生物技术和生物信息范文

生物技术和生物信息范文第1篇

一、 说教材

(一) 教材地位

本节内容是苏教版八年级第五单元第14章第二节植物的有性生殖，本节是第五单元第14章生物的生殖和发育中的第二节。本章主要是学习生物的生殖和发育，使学生懂得生殖和发育是生命的基本特征，各种生物体都要通过生殖和发育来维持种族的延续。因此，本节内容是本章中必不可少的一部分，占有举足轻重的地位。本节内容比较多， 安排了两个课时，我说课的内容是果实和种子的传播，是第二课时。本节课是从果实和种子的结构出发，探究它们适应传播的结构，是对植物进行有性生殖的进一步阐述。

本节课的安排符合学生的认知特点：首先让学生自己课前收集当地常见的成熟的果实和种子，让学生提前对果实和种子的结构有一定的了解，然后通过解剖、观察等试验方法，探究果实和种子适应传播的结构。最后教师播放果实和种子适应传播的视频资料，让学生认识不同植物的果实或种子具有不同的传播方式，完成教学目标。

(二) 教学目标

根据生物教学课程标准的要求，用新的课程理念，倡导探究性学习，以及学生已有的实际水平，我将本节课的教学目标订为如下： 知识目标：能举例说明果实和种子适应传播的结构特点。

能力目标：通过观察、探究等活动，培养学生观察、分析和探究等能力。 情感目标：通过认识果实和种子适应传播的结构，认同结构与功能相适应的科学规律，感受生命延续的唯美与神奇。

(三) 教学重点难点

教学重点：认识果实和种子适于传播的结构特点，领会结构与功能相适应的生物学规律。

我确定教学重点的依据是：植物为了生存，为了物种的延续，形成了各种各样巧妙的结构，果实和种子具有什么样的结构决定了它们的传播方式是什么，才能体会“结构与功能相适应”的生物学规律，理解起来较为抽象难懂。因此，确立为重点。

二、 说教法

果实和种子的传播方式对于生活在城市里的学生来说，比较抽象，因为在日常生活中学生较少注意果实和种子的传播。因此我在教学中会借助多媒体播放有关植物种子传播的视频资料，将抽象的内容直观化，辅以教师的讲解，来突破难点。

本节课主要是以探究实验为主，教师要转变角色，由单纯的传授者转变为设计者、参与者和引导者，充分发挥学生的主体作用。组织学生参与分析，通过质疑、探究、交流和总结来实现教学目标。

三、说学法

由于果实和种子与人类关系比较密切，学生在日常生活中接触较多，有一定的感性认识。初二学生具有一定的观察能力，好奇、好胜心教强，喜欢动手、动脑和参与小组活动，但分析理解和口头表达能力不高。因此，在学法上我注意激发学生的学习兴趣，充分调动学生的学习积极性，引导学生联系实际，让他们看一看，议一议，说一说，自己发现问题、提出问题，一步步探究出结论，从而解决问题，获得知识。

四、说教学过程

良好的教学设想必须通过教学实践来实现，我是这样安排程序的：

(一) 导课：幻灯片显示小学学过的一篇课文《植物妈妈有办法》引入 植物妈妈有办法 孩子如果已经长大 就得告别妈妈，四海为家 牛马有脚，鸟有翅膀 植物靠的是什么办法 蒲公英妈妈准备了降落伞 把它送给自己的娃娃 只要有风轻轻吹过 孩子们就乘着风纷纷出发 苍耳的妈妈有个好办法 她给孩子穿上带刺的铠甲 只要挂住动物的皮毛 孩子们就能去田野、山洼 豌豆的妈妈更有办法 她让豆荚晒在太阳底下 啪的一声，豆荚炸开 孩子们蹦着跳着离开妈妈

这样导入，激发学生的学习兴趣，引起学生的思考。接着板书：果实和种子的传播

(二)新课讲授

探究果实和种子适应传播的结构

1、让学生自己课前收集当地常见的成熟果实，如豌豆、油菜、苍耳、蒲公英等，每组至少两种。

2.布置学生每组选取一种果实或种子讨论，设计并填写探究方案，期间教师巡视并适当给于建议。

3.通过解剖、观察、分析实验现象，实验方法，探究果实和种子适应传播的结构。

4.通过讨论得出结论，并在全班内交流自己的探究成果。

5.通过提问：想一想，具有肥厚而且果肉的果实是怎样传播种子的? 并教师播放果实和种子适应传播的视频资料，引导题目总结出于其传播方式相适应的果实和种子的一些结构特点。突破教学难点。 巩固与提升

1.小组共同完成探究报告及自我评价第二题和思维拓展内容。

莲塘四中

生物技术和生物信息范文第2篇

随着现代科技的发展,现代化教学手段被广泛应用于生物教育教学中,教师能把课本的教授内容制作成多媒体课件,让其辅助教学,在生物课堂教学中,如何有效运用教学媒体,有效发挥其作用。

