高中生物教學應(yīng)用“教”與“學”軟件培養(yǎng)學生創(chuàng)造力的研究

課題研究背景、意義（理論意義、實踐意義）

研究背景：歷史已跨入了一個嶄新世紀，人類社會正步入一個高度信息化、國際化的知識經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)時代。社會走向現(xiàn)代化必然要求和促使其組成部分之一的學校教育必須現(xiàn)代化，以最終實現(xiàn)人的現(xiàn)代化這一教育目標。大量事實表明，信息已成為社會進步的重要推動力和社會發(fā)展的重要資源，現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展正成為促進教育各方面發(fā)生根本變化的重要動因。

在我國基礎(chǔ)教育深化改革、全面實施素質(zhì)教育的今天，上海市人民政府適時提出了建設(shè)一流基礎(chǔ)教育的戰(zhàn)略口號。一流基礎(chǔ)教育要有一流的教育設(shè)施和一流的教育手段。在當今信息時代，一流的教育設(shè)施和一流的教育手段首推現(xiàn)代教育技術(shù)開發(fā)和發(fā)展與應(yīng)用和推廣。

隨著高科技的發(fā)展浪潮；多媒體教學異軍突起，以嶄新的姿態(tài)活躍在“現(xiàn)代教育”前沿陣地，已成為教育領(lǐng)域的“現(xiàn)代武器”。特別是近年來產(chǎn)生的多媒體技術(shù)對教學改革又有了新的突破，拓寬了教育系統(tǒng)功能．為教育事業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。由于科學技術(shù)的迅孟發(fā)展，信息傳輸量增大，傳播速度加快，并以幾何級數(shù)遞增，在這種新的形勢下，運用單一媒體傳播信息的傳統(tǒng)教育方式己不適合時代的要求，而面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。

為更好地結(jié)合全教會、上教會關(guān)于全面實施以德育教育為核心，以創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育，深刻領(lǐng)會和決心執(zhí)行江澤民《關(guān)于教育問題的談話》指示精神，依照二期課改綱要，如何把創(chuàng)新精神、學生發(fā)展為本、個性發(fā)展和創(chuàng)設(shè)課堂教與學情景作為二期課改的主攻方向，如何重新整合和發(fā)展學力觀念、課程結(jié)構(gòu)、教材體系、教學評價及培養(yǎng)目標和方向等教改框架體系，對本課題又一次指明了方向。

然而，現(xiàn)行工業(yè)化教育模式，只顧簡單地向?qū)W生“奉送真理”，不重視學生學，依賴“熟能生巧”戰(zhàn)術(shù)，主張怎么做，忽視如何想，所謂的能力培養(yǎng)也只是應(yīng)試能力的不斷提高，偏重知識獲取和積累的“倉庫理論”及求全責備、求同去異、扼長補短、平均發(fā)展的“木桶效應(yīng)”，課堂教學很少顧及學生的基礎(chǔ)條件和認識活動的特點，把學生置于消極被動的地位，壓抑了多數(shù)學生的興趣、想象力、愛好和特長，就使得每一個學生的創(chuàng)造力得不到應(yīng)有的充分地發(fā)展，并且束縛了教師手腳，阻礙了創(chuàng)造性的“教”與探索性的“學”。上述問題在生物學科教學中也顯得相當突出，尤其是本區(qū)高中的生物教學，由于教學實施落后，教學觀念陳舊，創(chuàng)新精神缺乏等諸多因素影響。據(jù)初步調(diào)查表明，生物教學中探索培養(yǎng)學生創(chuàng)造力起步較晚，有了經(jīng)驗也不善于積累和總結(jié)，能夠?qū)F(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于課堂教學也極為少數(shù)，針對性用好現(xiàn)代教育技術(shù)更欠火候，而將教與學軟件應(yīng)用于探索學生創(chuàng)造力培養(yǎng)研究至今仍是空白。本校于1998年首次較成功地將教與學軟件應(yīng)用于生物學課堂教學中，收到了很好的教學效果。為本課題研究打下了較堅實的基礎(chǔ)，并有了一些突破性的進展。特別是針對現(xiàn)有配套教與學軟件缺乏或不完善的現(xiàn)狀，在自制教與學軟件上做了一些基礎(chǔ)性工作，并受到有關(guān)領(lǐng)導的重視和好評。

