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生物CAI与传统教学法的优化组合 |
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作者：未知 来源：网摘 加入时间：2007-4-21 师生下载站 |
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利用计算机辅助教学（CAI）来充实和改革传统教学，是教学现代化的发展方向。与传统的课堂教学相比，生物CAI具有表现形式多样，利于突破重难点；课堂信息量大，教学效率高等优点。但这并不意味它对传统教学法的排斥，更不能完全代替。生物CAI的设计和制作不能脱离教学理论和教学实践的指导，教师应根据教学内容的需要，各种教学法的特点以及教学条件实际，进行合理选择，优化组合，实行优势互补，才能更好地发挥其科学性、直观性、能动性，取得最好的教学效果。笔者就此问题谈谈个人的看法：
一、生物CAI与范例教学法
范例教学的基本思想是选择真正基础的、本质的，具有实用性的知识作为教学内容。通过范例教学，使学生掌握知识的规律，并激发学生的学习兴趣。范例教学在训练学生独立思考，知识迁移能力和教会学生学习方法等方面有很重要的作用。选择范例的要求是“三性”，既基本性、趣味性、范例性。基本性是指范例要与教学内容的基本知识（包括基本概念、基本原理、基本规律）相联系，切忌不着边际或离题太远；趣味性是指范例要生动有趣、直观性强，要能引发悬念、激发兴趣；范例性是指范例要言简意赅、突出重点、目标性强。
基于以上要求，将某些范例设计成CAI软件，能更好地达到预期目标。
如在“矿质代谢”一节的教学中，我引用了19世纪40年代荷兰一科学家的实验：将一株重45Kg的柳树苗培养在一个放有190Kg土的花盘中，只浇蒸馏水。5年后，柳树重达169Kg，而土只减少6Kg。据此提出问题要求学生讨论：树鲜重增加主要原因是什么？其次的物质的来源又有哪些？土壤中减少的物质又是什么？用此范例，既可以复习上节课的“水分代谢” 的有关知识，并为“光合作用”的学习埋下伏笔，又可以使学生对看不见摸不着的矿质元素的存在有一个具体的认识。但如果用语言来描述这个实验，会显得繁琐枯燥，缺乏吸引力。我用powerpoint将其设计成幻灯片：蓝天白云，阳光普照，一卡通人物棗科学家在给花盘中的树苗浇水，画面中显示出树苗和土的重量数值棗接着树苗逐渐长大，重量增加为169Kg，而土重减少为184Kg棗 一苦思闷想的科学家提出要讨论的问题。由于动画表现出来的实验过程一目了然、趣味性强，能紧紧抓住学生的注意力，范例的作用也就充分体现出来了。由此我进一步提出目标问题：什么是矿质元素？矿质元素是怎样被吸收、运输和利用的？激发起学生的探究心理，从而导入新课。
再如“光合作用”一节的教学，学生在初中学习过光合作用，大部分都知道光合作用能合成有机物，但对于光合作用的场所、条件和过程印象不深。我将“银边天竺葵的光合作用实验”设计成flash动画范例，播放后引导学生分析得出结论：绿色见光叶片遇碘变蓝色，是因为叶片含淀粉，即进行了光合作用；绿色不见光叶片遇碘不变蓝色，即不发生光合作用，说明光是光合作用的必备条件；见光银边叶片遇碘也不变蓝色，这是因为它不具备光合作用的场所棗叶绿体；这样导入新课能锻炼学生的分析能力，有利于突破重难点。
适合设计为动画的范例还有许多，它们除了符合范例的“三性”外，比用语言讲述的范例突出的优点是形式活泼、直观性强、条理清晰，占时少效果好。
二、生物CAI与图表教学法
图表教学也是直观教学的体现，好的图表必须是重点突出、简明扼要、层次分明、式样新颖，能将所要掌握的知识之间的各种联系、比较直观表现出来。图表教学有利于培养和提高学生的综合分析、逻辑思维和抽象概括的能力，能创造出良好的课堂教学气氛。
以往是将图表绘在纸上、小黑板上或幻灯片上，或作为课堂板书的组成部分来运用。这些形式都有些缺陷，如：不能动态表现、体积大容量小、字小看不清、现场操作耗时长、缺乏师生对话等。现在用flash和powerpoint等软件来制作动态图解和幻灯片图表能很好的解决上述问题。
适合制成电脑动画的主要是图形图解，有几种类型：
（1）生理过程图解：如质壁分离与复原；光合作用的过程；减数分裂过程；血液循环过程；尿的形成过程；DNA的复制；基因控制蛋白质的合成过程等。