一、激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师,激发学生兴趣是创造一种欢乐和光明的教学环境的重要途径之一。激发和培养学生的学习兴趣,是教学得以成功的重要条件。一旦激发了学生学习兴趣,就能唤起他们的探索精神、求知欲望。故应用时多用图片、动画和音乐之类等孩子们喜闻乐见的媒体,这样就更能激发他们的兴趣,从而投入到积极的学习中。

二、将抽象知识具体化

抽象是众多的事物中抽取出共同的、本质性的特征,而舍弃其非本质的特征。实践阶段,学生受到自己年龄特点与身心特点及自我思维能力的限制,往往对比较抽象的知识很难理解与掌握,只靠教师用语言描述往往不够到位。作为教师,就应该想办法尽力把抽象的知识形象化、具体化,多媒体教学不失为一种有效的方式。教学媒体使得抽象的知识具体化,把难点知识简易化,使学生在媒体动态演绎原理、过程的吸引下,视、听、触觉并用,在生物知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起了一座桥梁,使得学生在和谐的情景中愉快而又牢固地掌握了所学知识,大大提高了教学效率。

三、突出重点知识

每堂课每个知识单元都有知识的重点,对于一些重点知识,如果不加以有效突破,对于初中生来讲,仍就犹如一张白纸,尤其低年级学生抽象思维能力不够强,对于课本中出现的抽象内容单凭借教师的讲解是远远不够的,这就需要把这一内容开发成多媒体,让学生的学习渗透到书本深处。抽象的重点知识,在多媒体声情并茂的演绎下,在学生们面前显得栩栩如生,不仅有效地突破了这一教学重点,更加深了学生们的情感教育。

四、突破难点

上好一堂课的关键就是根据“三维目标”,强调重点,突破难点,因为重难点是一节课学生学习的最主要教学内容,如对这一部分处理不当,一节课的教学效果肯定是收效甚微。教学媒体的运用,正是教师处理重难点的好帮手,尤其对于抽象的、难以用语言来描述的问题更为明显,能够使抽象的东西形象化,既能突出重点,又能使难点化难为易,只有分散了知识难点,才能使学生对所学知识记得更牢固。

五、用于拓展探究知识

新课程理念认为,教材无非是个例子,我们应用教材教而不是教教材。为此,在教学中夯实文本的同时,应将课文内容拓展延伸到社会生活中,沟通课内外,让学生在探究中联系实际进一步感悟积累。在这个环节中,多媒体犹如一座桥梁,引领学生乘着想象、回忆的翅膀达到彼岸。做到了在理解的基础上记忆,更拓展了课堂的输入量,愉悦的情绪使学生思维活跃,兴趣浓厚,其教学效果可想而知。

六、促进自主学习

教是为了不教,教师应做到授之以渔。因此,在课堂教学中,教师应该加强学法的指导,诱导学生主动探索,培养学生的自学能力,把学习的主动权交还给学生,让学生主动地、有选择地进行探究学习。利用多媒体辅助教学无疑是最佳的方法之一。在有声有色、动静结合的实情实景中,学生学习就会感觉不到压力,从而能有效地促进他们自主学习能力的提高。

七、促进学习思维的发展

人的语言能力以他的思维为基础,因此,培养学生的语言能力应该从他们的思维能力入手。在课堂教学中,学生的语言交流随着教学内容的不断增加而逐渐丰富,一味采用传统的形式来进行教学,学生往往会产生枯燥乏味的感觉,懒于思考,从而影响学习的效果。而利用多媒体创设声画并茂、视听结合、动静相宜的教学所需要的和谐环境气氛和生动教学情景,能让学生产生共鸣,从而进一步激发起学生的学习欲望,有利于学生学习思维能力的提升。 ■

生物技术和生物信息范文第3篇

摘要：智能技术在现代社会发展当中十分普及与深入，因而出现了“无人驾驶”技术，此项技术在理论上可以解放人驾车时的双手，通过智能系统来获取路况、交警手势、交通指示牌等信息，再决策驾驶策略，但实际上此项技术目前还没有大范围投入实际应用当中，原因在于其信息获取、识别能力还存在缺陷，对此本文出于改善目的，在深度图像角度上针对“无人驾驶”技术的交警关键手势获取及预处理方法进行分析。

关键词：深度图像；交警关键手势；预处理

关于“无人驾驶”技术的交警关键手势获取、识别、预处理方法，在早期研究当中主要通过数据手套来实现，即交警佩戴具有图像信息传输功能的手套来指挥交通，而“无人驾驶”技术的智能系统能够获取到实时的图像信息，并在短时间内进行分析处理，最终决策驾驶方案，在理论上这种方法是可行的，但实际上因为早期技术水平不足，其识别精准性不足，说明智能系统的图像信息处理、计算精度不足，因而需要采用一种精确性更高的计算方法来进行改善。

