第 2 章 相关概念界定及研究进展
2.1 概念界定
2.1.1 现代信息技术
现代信息技术（Information Technology,简称IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是指应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。现代信息技术是国际上流行的说法，各国在具体表述上也有一定差别。如：英国基础教育中称其为信息和通信技术（Informationand communication technology,简称ICT），而法国则称为TIC（Technology ofinformation and communication）。我国对现代信息技术的定义有广义和狭义之间的差异。广义的现代信息技术是指在传播信息的有关技术，包括视频和音频网络技术，多媒体技术等，分三种媒体类别：传统的视听媒体技术（如电视机，VCD,DVD,MP3播放，录音机，投影仪，电影等），多媒体电脑媒体设备（主要是基于计算机的多媒体载体和标志）；科技媒体（包括校园网，校园网络和互联网等），狭义的现代信息技术指以计算机及网络为核心的数字技术。
本文所研究的现代信息技术主要指的是广义的现代信息技术，即传播信息的技术，包括了三类的媒体类别：常规的视听媒体、多媒体计算机设备、基于校园网的技术媒体。但在当前中国的教育体系中，许多教师都误解了这种技术的含义，目前大多数教师都将现代信息技术等同于计算机技术，但这种看法是很片面的，计算机技术仅仅是现代信息技术中的一种，是现代信息技术的核心，而网络技术和多媒体则是当前信息技术发展的热点。
现代信息技术有幻灯与投影设备、照相机与扫描仪、教育电声设备、教育电视设备、多媒体教学系统、网络教学系统等。当前在中学生物教学中应用较多的投影、多媒体辅助教学以及网络教学。
投影：按其结构和功能的不同分三种，有投影仪、实物投影、显微投影。
①投影仪：投影教学具有设备简单，制作操作方便。画面鲜明真实，显现画面的时间长短自由，表现形式多样，能提高学生的学习兴趣，有助于学生理解和巩固所学知识，提高学习效率，已被广泛应用于生物教学之中，成为不可缺少的重要教学手段②实物投影 （视频展示台）：把教学中需要的，能够用投影手段表现的模型、标本、图案、文字、教学器具，实验装置等，不经制片，直接投射成像的方法。在直观教学中，充分发挥实物投影仪的作用，给学生提供具体，形象生动感性认识材料，能实现教与学的和谐共鸣，促进学生对知识的理解，提高课堂教学效果。
③显微投影：是生物教学中常用和必备的实验仪器。它具有以大带小的功能，通过显微投影可引导学生有效，顺利地通过观察到所要寻找的观察对象。首先，教师通过显微投影把细胞内的细微结构清楚地示范在大屏幕上，把微观知识宏观化，这样就能引导学生在自己使用显微镜中观察到指定的微观结构多媒体辅助教学，简称多媒体 CAI 教学，由于 CAI 教学集图、文、声于一体，其形式生动活泼，灵活多样。而生物是一门自然科学，它反映的是千资百态的生物界，变幻莫测的生物体，运用 CAI 教学，可以真实地反映它们的动态变化过程，取得较好的教学效果。
网络教学：是远程教学的一种重要形式，是利用计算机设备和互联网技术对学生实行信息化教育的教学模式，利用已经普及的电脑和宽带网络等硬件环境，依托专业的网络现场教学平台，实现异地、同时、实时、互动教学的新的教学模式，是"实地现场教学"模式的强有力的补充。
本课题主要研究目前高中生物教学中应用比较广泛的实物投影、多媒体辅助教学等。
2.1.2 传统教学
为了与现代信息技术相区分，在教学中以教师语言作为基础，添加一些简单的传统媒体材料，如图片、画册、板书、模型、实物、小型展览、实验等辅助于教学的教学手段称之为传统教学（Traditional teaching）。传统教学以教师讲授、学生听讲为基础，以黑板板书、教具演示、实验室实验等为主要呈现方式。师生之间的语言互动是这种教学手段的显着特色。
当前在中学生物教学中应用较多的有板书、模型和实验等传统教学手段。
板书是指教师和学生根据教学的需要，在黑板上用文字、图形、线条、符号等再现和突出教学重要内容的活动。板书是教师必备的基本教学技能，是提高课堂教学效果的一种既有效又经济的手段。
模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。人民教育出版社出版的高中生物《分子与细胞》提出模型的形式包括物理模型、概念模型和数学模型等。
实验，是科学研究的基本方法之一。根据科学研究的目的，尽可能地排除外界的影响，突出主要因素并利用一些专门的仪器设备，而人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一些事物（或过程）发生或再现，从而去认识自然现象、自然性质、自然规律。生物学实验是中学生物教学的重要组成部分，它对于学生验证所学知识、了解知识的发生过程、锻炼学生的动手能力和观察能力等方面具有不可替代的作用。
2.1.3 整合