理論意義：

江澤民同志指出：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力，一個沒有創(chuàng)新能力的民族，難以屹立于世界先進民族之林。”時代發(fā)展呼喚教育應(yīng)培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神；教育改革召喚教育應(yīng)開發(fā)學生創(chuàng)新精神；學生自身價值的體現(xiàn)更應(yīng)大力開發(fā)培養(yǎng)和發(fā)展創(chuàng)新精神。而現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用于教學過程中其本身就是一種創(chuàng)新和再創(chuàng)造勞動，教師的創(chuàng)新人格力量能引導學生在開發(fā)智力的同時發(fā)展學生自身的創(chuàng)造力，能真正體現(xiàn)以學生發(fā)展為本的教育思想。

現(xiàn)代教育技術(shù)從某種意義上說是全面實施素質(zhì)教育及建設(shè)一流基礎(chǔ)教育的重要標志；又是教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)?，F(xiàn)代教育技術(shù)開發(fā)和發(fā)展與應(yīng)用和推廣對全面實施以德育為核心，以創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育；提高辦學質(zhì)量和效益；培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和建設(shè)人才必將起到極大的促進作用和深遠的現(xiàn)實意義。

現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于教學，不僅可以改變傳統(tǒng)教學模式及教學方法；還可以促進教育觀念及教育思想的轉(zhuǎn)變和更新；也可以對學生的自主性（個別化學習）、能動性、創(chuàng)造性等主體性教育產(chǎn)生重大影響。教學改革的深化應(yīng)體現(xiàn)在如何提高課堂效率、減輕學生過重的學業(yè)負擔、培養(yǎng)學生的個性特長上，而現(xiàn)代教育技術(shù)開發(fā)和發(fā)展與應(yīng)用和推廣無疑是也必然是一種行之有效途徑，使得素質(zhì)教育真正落實到實處。

實踐意義：現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢能切實改變傳統(tǒng)的教學形式，為多種教學形式的恰當應(yīng)用提供了可能，尤其為實現(xiàn)真正意義上的個別化教學模式提供了契機。學生可以充分利用先進的現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)造有利條件，圍繞或超出教學目標要求，開展個別化自主學習，借助于電腦教師的幫助自行“釋疑”、“解惑”，在知識的汪洋大海里盡情的自由的遨游，各取所需。

現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢還在于造就了一個促使學生從小具有現(xiàn)代人意識的良好環(huán)境，使學生在校就具有現(xiàn)代人的知識和能力。我校具有比較完善的現(xiàn)代教育設(shè)施，使學生身處現(xiàn)代科技成果的環(huán)境之中，感受到先進的現(xiàn)代科學技術(shù)給人類帶來的諸多好處，促使學生不斷增強現(xiàn)代人的意識。同時，也逐步積累現(xiàn)代人的知識，培養(yǎng)現(xiàn)代人的創(chuàng)新能力。所有這些是傳統(tǒng)的課堂教學難以做到的。

從淺層次上說，任何手段都是為目的服務(wù)。那么，現(xiàn)代教育技術(shù)作為一種手段的時候，必須服從于課時的教學目標、單元的教學目標、課程的教學目標，以及學生發(fā)展這一最高教學目標。因此，出于手段為目的服務(wù)的需要，在現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用中要充分考慮合理性。必須破除“唯技術(shù)”的觀念，應(yīng)力爭視教材內(nèi)容、教育對象、教學目標等綜合因素選擇媒體的最佳應(yīng)用時機。