1 早期“无人驾驶”技术交警关键手势获取及预处理方法不足具体表现

早期“无人驾驶”技术单纯在交警关键手势获取及预处理方面稳定性表现良好，但因为精度不够所以可靠性上相对不足。具体来说，不同的交警其因为身高、习惯等其他原因，其做出的关键手势会存在差异，此时早期“无人驾驶”技术交警关键手势获取及预处理方法很难进行准确识别，同时在部分情况下，交警可能会做出一些近似指挥动作的手势，此时智能系统容易受到误导，相应产生错误的驾驶策略[1]。此外，在上述问题表现当中可见，早期“无人驾驶”技术交警关键手势获取及预处理方法的精度存在缺陷，并会导致一些智能决策驾驶方案错误，所以对于交通安全有不利影响。

2 深度图像交警关键手势获取方法

在“无人驾驶”技术基础上，结合深度图像对其中交警关键手势特征、技术优势、步骤、预处理技术进行分析。

2.1 交警关键手势特征

交警关键手势是指交警指挥交通时的手势动作，根据当前交警专业知识得知，关键手势主要分为8种：停止、直行、变道、左转弯、右转弯、减速慢行、左转弯待转和靠边停车，通过这些手势，可以对驾车目标进行引导，完成交通指挥工作。在“无人驾驶”技术基础上，8种交警关键手势会衍生出8种相应的图像信息，而这些信息当中结合交警指挥时的方位得知，其中绝大部分都需要面向进行指挥，因此在无人驾驶车辆角度上，交警关键手势信息不会出现中断、断续现象，全部都具有连续性特征，而在此特征条件下，任意两个关键手势动作的切换，都会出现上百帧的图像信息序列，那么为了确保交警关键手势识别的准确性，就需要智能系统具备识别帧内图像信息的能力。此外，值得注意的是在现代技术水平之下，无人驾驶技术在面对上百帧的图像信息序列时，是无法对每一帧的序列进行直接识别的，所以在技术本身功能上，其准确性依旧存在缺陷，而为了消除缺陷影响，智能系统需要具有关键图像信息特征识别、获取能力，通过这些信息可以为智能化决策提供有利帮助[2]。

2.2 深度图像在交警关键手势获取中的优势

在交警关键手势获取当中，深度图像相较于彩色图像具有以下优势：深度图像得到的图像信息可以排除交警做关键手势的遮挡问题；深度图像在绝大部分情况下，可以提取交警做关键手势时的手臂动作，即使手臂动作与交警身体主干存在倾斜、跨越等情况，手臂信息是区分关键手势、无用手势的重要信息；深度图像在对交警关键手势获取时，映入其获取范围中的交警身体主干灰度值不会发生变化，因为交警介于职业素养会保持直立状态，以避免造成图像干扰，而手臂的灰度值则具有灵活变化的特征，具体动态变化走向由交警手臂动作幅度而定，有利于手势获取的准确性；在识别逻辑之下，结合深度图像获取到的信息，可以分析出手势特征，推断出具体意图，例如当手势图像信息显示手臂上升，则说明交警正在做出手势，再结合逻辑对比手势含义，可区分当前手势是否为关键手势。综合上述说明，深度图像相较于早期的彩色图像，在交警关键手势获取当中具有明显优势[3]。

2.3 深度图像交警关键手势获取步骤

结合前人研究，了解到一种利用深度图像来获取交警关键手势的方法，具体获取步骤分为5步，内容如下。

步骤一：

依照智能系统功能，对深度图像获取的所有图像信息，以视频的方式进行排列，此时就得到了深度视频流，对一系列深度视频流进行深度解析，可以得到视频帧序列。

2.4 深度图像交警关键手势获取结果分析

针对上述像素点序列直方图，以交警关键手势当中的“右转弯手势”为例来进行分析。根据直方图可见，其中横轴代表了深度视频帧序t、纵轴代表了像素点个数nt，在此基础上进行分析得知，首先交警在做出右转弯手势时，其左臂必须向前伸直，且保持平整，该动作需要手臂脱离身体主干，所以会引起像素点发生变化，变化特征为：随着手臂与身体主干脱离幅度增大，在整个动态过程当中像素点变化会持续上涨，而当动作完成且定制之后，像素点的变化则会停止，同时对应像素点的前后像素点也不会发生变化。图2为右转弯关键手势帧示意图。

3 深度图像交警关键手势预处理方法

深度图像交警关键手势预处理方法主要分为3个步骤，即背景去除、中值滤波、归一化处理，具体内容如下所述。

1）背景去除

背景去除在本质上是一种针对某场景，将其中无用信息起初，得到准确信息的一种方法，这种方法具有较高的通用性，所以在本文分析当中可以适用。具体方法上，首先需要采用背景重建方法对背景进行更新，更新之后可以得到新的背景模型，其次根据背景模型当中的参数特征，区分需求信息以及无用信息，最终将无用信息去除即可。但在本文分析当中，常规的背景去除方法并不能对准确性做出保障，所以需要对常规方法进行改良，对此本文主要采用背景差分对背景模型当中的可靠特征、深度图像对光照不敏感的特性、场景不变的训练环境进行计算，在之后步骤当中，主要根据背景差分结果来确定模型当中，目标的具体位置，在改良方法应用之下，可以有效降低距离不同背景物对目标的影响。图3背景差分法框图，图中Ik代表当前图像；Ibk代表背景图像；Dk代表差分运算过程。图4为差分法下的背景差分示意图。