整合来源于科学界和哲学界中的专业术语"integrate".整合（integration）在英语中主要是综合一体化，融合成为整体，是一个系统内各要素的整体协调、相互渗透，并使系统各个要素发挥最大效益。整合不是混合，也不是综合，而是和谐地融合；把两者融合在一起，成为不可分割的整体。较早将整合理念应用到教育，出现在美国教育心理学家布鲁纳的《教育过程》一书中。教育界引用"整合"一词通常表示整体综合、渗透、重组、互补、凝聚等含义。本文中的"整合"可以理解为现代信息技术和传统的教学手段之间相互融合，相互渗透，使发挥的功能最大化。
2.2 相关研究进展
2.2.1 关于现代信息技术的研究进展
一、国外研究现状
计算机在教育领域中的应用己有50多年的历史。世界各国的教育改革都把发展教育信息化作为新世纪教育发展的一项重大战略目标。20世纪60年代末和70年代，美国许多着名大学和计算机公司相继开展了计算机辅助教育的研究和开发工作，同时一些发达国家，如加拿大、英国、日本、德国、法国等也开始了计算机辅助教学领域的研究。国际信息处理联合会于1970年召开了CAI国际会议，此后国际CAI学术活动日益活跃，先后召开多次学术会议，出版了多种杂志和论文集。上世纪70年代后期，由于微型计算机的产生和迅速普及，计算机辅助教育进入高速发展的阶段，加上很多有教学经验的教师投身CAI软件的开发，使CAI软件在教学上的优势得以发挥，教育学家、心理学家和教师将自己的思想和教学经验通过计算机实现，形成了大批的、形式各异的教学软件。
二、国内研究现状
我国的教育信息化萌芽于20世纪80年代初期，崛起于20世纪90年代，教育主管部门一直以来都十分关注教育信息化在教育教学改革过程中产生的作用和影响。如1998年，国家教育部制定了《面向21世纪教育振兴行动计划》指出：大力推广运用现代化教学手段，明确提出了以多媒体为核心的现代教育技术应用于各个学科的要求。2000年10月23日，教育部部长陈至立提出了既要开好信息技术课，同时在各个学科的教学中也要使用好信息技术，努力实施信息技术与其他学科的整合。通过5到10年的时间，在中小学中普及信息技术教育，逐步实现多媒体教学和学科的整合。另外，高中的新课程教材开始改革，以现代化信息技术为载体的教学资源具有特别的意义。教师要利用庞大、共享的教学资源，运用多媒体技术提高教学质量、提高学生的学习效率和效益、促进学生个性化发展，努力实现现代教育技术与学科教学的有效整合。
我国的基础教育信息化大致经历了3个阶段，每个阶段都有自己的重点、目的、口号和运行方式，如表1所示。
通过对中国知网（CNKI）相关期刊进行检索，检索时间从2000年到2014年，以"现代信息技术、高中教学"为关键词精确检索出的文章有565篇，以"现代信息技术、高中生物教学"为关键词精确检索出的文章有47篇。在高中生物课堂教学这一研究领域中，国内学者研究的内容主要集中于现代信息技术在高中生物教学中理论研究如齐爽和邵娜娜撰写的《有效运用多媒体信息技术，优化高中生物教学》、教学模式研究如王秀华撰写的《信息技术条件下高中生物教学模式概述》、意义研究如张军、董银美、王凤云撰写的《论高中生物教学在多媒体时代的新变革》等方面。研究大多侧重培养教师的信息素养和使用现代信息技术辅助教学的意识，对现代信息技术在高中生物教学中应用的必要性和重要性进行反复论证和论述。
2.2.2 关于多媒体教学和传统教学的研究进展
据查阅的相关资料显示，国内对于多媒体教学和传统教学的研究侧重于对两者的对比研究上。刘延强在《多媒体教学与传统教学的比较分析》（2005）一文中对多媒体教学和传统教学的优势、不足等问题进行了实践调查研究和比较分析，探索教学手段对教学效果的影响，认为较长时期内两种方式将共存于课堂教学中，找出了优化教学模式的途径、注意事项和要点。
此外，徐莹、张宗扬、陈虹英、江海潮等研究人员对高校中的多媒体教学和传统教学作了多方面的理论探讨和分析。
而黄海亮在《多媒体教学与传统教学手段对高中物理课教学效果的比较研究》（2011）中对多媒体教学手段和传统教学手段对高中物理课的教学效果进行了比较研究，提出了在高中物理课堂上将多媒体教学手段和传统教学手段相整合的教学模式的建议，这对中学阶段的研究颇具价值。
然而，随着现代信息技术不断推广，教师过度使用多媒体课件、缺乏师生课堂互动交流、师生对多媒体产生依赖，造成思维能力下降等问题，利用现代信息技术辅助教学的弊端越来越明显。近年来，有部分学者开始关注多媒体教学和传统教学的整合问题。如《多媒体教学方式与传统教学方式的耦合机制研究》（2010）、《传统教学与多媒体教学在中学数学教学中的整合》（2012）。
从以上的文献分析来看，关于现代信息技术和传统教学的研究不乏具有理论和实践应用价值的成果，一定程度上为解决现代信息技术和传统教学的整合提供了一些建议。笔者发现，已收集的文献具有以下的特点：（1）对现代信息技术教学和传统教学的研究侧重于对两者的对比研究上，对两者之间的整合研究的少。
（2）现有的研究偏理论，都缺乏实验依据，需要进一步的从实验出发进行更深入的研究。（3）现有的研究主要针对大学阶段，对高中阶段的研究较少。同时还存在一些不完善的地方，从而为本研究留下了探索的空间。