（2）基本原理图解：如基因三大遗传规律实质图解等。
（3）分子运动的微观图解：如渗透作用；矿质离子的吸收等。
以上一类图解动画化使抽象的知识内容变得更加具体、形象、简洁，大大增强学生的感性认识，促进了学生的理解和记忆，有利于学生有浅入深，由现象到本质地掌握知识重点，突破难点。
适合制成电脑幻灯的主要是文字图解（表）、文图图解，有几种类型：
（1）各相关知识点的比较图解（表）：减数分裂与有丝分裂各期比较图表；光反应与暗反应比较表；复制、转录和翻译比较表等。
（2）形态结构图解：心脏结构图；细胞结构图等。
（3）函数图：如；减数分裂和有丝分裂过程中DNA和染色体的数量变化函数图，食物消化顺序函数图等。
制作这一类幻灯图解（表）要注意“教师为主导，学生为主体”的原则，要留有信息加工的空间让学生讨论分析，老师控制答案的填充顺序。
三、生物CAI与情景教学法
情景教学法是指教师在课堂上利用多种手段和艺术手法，创设情知交融的科学意境，引导学生融入其中，进入角色，在情趣盎然中展开对知识的探索。生物CAI以其丰富多彩的表现形式为情景教学法提供了广阔天地。
如“生命的起源”这节课内容很抽象，如果每一环节都要求学生发挥想象力去学习，学生会感到疲累。而在生命的起源中，认识原始地球的条件对于理解生命的化学进化过程是非常重要的。故一上课我就先用十几秒钟的时间播放了一段用GIF动画和powerpoint制作的如此情景的声像动画：地面有许多火山在隆隆爆发，熔岩横溢，大量的气体喷射而出；天空中雷电交加，火光四射，哗哗大雨倾盆而下，铺天盖地，地面逐渐一片汪洋……。学生的注意力一下就集中在此情此景当中，顿生疑虑：“老师，这是什么呢？”然后我点出这就是原始地球的想象图，那么原始地球能为生命的诞生提供怎样的条件呢？在学生情绪高涨状态下，我再通过复习生命的物质基础的知识切入主题学习，这样学生在教师创设的情景下积极地步入科学殿堂，牢固掌握了知识。
在讲“生物对环境的适应”时，我选图片用powerpoint制作了一个课件，向学生展示了一个绚丽多姿的奇妙生物世界，使学生对生物的适应性产生深刻的认识。
在讲“生态平衡”时，我选用几组下载的和摄影的图片向学生展示：①人类对自然的破坏和环境污染：某地山林被大量砍伐后残留的粗大的树桩实景；黄土高原实景；南庄镇灰蒙蒙的天空及陶瓷厂的烟囱不断排放烟尘的实景；九江涌污水横流的实景。②破坏和污染带给人类的灾难：沙尘暴、98长江水灾、赤潮、酸雨。③珍稀或濒于灭绝的动植物图片；④污染城市与花园城市的生态环境实景对比图；污染指数对比表。这些贴近生活的画面加上优美的语言描述，极强地渲染了课堂气氛，学生不仅掌握了生态平衡被破坏的原因，也身临其景地理解了环境保护和创造良好生态对人类的重要性。从而激发起学生的爱心和环保意识。
四、生物CAI与实验教学
实验教学重在培养学生动手动脑的能力，使学生掌握生物学的基本技能。故决不能让CAI实验课件的演示去取代学生实验。但是用CAI来辅助实验教学，却能取到事半功倍的效果。作用如下：
（1）全方位演示实验过程，让学生全接触。
通常教师现场亲手做某些实验，如：猪心脏解剖、蛙腓肠肌的收缩、脊蛙反射实验，观察小肠绒毛、色素的提取和分离等时，会由于实物太小或现象不明显而影响学生的观看。实验指导的效果不好，如果预先将老师的操作实景录下来，在学生进行实验前用大屏幕播放，老师边作讲解，引导学生观察思考。个别学生在实验操作时不明白的，还可以再播一次给他们看，使演示实验更灵活，指导效果更明显。
（2）实验理论分析更直观，让学生全加入。
有许多实验必需进行理论分析，在学生实验操作前分析，许多学生会一头雾水，容易造成“满堂灌”；操作间隙和下课前分析，学生注意力又很难集中起来，老师讲的声嘶力竭，学生听得不清不楚。时机难把握可通过改进形式来吸引学生，作法是变抽象理论为直观图象。如将“矿质离子的交换吸附原理”、“色素分离原理”、 “质壁分离原理”等设计成放大的微观动画，在学生实验完成后，引导学生边观察边讨论，会取得较好的教学效果。
有关生物CAI与传统教学法的优化组合还需要在实践中不断摸索、总结和进取，它为教师提高素质提供一个可贵的机会，是需要我们认真把握的。
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