2）中值滤波

在差分法下应用下，可以对深度图像进行优化，但其中还存在噪声问题，那么为了降低噪声影响，需要通过中值滤波来进行处理。中值滤波应用当中，首先需要确定将某像素作为中心待处理为邻域窗口w，其次针对窗口内的像素，根据各像素的灰度值大小进行排列，同时需要确认各像素灰度值的均值，确认后用于代替选择窗口像素点灰度值，最终在窗口移动过程中，就可以实现中值滤波处理。值滤波的表达式如公式（4）。

公式（4）：f（i，j）=median{f（r，s）}[∈]Nf（i，j）。式中f（r，s）代表W中任意像素点的像素值。

3）归一化处理

在最小外接矩形条件下，先对手势实际位置进行确认，之后，在最小外接矩形的四个边界处，设置50个像素间隙，此时就形成了新外接矩形，最终在新外接矩形基础上进行分割，得到手势像素区，按比例缩放后得到120 x 120的归一化图像。图5为归一化处理下的最终图像。

4 结语

本文主要对基于深度图像的交警关键手势获取及预处理方法进行了分析，通过分析得到结论：早期的“无人驾驶”技术，在交警关键手势获取、预处理方法当中均存在准确性不足的问题，所以需要进行改善；在深度图像基础上，了解了交警关键手势获取方法、预处理方法的应用，并对深度图像的优势进行了阐述；根据图5说明本文深度图像预处理法有效。

参考文献：

[1] 华旭奋，孙俊.基于深度信息的手势识别算法研究[J].传感器与微系统，2017（12）：122-125.

[2] VanBang L E，朱煜，赵江坤，等.基于深度图像HOG特征的实时手势识别方法[J].华东理工大学学报，2015，41（5）：698-702.

[3] 瞿暢，沈芳，于陈陈，等.基于Kinect深度图像的腕部及手指活动度测量方法[J].中国生物医学工程学报，2016，35（5）：626-630.

[4] 沈洁.基于手势识别技术的交互式虚拟摄影系统设计与实现[J].现代电子技术，2018（5）：93-96.

【通联编辑：张薇】

生物技术和生物信息范文第4篇

摘 要：合理、科学的教学方式和教学手段有助于提升教学效果。在初中生物教学实践活动中，大量的事实证明传统的教学方式并不能满足学生的需求，教学效果也会大打折扣，在新课改的要求下，对传统的教学方式进行突破和创新是当前初中生物教学的重要工作之一。当前我们正处于信息技术高速发展的时代，信息技术也为初中生物课堂教学提供了更多的契机。本文结合工作中的实际，以北师大版初中生物教学为例，对如何利用信息技术提升课堂教学效果进行了系统分析，以期最大限度地提高初中生物课堂教学效果。

关键词：初中生物课堂;信息技术;教学

初中阶段的学生，其认知程度、知识理解能力等较为有限，尤其对于较为抽象的知识点，有时很难理解。相比较其他学科而言，初中生物中的知识较为抽象，在传统的教学实践中，学生并不能真正地理解所学知识，课堂效果和教学质量让人堪忧。与传统的教学方式相比，信息技术中图片、视频、音频等的应用，可以使初中生物课堂更有趣、更直观、更灵活，能更大限度地激发学生们的学习兴趣与学习热情，进而提升教学质量。在此背景下，本文將就如何利用信息技术提高初中生物课堂教学效果进行分析探讨。

一、 课堂导入信息技术化，激发学生兴趣

课堂导入环节对一节课而言非常重要，如果课堂导入科学合理，能快速地调动学生的兴趣和积极性，激发学生的好奇心，从而快速地进入学习状态，起到事半功倍的效果，反之，则会事倍功半。所以，每堂课开始之前，应该就如何导入进行设计与优化。在初中生物课堂中，为了让学生们更直观地理解所学知识，我们应该充分地利用信息技术手段，比如说图片、视频、音频等进行趣味的导入。

以北师大版初中生物中第16章《动物的行为》中第1节“先天性行为与后天学习行为”为例，为了激发学生们的学习兴趣，我在PPT中放置了一些动物的视频，并让他们带着问题“视频中有哪些动物？它们都在做什么”去观看，在观看结束后，同学们能总结出来猎豹在捕食、蜜蜂能筑巢、小狗能算术、大象能画画、小猴能骑车等，连平时课堂纪律很不好的同学也能详细地总结出来。然后我再让学生们分析，哪些动物的行为属于先天行为？哪些动物的行为属于后天学习行为？通过自身实际的观察，总结出这两个概念的区别。整个课程下来，学生们记得非常牢固，还能举一反三地分析更多的事例，课堂反响很不错。

