高中生物教學(xué)應(yīng)用“教”與“學(xué)”軟件培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(dāng)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生發(fā)展為本、個性發(fā)展和創(chuàng)設(shè)課堂教與學(xué)情景作為二期課改的主攻方向，如何重新整合和發(fā)展學(xué)力觀念、課程結(jié)構(gòu)、教材體系、教學(xué)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(xué)生學(xué)，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(zé)備、求同去異、扼長補短、平均發(fā)展的“木桶效應(yīng)”，課堂教學(xué)很少顧及學(xué)生的基礎(chǔ)條件和認識活動的特點，把學(xué)生置于消極被動的地位，壓抑了多數(shù)學(xué)生的興趣、想象力、愛好和特長，就使得每一個學(xué)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(xué)”。上述問題在生物學(xué)科教學(xué)中也顯得相當(dāng)突出，尤其是本區(qū)高中的生物教學(xué)，由于教學(xué)實施落后，教學(xué)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(xué)中探索培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(xué)軟件應(yīng)用于探索學(xué)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(xué)軟件應(yīng)用于生物學(xué)課堂教學(xué)中，收到了很好的教學(xué)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(xué)軟件缺乏或不完善的現(xiàn)狀，在自制教與學(xué)軟件上做了一些基礎(chǔ)性工作，并受到有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)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?！睍r代發(fā)展呼喚教育應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神；教育改革召喚教育應(yīng)開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神；學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)生在開發(fā)智力的同時發(fā)展學(xué)生自身的創(chuàng)造力，能真正體現(xiàn)以學(xué)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(xué)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(xué)，不僅可以改變傳統(tǒng)教學(xué)模式及教學(xué)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(xué)生的自主性（個別化學(xué)習(xí)）、能動性、創(chuàng)造性等主體性教育產(chǎn)生重大影響。教學(xué)改革的深化應(yīng)體現(xiàn)在如何提高課堂效率、減輕學(xué)生過重的學(xué)業(yè)負擔(dān)、培養(yǎng)學(xué)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(xué)形式，為多種教學(xué)形式的恰當(dāng)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(xué)模式提供了契機。學(xué)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(xué)目標要求，開展個別化自主學(xué)習(xí)，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(xué)生從小具有現(xiàn)代人意識的良好環(huán)境，使學(xué)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(xué)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(xué)技術(shù)給人類帶來的諸多好處，促使學(xué)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(xué)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(xué)目標、單元的教學(xué)目標、課程的教學(xué)目標，以及學(xué)生發(fā)展這一最高教學(xué)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(xué)目標等綜合因素選擇媒體的最佳應(yīng)用時機。

有關(guān)科學(xué)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(dāng)運用計算機進行輔助教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)理論、生物學(xué)科和教與學(xué)軟件特點，以教師創(chuàng)新精神和人格為動力，將教與學(xué)軟件自制開發(fā)和應(yīng)用作為尋找培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力、擺脫習(xí)慣思維的束縛一個突破口和切入點。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動學(xué)習(xí)環(huán)境，把指導(dǎo)學(xué)生進行探索性、主動性、參與性學(xué)習(xí)作為主攻方向。

探索課堂教學(xué)中新型的師生關(guān)系（指導(dǎo)性“教”與探索性“學(xué)”）進而著眼于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，促使教與學(xué)關(guān)系的最優(yōu)化，并致力于奠定學(xué)生終身學(xué)習(xí)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(xué)科教師聯(lián)手開發(fā)制作針對性校本教與學(xué)軟件，并初步建立起學(xué)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(xué)軟件在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。推動區(qū)域生物學(xué)科教與學(xué)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(xué)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(xué)生個性發(fā)展規(guī)律、學(xué)科和教學(xué)軟件特點等因素探索教與學(xué)軟件在生物學(xué)科課堂教學(xué)中應(yīng)用對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的影響。