有關(guān)科學實驗表明，人類對信息的理解程度及記憶保持能力因刺激的方式而不同。綜合刺激可以產(chǎn)生最佳的效果，出于手段為目的服務(wù)的需要，在現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用中還要考慮到充分性。必須改變“唯技術(shù)”的觀念，根據(jù)實際選擇最佳媒體的應(yīng)用，使各類教育技術(shù)相互補充完善，相得益彰，充分顯示出現(xiàn)代教育技術(shù)的最大的優(yōu)越性。

從高層次上說，必須反對“唯手段論”?，F(xiàn)代教育技術(shù)即是手段又是目的。當運用計算機進行輔助教學時，它顯然是一種手段。我們所要求的是：利用計算機形成智能環(huán)境，在這一環(huán)境中逐步形成相應(yīng)的計算機應(yīng)用能力，從而擴展到提高學生的整體素質(zhì)，將“技術(shù)”納入到現(xiàn)代人所必備的基本素質(zhì)之中，將“技術(shù)”對于人的自主性、能動性和創(chuàng)造性所具有的延伸意義滲透到學生的培養(yǎng)目標這一層次之中。那么現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用和推廣將具有不可估量的深遠現(xiàn)實意義，豈能是“手段”范疇所能包容的！

凡此種種顯現(xiàn)了已經(jīng)并且將進一步給教育帶來深刻的根本性變革，顯示出應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)進行教學對實施素質(zhì)教育的有效性和必然性。

 課題研究目標、立項依據(jù)（理論依據(jù)、已有研究基礎(chǔ)、研究假設(shè)）

該課題為基礎(chǔ)教育中綜合研究。

研究目標：

本課題將依據(jù)教育教學理論、生物學科和教與學軟件特點，以教師創(chuàng)新精神和人格為動力，將教與學軟件自制開發(fā)和應(yīng)用作為尋找培養(yǎng)學生創(chuàng)造力、擺脫習慣思維的束縛一個突破口和切入點。激發(fā)學習興趣、創(chuàng)設(shè)學生主動學習環(huán)境，把指導學生進行探索性、主動性、參與性學習作為主攻方向。

探索課堂教學中新型的師生關(guān)系（指導性“教”與探索性“學”）進而著眼于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，促使教與學關(guān)系的最優(yōu)化，并致力于奠定學生終身學習和終身發(fā)展的基礎(chǔ)，從而真正落實以德育為核心，以創(chuàng)新精神和實踐能力為核心的素質(zhì)教育。

促使本校信息教師和學科教師聯(lián)手開發(fā)制作針對性校本教與學軟件，并初步建立起學校自己的軟件庫，提高應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)的意識和能力，促動一批再帶動一大批教師參與教與學軟件在課堂教學中的應(yīng)用。推動區(qū)域生物學科教與學軟件全方位的應(yīng)用研究，為二期課改全面推開作好嘗試性適應(yīng)工作。

理論依據(jù)：

本課題將遵循“三個層次、十大觀念、六項原則”組成的新基礎(chǔ)教育理論；創(chuàng)新教育原則（綜合性原則、思維性原則和民主性原則）；成功教育原理（情感原理、序進原理、活動性原理和反饋性原理）、創(chuàng)造教育四要素（有興趣、有問題、有追求、有判別）和主體性教育原則（自主性、能動性和創(chuàng)造性）和教育心理學等一系列教育理論，依據(jù)二期課改綱要，現(xiàn)行課程設(shè)置，素質(zhì)教育的具體要求，學生個性發(fā)展規(guī)律、學科和教學軟件特點等因素探索教與學軟件在生物學科課堂教學中應(yīng)用對培養(yǎng)學生創(chuàng)造力的影響。