二、 教学情景信息技术化，突破重难点

生物学是一门非常严谨的自然学科，除了观察之外，也需要实验，否则容易造成片面理解。传统的教学模式，往往是老师一遍又一遍地口头强调“这是重点”“这是难点”“同学们要记住”，但往往学生们就是记不住，即使记住了也不理解，原因是学习的不直观。所以，我们可以利用信息技术的手段，将较难的知识点进行直观化的展示，可以有效地提高学生的理解力。

在第9章《人体的物质运输》的教学活动中，血液循环是教学重点，同时更是教学难点，学生们虽然都知道心脏的重要性，但是对心脏的结构以及血液循环理解有限，好多同学都是死记硬背，短时间内可以有效记忆，长时间效果就大打折扣了。为了让他们理解得更直观，我给学生们准备了一些视频和动画，视频和动画可以很直观地将心脏的结构、心脏的工作状态表示出来。另外，体循环和肺循环是许多学生难以理解的知识点，同样，利用动画可以向学生展示过程与区别。这样，利用信息技术手段将知识点直观化地展示出来，将会对重点和难点进行很大的突破。

三、 知识延续信息技术化，引到学生自主探究

教师在教学中的角色不是主导，而是引导。填鸭式、灌输式的教学方式不再适用，引到学生自主探究、培养学生的探索精神和创新意识是一种趋势，也是每一位老师的责任。传统的教学方式下，学生是被动接受知识的主体，所以对学习的兴趣度较低，课堂之余更不会去主动地探索更多的知识。初中生物的教学目标不再是考试和分数，培养学生的科学探究精神和实践能力才是真正的追求。信息技术手段的应用，为提高学生的自主探究意识和实践能力提供了更多的便利与可能性。

在第6章《绿色开花植物的生长史》教学活动中，在课堂的引入环节，我给同学们展示了一段种子旅行的视频，一颗种子在春天被播种，经过一夏天阳光和雨水的沐浴，到了秋天，收获的季节，农民伯伯收获了许多的果实。在视频结束后，我问学生们了两个问题，第一，为什么要在春天播种？第二，一颗小小的种子，需要什么样的条件才可以萌发出来？学生们的回答很积极，答案也是各有不同，有的学生说是需要水，有的学生说是需要空气，有的认为需要有光照，等等。在学生们回答结束后，我抛出了这节课的主题，即探究种子萌发的条件，上课方式也有所改变，采用项目式教学方式。我将学生们分成了五个小组，将不同的条件作为控制变量，并设计相应的实验进行主题探究。小组项目式的学习方式在我的课堂上应用越来越多，学生们积极性很高，都想在这个环节中有很好的表现，所以遇到问题后积极想办法解决，或者及时求助于老师，在以往，也许上完课他们就不再追问了。由此可见，信息技术手段的应用，将老师和学生、学生和学生之间的关系拉得更近了，学生们自主学习的意识提高了，探索精神更强了，这样，知识的记忆、理解和应用还会是难点吗？我们生物教学的目标——提高学生自主探究意识与实践能力会慢慢实现。

我们生活在信息技术高速发展的时代，在享受信息技术带给我们更多娱乐方式的同时，作为人民教师，更应该思考如何利用信息技术手段提高课堂教学质量。初中生物知识点很丰富，有些跟实际生活密切度较高的知识点学生们容易理解，但是那些较为抽象和重点和难点知识需要我们老师利用信息技术手段加以呈现和强化，只有这样，才能真正地让学生们理解知识并应用知识，老师高效率地教，学生们高效率地学，才能真正地提高教学质量，让学习知识不再是压力，让每一个学生轻松愉快地学习，进而为我们国家培养更多的生物学人才奠定基础。

参考文献：

[1]陈钦国.利用信息技术优化初中生物课堂教学[J].考试周刊，2019（1）.

作者简介：

池群珍，福建省龙岩市，龙岩初级中学。

生物技术和生物信息范文第5篇

通过新课程的实施，使我们认识到，在中学生物课堂教学中通过运用信息技术的手段，能激发学生的学习积极性，使学生对生物学科发现有更浓厚的兴趣，同时也使课堂的效益得到了进一步提高。当然在实践的过程中也会产生一些问题。本人结合课堂教学的实践就如何在中学生物教学中运用信息技术及信息技术在实施过程中存在的误区谈几点粗浅的看法。

一 如何在中学生物教学中合理运用信息技术

就目前现状看，本人认为，在中学生物教学中要充分发挥信息技术的优势，可以从以下几个方面人手。

1．教师信息技术基本能力的过关和指导思想的确立

教师首先必须提高运用信息技术的能力，这些能力包括：利用计算机对文字、表格、图像、声音进行处理；能够通过教学软件、扫描仪、数码相机、Internet等多种信息渠道获取信息；使用相关的工具软件（如PowerPoint、Authorware、F1ash、Photoshop与画板等）进行多媒体课件的设计和制作，并能够熟练地运用于教学；具有一定的网络知识，能够在网上查找、下载、发布信息并进行讨论交流和组织教学等。只有教师运用信息技术的能力提高了，才能在教学设计时考虑到利用哪些软件，通过哪种形式来帮助自己实现教学目标，到哪些网站上去搜集相关资料，充分发挥自己的教学水平，否则就有可能出现备课时心中无数，上课时紧张慌乱的现象。