從學(xué)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(fù)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(xué)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(xué)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(xué)性、設(shè)計的藝術(shù)性及制作的交互性。那么教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生提供豐富的經(jīng)過優(yōu)化處理的各種信息，使課堂教學(xué)省時、高效，擴大學(xué)生視野，增加教學(xué)密度，擴展學(xué)生認知時空，縮短認知過程，實現(xiàn)多維度學(xué)習(xí)協(xié)作，培養(yǎng)主動、自主、能動學(xué)習(xí)能力。因而本課題認為，在生物教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)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(xué)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(xué)生創(chuàng)造力關(guān)系對樹立以學(xué)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(xué)習(xí)時間有限，不可能無限制地延長學(xué)習(xí)時間，在知識激增的今天，如何以盡可能少的學(xué)習(xí)時間來獲取更多的必需知識，更好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，提高單位時間內(nèi)學(xué)習(xí)密度和跨度，順利實現(xiàn)“低起點；小坡度；快節(jié)奏”校本教學(xué)目標?？茖W(xué)地、卓有成效地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力已成為教學(xué)研究的當(dāng)務(wù)之急，從教學(xué)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(xué)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(dǎo)性“教”與探索性“學(xué)”關(guān)系，實現(xiàn)教、學(xué)、做的統(tǒng)一也就顯得極為重要。如何實現(xiàn)在開發(fā)學(xué)生智力同時開發(fā)學(xué)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(xué)習(xí)軟件成為學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境后，學(xué)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(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)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(xué)生對學(xué)習(xí)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(xué)生的學(xué)習(xí)欲望?！毙睦韺W(xué)家告訴我們：“學(xué)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(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生體驗學(xué)習(xí)活動帶來的快樂是我們課堂教學(xué)追求的目標，濃厚學(xué)習(xí)興趣能誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，促使其主動地探求知識、研究問題。事實表明，學(xué)生思維發(fā)展最先有賴于對學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣。

多媒體教學(xué)是根據(jù)信息傳播理論和教學(xué)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(xué)的全過程。現(xiàn)代教育觀認為，教學(xué)不單要求教師把書本知識傳授給學(xué)生；還要在傳授書本知識過程中把學(xué)生智力的開發(fā)、思維能力的培訓(xùn)、實踐能力的提高，也就是說全面提高學(xué)生的素質(zhì)作為多媒體教學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)中，學(xué)生按照教學(xué)計劃可以自由地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)方式容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)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(fù)，實現(xiàn)認識的不斷飛躍。這就是人們常說的多媒體教學(xué)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(xué)形式，可以使學(xué)生由被動的“接受型”變成主動的“需要型”。我們知道，人們在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常是這兩種學(xué)習(xí)狀態(tài)交織在一起，有意活動是基于學(xué)生本人學(xué)習(xí)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(xué)以它特有的魁力誘導(dǎo)、刺激學(xué)生的多重感官，將枯燥的教學(xué)過程變成生動活潑的教學(xué)方式，使單一的教學(xué)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(xué)生的心理壓力和學(xué)習(xí)負擔(dān)，使學(xué)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(xué)，而重“過程”是有助于學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)，以教與學(xué)軟件為突破口，構(gòu)建指導(dǎo)性“教”與探索性“學(xué)”關(guān)系，是可以達到培養(yǎng)學(xué)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(xué)軟件應(yīng)用于課堂教學(xué)中，對開發(fā)、培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力是有一定作用的。

課題認為：在激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生興趣方面，為滿足學(xué)生思維活動的欲望，給學(xué)生創(chuàng)造思維發(fā)展廣闊空間方面，多媒體教與學(xué)軟件具有其不可替代的作用。它不僅能使抽象教學(xué)知識變得具體直觀形象生動，而且還有助于創(chuàng)設(shè)學(xué)生積極參與的教學(xué)情境，為學(xué)生提供課堂主動學(xué)習(xí)的條件，豐富課堂師生互動和角色互換關(guān)系，能使學(xué)生興趣盎然，充滿自信地參與學(xué)習(xí)。還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和興趣，學(xué)習(xí)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(xué)”向“我要學(xué)”進而逐步轉(zhuǎn)化為“我會學(xué)”。學(xué)生只有會學(xué)，才能學(xué)會，只有學(xué)會，學(xué)生才能有更高的學(xué)習(xí)興趣，也只有有了濃厚學(xué)習(xí)興趣，才能發(fā)展自身的創(chuàng)造力。學(xué)習(xí)軟件的建立為學(xué)生主動學(xué)習(xí)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(dǎo)想象，鋪墊“探究路”指導(dǎo)探索，從多層次、多角度、多側(cè)面引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)。真正實現(xiàn)“把課堂交給學(xué)生”、“讓課堂煥發(fā)出生命的活力”的教育宗旨。把學(xué)生應(yīng)有的創(chuàng)造性潛能充分加以開發(fā)和發(fā)展。