的互動

　　常規(guī)教學基本上是教師在上面講，學生在下面聽。學生處于一種被動的地位，從而降低了學生的自主學習性，自主學習能力較差。這與培養(yǎng)學生自主學習、獨立學習、創(chuàng)新學習的宗旨不相符。因此，在設(shè)計酵母菌的呼吸時，教師應(yīng)先以人的呼吸為例介紹一下，然后再設(shè)置問題，讓學生思考什么情況下酵母菌無氧呼吸，什么情況下有氧呼吸。然后讓學生進行討論并發(fā)表自己的意見，再由教師評論，最后讓學生歸納、總結(jié)，上升為理性的知識點。通過自己的思考、討論，得出結(jié)論這種教學方法可以培養(yǎng)學生的自主學習能力。這樣既活躍了課堂氣氛，又增強了學生的自信心，突出了學生的主體地位，加強了學生主體地位與教師主導(dǎo)地位的有機結(jié)合。在整個學習過程中，加深了對知識的理解和記憶，提高了課堂效率。

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