与此同时，教师还应及时转变教学观念，明确信息化教学的现实意义及其优势所在，能够针对学生的年龄特点、心理特点和能力状况，组织相应的信息资源、教学模式进行教学，并在教学中注意培养学生的信息素养，客观地评价学生的学习成果等。如对于高二学生，此时已具备一定的微机操作能力、信息处理能力和一定的逻辑思维能力，因此可以采用开放式的教学模式，进行研究性学习、在线学习等。在信息技术和生物学科教学的整合过程中，教师可引导学习者带着“任务”进入学习情境，创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的学习情境，激起学生探究的欲望。

2．充分利用多媒体进行生物教学

中学生物教学中最突出的特点就是大量地使用直观教具，如标本、模型、挂图等，但在探究生物的微观本质或生存现象时，由于无法可见或其变化过程无法经历，单纯用文字和语言很难描述。学生对知识的理解也非常抽象。运用集文字、活动影像、声音、动画等多种信息于一身的多媒体手段，使不可及变成可及，将生物的生命过程（动态）清晰地展现在学生的面前，有利于教学过程的优化和数学效果的提高。

从建构主义学习理论的观点来看，学习总是与一定的情境相联系，因为在情境的媒介作用下，那些生动直观的形象才能有效地激发学生联想，唤起学生原有认知结构中有关的知识、经验及表象，从而使学生利用有关知识与经验去同化和索引当前学习到的新知识，以便在新旧知识之间建立联系，并赋予新知识以某种意义。在学生对知识的感知、想象、理解、记忆、应用等整个学习过程中，多媒体可进一步起到突出重点，突破难点，强化效果的作用。如：“人体体循环、肺循环过程”、“DNA分子的结构”、“蛋白质的合成”，以往需要借助挂图和详细反复的讲解学生才能想象出来，如今，利用制作模拟生物现象（平面或三维动画），就可以使抽象问题具体化，枯燥问题趣味化，静止问题动态化，复杂问题简单化，通过多媒体对其过程进行动画演示，学生一目了然，这样既节省了教学时间，又降低了教学难度，有利于学生的形象思维和抽象思维的协调。此外，多媒体以其非常友好的交互性使教师和学生之间得以进行更及时、更开放的交流，也便于教师及时了解学生掌握知识的情况。因此，教师可依据教材、教学目标和重点难点设计合理的教学内容，利用信息技术（多媒体）制作课件，充分发挥多媒体具有的综合处理图形、图像、动画、视频以及声音、文字和语言、符号等多种信息的功能，设计出某种情境，使学生在这种情境中探索、实践，激发学生联想、判断，从而加深对问题的理解。

3．对网上生物教学资源的收集、开发和利用

目前，互联网上有关生物的内容很多，并且有众多的生物教育（教学）网站，教师可根据需要进行检索、下载任何有用的生物教学信息和现成课件，经加工、整合，用于课堂教学，还可对教学中的疑难问题、教学成果与同行进行交流，实现资源共享。

借助信息平台，有利于实现学生之间学习成果的“交流”。素质教育的目的是培养学生的创新精神和实践能力，我们对学生的学习，其重点不应只关注学会知识上，而更应该注重学生学会学习、掌握方法和培养能力上。在教学过程中信息技术对生物教学是有帮助的。教师可先向学生提出研究性、探究性的问题，并推荐相关的生物网站，让学生自己通过网络在网上收集、下载相关信息，并对收集的信息进行取舍、归纳和整理，重新建构知识框架。

例如，在《环境保护》一节的教学中，学生通过网络的“关键字”搜索功能，自主查找环境污染概况、森林的作用、自然保护区等，完成了信息的再加工后，在教师的组织引导下，学生通过网络、文字、语言等媒体，进行小组协作、大组交流，达到了取长补短、共享成果的目的。又如，在实验设计中，我们可利用计算机模拟实验，在网络教学环境下，教师可以监控全班学生的实验设计，及时了解每位学生的状况，并且可以将某种设计呈现给全体学生，激发学生的创造灵感。在实验设计完成后，又可将学生的设计投影到大屏幕上，让学生相互交流、评析，当场评出最佳设计，从而进一步培养了学生的实践能力和创新能力。