從學科和現(xiàn)代教育技術(shù)特點上剖析，由于生物的本質(zhì)是有生命現(xiàn)象，研究方法獨特性和生物活動圍繞物質(zhì)、能量及信息展開的復雜性；而現(xiàn)代教育技術(shù)特點是動態(tài)可視性，在應(yīng)用教與學軟件中，只要我們明確手段服務(wù)性，強調(diào)針對性，堅持多樣性，注意適應(yīng)性，就能將靈活多樣演示功能、創(chuàng)設(shè)情境功能表現(xiàn)出來。在教與學軟件制作過程中只要我們體現(xiàn)課件選題適用性、內(nèi)容科學性、設(shè)計的藝術(shù)性及制作的交互性。那么教學軟件所具有的圖文聲像并茂，形象直觀呈現(xiàn)感知對象，就能促使多種感官齊步感受，有效克服感官的局限性。教學軟件還能生動再現(xiàn)事物（知識）發(fā)生、發(fā)展過程，使難以覺察事物（知識）能清晰地呈現(xiàn)在學生感覺能力可及的認知過程范圍之內(nèi)。還可容納豐富信息組合、交互和反饋，為學生提供豐富的經(jīng)過優(yōu)化處理的各種信息，使課堂教學省時、高效，擴大學生視野，增加教學密度，擴展學生認知時空，縮短認知過程，實現(xiàn)多維度學習協(xié)作，培養(yǎng)主動、自主、能動學習能力。因而本課題認為，在生物教學中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)教學軟件是具有針對性和可行性。在新形勢、新條件下，重視現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用，重視學生創(chuàng)造力培養(yǎng)，研究現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于培養(yǎng)學生創(chuàng)造力關(guān)系對樹立以學生發(fā)展為本，推進以德育為核心，以創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育必定具有長遠意義。

誰都知道，人有差異性，發(fā)展是不平衡的；誰也都知道，創(chuàng)造力是人皆有之；誰也都認同，人的學習時間有限，不可能無限制地延長學習時間，在知識激增的今天，如何以盡可能少的學習時間來獲取更多的必需知識，更好地完成學習任務(wù)，提高單位時間內(nèi)學習密度和跨度，順利實現(xiàn)“低起點；小坡度；快節(jié)奏”校本教學目標。科學地、卓有成效地培養(yǎng)學生創(chuàng)造力已成為教學研究的當務(wù)之急，從教學手段上來研究剖析，現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用是可以成為教學改革的一個新的生長點，一個不可忽視的切入口。但就如何正確樹立新基礎(chǔ)教育理論，探索現(xiàn)代指導性“教”與探索性“學”關(guān)系，實現(xiàn)教、學、做的統(tǒng)一也就顯得極為重要。如何實現(xiàn)在開發(fā)學生智力同時開發(fā)學生創(chuàng)造性思維和奠定終身發(fā)展基礎(chǔ)等更值得人們深思。

教育家烏申斯基說：“注意是我們心靈的唯一門戶，意識中的一切必然都經(jīng)過它才能進來。”

據(jù)來自美國的有關(guān)資料表明，學習軟件成為學生學習環(huán)境后，學生的注意力和態(tài)度就會有明顯改善，開始從被動知識接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿骱蛡€性化獨立學習，學習興趣和學習效率也會越來越高，所以我們認為注意是一切心理活動的開端，是思維活動的前奏，有了注意，才能有興趣，從而激發(fā)學生對學習內(nèi)容的思維興趣。有了更為集中、穩(wěn)定、持久注意力，思維也將更為積極活躍。

愛因斯坦說：“興趣是好老師，興趣能激發(fā)學生的學習欲望?！毙睦韺W家告訴我們：“學起于思，思源于疑?！迸d趣是人們力求追求認識和探索知識的心理傾向。激發(fā)學習熱情，讓學生體驗學習活動帶來的快樂是我們課堂教學追求的目標，濃厚學習興趣能誘發(fā)學生學習積極性，促使其主動地探求知識、研究問題。事實表明，學生思維發(fā)展最先有賴于對學習內(nèi)容的興趣。

多媒體教學是根據(jù)信息傳播理論和教學過程的規(guī)律而設(shè)計、實施、評價教育過程的系統(tǒng)方法，它通過形聲媒體、軟件的運用和調(diào)控貫穿教學的全過程?，F(xiàn)代教育觀認為，教學不單要求教師把書本知識傳授給學生；還要在傳授書本知識過程中把學生智力的開發(fā)、思維能力的培訓、實踐能力的提高，也就是說全面提高學生的素質(zhì)作為多媒體教學的自身價值取向。