二 信息技术在生物教学整合中的误区

信息技术手段形象生动，帮助理解、激发学习的热情和兴趣，但在具体的教学实践中也存在不少误区，影响信息技术和生物学科的有机整合。

1．滥用视听手段忽视教学效果

多媒体丰富多彩的视听效果，可以增强教学的直观性和生动性。在课堂设计和使用时，一些教师过分追求丰富多彩的视听和动画效果，却忽略心理学中的“有意注意与无意注意”规律。在课件中，过度采用与教学内容无直接关系的图像、音乐、动画，使学生把较多的无意注意放在精彩的画面和悦耳的音乐上，而无法专心于画面和音乐所蕴含的教学内容，效果往往适得其反。因此，在设计课件时，要根据教学内容和学生的认知规律适当选用多媒体，切忌无原则地滥用。

尽管多媒体影像活灵活现，然而生命的活性是任何模拟图像都无法取代的，如有条件，首选的是亲身体验，把学生带进大自然，去亲身感受、观察真实的生物，然后才是模拟的多媒体。

2．忽视对学生实验能力的培养

由于多媒体模拟演示实验快捷、方便，不用任何实物、仪器、药品就“完成”了一大串演示与学生实验，现象鲜明生动，且实验次次成功，但学生实验能力的培养却被忽视。课堂演示实验应通过教师实验操作让学生来感知。比如“观察植物细胞的有丝分裂”、“观察细胞质的流动”，注意让学生“看一看”；如“DNA的提取”，要让学生动手实验来“做一做”。生物是一门以实验为基础的科学，学生需要接触实物才能增强感性认识。在教学中，要使信息技术与学科教学有机的整合才能获得最佳效果，实验操作与多媒体辅助教学的适当结合，扬长避短，各取所长，以求切实收到良好的教学效果。

3．多媒体成为课堂交流的障碍

教学是一门艺术。教学中，教师以其特有的人格魅力和富有情趣的讲解来感染学生、调动学生积极参与教学过程，这种对学生心理所产生的正面影响，是任何形式的媒体所无法达到的。优秀的课件应是教师的教学思想、教学经验与多媒体技术之间有机结合，是适合教学实际需要的产物，它不仅要考虑知识的表现和媒体能否运行，还要考虑学生的实际感受。有的课从头至尾都把电脑当投影仪来使用；还有的生物课干脆就让学生“自己看课件”，时间一到就下课，整堂课都看不到教师的授课活动。

信息技术有其无法比拟的优点，但也有其无法克服的弱点，它的使用也有一个适用、适时、适当、适度的原则。让我们积极实践，不断探索，充分发挥信息技術在生物教学中的应用。

〔责任编辑：王以富〕

生物技术和生物信息范文第6篇

摘要　以建构主义学习理论为基础，构建基于Moodle平台的自主学习环境，该自主学习环境能更好地为教学服务，促进学生自主学习能力的发展。

关键词　Moodle　网络教学　自主学习环境

1　引言

Moodle是一个基于因特网的课程和网站专门制作的软件包，可以在任何一台支持PHP的计算机上运行，而且支持许多种类的数据库。

目前免费、开源的课程管理系统有Moodle、Sakai、aTutor、claroline等，其中Moodle是一款应用广泛、安装简便、使用简单的课程管理系统。Moodle是一个网络教学平台，在学生的学习过程中，老师以指导者的身份出现，这种情形下，学生成为了学习的主体，可以利用平台上的工具自主地学习并随时与老师和同学交流。它的优点是不受时间地点的限制，可以根据学生的个人情况调整学习时间或方法，在某种程度上能够实现个性化学习和因材施教，达到自主学习的目的。

2　基于Moodle自主学习环境的构建

Moodle具体安装步骤如下：

(1)安装HTIP服务器：

①首先下载软件Easyphp3.0(下载地址http：//www.skycn.eom/soft/17714.html)。该程序集成了Apache、MySQL和PHP，一次安装非常方便。

②双击　easyphp3.0setup.exe，开始安装EasyPHP，安装很简单，只要一路点击下一步就可以了，在安装的过程中会提示输入安装目录，输入后记住安装目录。安装完成后点击开始→所有程序→Easyphp，运行Easyphp，这时Apache、MySQL和PHP开始运行，同时在屏幕时间显示旁边出现一个黑色的“e”。

③为Moodle配置数据库。在IE浏览器中打开http：//localdhost／mysql／(如果要求用户名则输入root，mysql)；这时会出现数据库管理页面，在“创建一个新的数据库”下面的对话框中输入数据库名为moodle，单击“创建”就可以创建一个新的数据库。

(2)安装配置Moodle。

笔者利用Moodle-1.9.6，搭建起一个高中生物学科网站。

①从Moodle网站(下载地址http：／／www.emoodle.org／vread-484.html)下载Moodle程序。

②解压后将文件拷贝到C：WmgramFiles＼EasyPHP3.0＼www，其中C：Program FileskEasyPHP为EasyPHP的安装目录。

③在IE浏览器中打开http：／flocalhost／moodle／install，php，出现Moodle的安装页面，按照提示一路点击下一步一般就可以了，有一步是配置数据库，其中数据库名为Moodle，用户为root，密码mysql，就可以了。

、

④等安装结束以后，在浏览器中输入http：／／localhost／或http：／／127.0.0.1打开你的课堂了。

(3)添加新课程。

“主题”模式设置的新课程(课程格式分星期、主题和社区讨论三种，可自由选择)，这个界面的课程编辑功能是打开的，在这种编辑状态下，就可以添加课程资源或活动。

3　资源和活动的添加

课程添加好后，就可以在相应的课程下添加、修改活动和资源，当然还是在编辑状态下进行。点击“添加一个活动”图标右边的下拉菜单按钮，会出现添加活动的下拉列表，如图1所示，添加资源的活动列表如图2所示，

可以看到Moodle平台提供了许多活动样式，有SCORM、Wiki、专题讨论、作业、投票、测验、聊天、讨论区、词汇表、课及问卷调查等，这些活动都可以根据教学的需要灵活配置。

4　Moodle平台下学生学习的变革

4.1　给学生以“启示”、让学生能“参与”

新的教学理念应以交流、评价和多维互动(教师与生，学生与学生，学生与教材)为突破口，强调生物学思想、生物科学方法；强调互助合作，强调科学与人文的结合，以情感为引导，动机和兴趣的激励为动力，重视科学探索过程，结合生物科学特点，追求科学探索精神。

笔者在教学中应用以上理念，在“光合作用”的教学中收到了良好效果。具体实施流程如下：

Moodle中的学习主要是以学生为中心的，以学生的学习活动为主，因此，借鉴芬兰的Engestrom创立的活动理论分析框架来分析Moodle系统中学生的学习活动。图3就是在活动理论分析框架基础上对Moodle系统中学习活动的一种结构化理解。

活动理论系统包含三个核心成分(主体、客体和团体)和三个次要成分(工具、规则和劳动分工)，次要成分又构成了核心成分之间的联系。在Moodle中的学习活动系统中就体现为核心成分(学生、学习群体和学习目标)和次要成分(学习工具、学习规则和学习任务分工)，学生通过使用学习工具完成学习目标，个人任务通过自主学习和同伴交流来完成，小组任务则在小组中进行任务分工协作完成，学习群体内有一定的组织结构和分工关系，共享有一定的学习规则，学习者之间通过这些学习规则进行交流和协作学习。

4.2　让时间倒流，使空间缩小

利用Moodle可以不受空间的限制。中学生物学的教学内容，既有宏观世界的又有微观世界的，其空间跨度很大。使用多媒体既可以展现生态系统的组成结构，又可以再现细菌、病毒的生殖过程。对一些细微的结构，也可以利用多媒体技术将其放大再现。

Moodle還不受时间的限制，学生可以对白天学习有问题的地方，晚上回家上网继续学习。教师在课堂上可以用很短的时间演示事物发展的全过程，如植物杂交的全过程，胚胎发育的过程等。对一些特殊情况，如内环境中物质的的转换，教师利用动画不仅可以形象地向学生演示这一过程的细节，而且可快可慢，随意调节。

4.3　让成功得到“强化”，让失败得到“反馈”

爱因斯坦曾对“科学”作出过这样的解释：科学就是探究意义的经历。在科学的探索中，成功与失败总是伴随而行的。在常规或传统的教学中，教师能尽力去发现学生喜悦与挫折，但百密一疏，总不能完全掌握。利用多媒体技术，可实现人机交换，能让成功得到“强化”、让失败得到及时的“回馈”。

Moodle与生物学科教学相结合，不仅能使抽象的知识形象化，更能让学生对所学的知识得到检测与反馈。若检测成功，教师给予学生适当的奖励，如果失败则给予积极的鼓励。这样一方面检验了学习成果，另一方面也保护了学生的自尊心。

5　Moodle平台下教学效果

现实世界是迷人的也是复杂的，如果教师真的把学习活动完全放到现实生活中，作为知识结构、认知能力和社会阅历还不完善的学生，一定会“面对知识的大海而口渴”。Moodle能够突破时空的界限，把教室以外的丰富的世界真实地再现在学生的眼前，各种丰富的真实情景有利于学习兴趣的培养和对学习内容的深刻理解，学习效果大大提高。

笔者在研究过程中作了一些调查，以一个班级为调查对象，共有46名学生，调查结果见表1-2。趣的形成具有促进作用；能有力提高学生运用知识解决问题的能力；使学习达成度提高。

基于Moodle的自主学习环境为学生提供了一种生动形象的平台，它包括形式各异、种类多样的学习信息资源也包括各种学习策略和方法。它打破了书本内容的限制，有助于开阔学生的视野，学生能够从丰富的环境中获得更多更丰富的知识。另外，学生通过对自己学习过程的管理能促进自己自主学习能力的发展，也能促进与他人的合作与交流；同时也可以避免教师的重复劳动，减轻教师的工作负担。

参考文献：

吴　军吕开兵，用Moodle构建研究性学习平台[J].中小学信息技术教育，2004，(7)：62-63.