教育者和受教育者都有同樣的體會，那就是學習活動是一種在情感參與下理智的思維活動，理智的思維活動是與情感體驗相伴而行的。在多媒體教學中，學生按照教學計劃可以自由地選擇學習內(nèi)容和學習方式，接受形象、直觀、生動、活潑的文字、圖形、視頻和音頻等媒體信息，調(diào)動學生視覺和聽覺功能同時發(fā)揮作用，這是消化吸收知識的最佳選擇。多媒體教學方式容易激發(fā)學生的學習熱情，引起學生學習興趣，使學生在輕松愉快的情感體驗中．在情感與思維交融中和諧自然地進入積極的思維狀態(tài)，由感性到理性、由理性到實踐循環(huán)往復，實現(xiàn)認識的不斷飛躍。這就是人們常說的多媒體教學所引發(fā)的“心理效應(yīng)”、“情境效應(yīng)”和“情感效應(yīng)”。

通過多媒體教學形式，可以使學生由被動的“接受型”變成主動的“需要型”。我們知道，人們在學習過程中經(jīng)常是這兩種學習狀態(tài)交織在一起，有意活動是基于學生本人學習意志的努力；無意的活動是基于外界環(huán)境的刺激。多媒體教學以它特有的魁力誘導、刺激學生的多重感官，將枯燥的教學過程變成生動活潑的教學方式，使單一的教學變成師生共同參與的活動，調(diào)動了師生雙方的積極性，從而大大地減輕了學生的心理壓力和學習負擔，使學生由消極被動的無意活動向積極主動的有意活動方向轉(zhuǎn)化。

研究假設(shè)：

推進素質(zhì)教育關(guān)鍵是重視“過程”教學，而重“過程”是有助于學生創(chuàng)造力培養(yǎng)，以教與學軟件為突破口，構(gòu)建指導性“教”與探索性“學”關(guān)系，是可以達到培養(yǎng)學生創(chuàng)造力這個教育最終目標，這是因為創(chuàng)造性想象力和創(chuàng)造性思維開發(fā)是把握創(chuàng)造力發(fā)展的兩大支柱。能注意，有興趣，善提問是創(chuàng)造力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。

鑒于上述原因，針對性以生動、有趣、有疑、有奇、有感的教與學軟件應(yīng)用于課堂教學中，對開發(fā)、培養(yǎng)和發(fā)展學生的創(chuàng)造力是有一定作用的。

課題認為：在激發(fā)學生對學習內(nèi)容產(chǎn)生興趣方面，為滿足學生思維活動的欲望，給學生創(chuàng)造思維發(fā)展廣闊空間方面，多媒體教與學軟件具有其不可替代的作用。它不僅能使抽象教學知識變得具體直觀形象生動，而且還有助于創(chuàng)設(shè)學生積極參與的教學情境，為學生提供課堂主動學習的條件，豐富課堂師生互動和角色互換關(guān)系，能使學生興趣盎然，充滿自信地參與學習。還能激發(fā)學生學習熱情和興趣，學習有了興趣，就能產(chǎn)生問題，若能有追求、有判別，就一定能發(fā)展自身的創(chuàng)造力，真正做到由“要我學”向“我要學”進而逐步轉(zhuǎn)化為“我會學”。學生只有會學，才能學會，只有學會，學生才能有更高的學習興趣，也只有有了濃厚學習興趣，才能發(fā)展自身的創(chuàng)造力。學習軟件的建立為學生主動學習提供了更加便利的條件。通過構(gòu)筑“思維場”培養(yǎng)思維，架設(shè)“認知架”引導想象，鋪墊“探究路”指導探索，從多層次、多角度、多側(cè)面引導、啟發(fā)學生自主性學習。真正實現(xiàn)“把課堂交給學生”、“讓課堂煥發(fā)出生命的活力”的教育宗旨。把學生應(yīng)有的創(chuàng)造性潛能充分加以開發(fā)和發(fā)展。