摘要:随着多媒体技术的飞速发展,教育领域的计算机应用也得到前所未有的推广和普及。本文介绍了CAI在生物教学中应用的某些内在规律,从冰山之一角,探讨如何运用CAI的特有功能,化解生物教学中的重点、难点,提高生物教学效率;如何科学运用CAI,有的放矢而不是盲目滥用的实现生物教学手段的合理性;如何灵活运用CAI,特别是与传统教学法有机结合、优势互补,求得生物教学效果最大化。

关键词:CAI 应用 生物教学

CAI应用于现代教学的优点是显而易见的:表现形式多样,利于突破重点、难点;课堂信息量大,教学效率高等。特别是对于研究生命现象和生命活动规律的生物科学来说,它可以化静为动,化虚为实,化抽象为直观,其优越性为传统教学法所不可比拟。但这并不意味着CAI可以滥用。下面,我将结合教学实践,就如何合理应用CAI谈几点认识:

一、巧妙运用CAI,充分提高生物课堂教学效率

(一)化解教学重点、难点、疑点

我们知道,生物学包容的内容非常广阔,时空跨度很大,它小到动物、植物的细胞,大到包含世间所有生物可谓无所不在。实在不是一些简单的标本所能展示,不是任何语言所能描绘的。现代计算机技术在图形处理具有高超的能力,利用这一特有功能可以变抽象为具体,变静态为动态,极大地消除了学生的“学习障碍”。如在《生物对环境的适应》一节内容中,保护色、警戒色和拟态的区别是本节课的难点。我们在实际教学中,首先由学生自学,得到感性认识,然后,播发一组图象和动画,让学生辨识,及时检验自己已有经验的正确性、全面性,接着,师生共同总结归纳三者的区别。最后,教师再出示一组图像和动画:麝香风蝶(有毒)与长尾风蝶(无毒,形状相似)、虎斑天牛(无毒)与黑背长脚蜂(有毒,外形相似)、雌白风蝶(无怪昧)与白斑蝶(有怪昧,外形相似),让学生辨识其具有怎样的外形特征,绝大多数学生很快能够辨识出都是警戒色。经老师点评,学生认识到有些无毒、无怪味的动物(模仿者)也可模拟有毒、有怪昧的动物的形态,这也是拟态。从而使学生认识到只有在掌握概念的基础上,对具体事物进行具体分析,才能保证辨识的万无一失。

(二)加大教学密度

利用多媒体技术可以进行高密度的知识传授,大信息量的优化处理,大大提高课堂效率。比如我们在《生物对环境的适应》一课的教学中,上课伊始,先展示一级画面:茂密的热带雨林、炎热干旱的沙漠、冰雪覆盖的雪山、鸟儿飞翔的天空、多姿多彩的海底世界、鹿群狂奔的草原,从而引出课题:不同的生态因素形成了如同画面上展现的各种生存环境,与此相适应的是各种各样的动、植物,它们与生存环境形成一个统一体。其实,在地球上的各个角落,形成了形形色色的生存环境,也生活着形态万千的动、植物。那么,这些动、植物是如何与其生存环境相适应呢?——这不仅加大了课堂的信息量,而且极大地激发了学生的学习兴趣。

(三)优化教学过程

优化教学过程的关键是创设情境,激发学生的求知欲。而创设情境的手段有很多,多媒体课件在这一方面更具有优越性。如在讲《哺乳动物的多样性》时,我使用了这样的多媒体课件:先播放一段有关的《动物世界》录像片,然后展示下载的网络图片:狂奔的猎豹;凶猛的狮子;可爱的大熊猫及一些大城市动物园的图片资料,让学生自处有限的教室,思想却遨游在无限的空间,同时使学生认识到人并不是天然地具有剥夺动物生命的权利,要学会与运动和平共处,进而培养他们良好的生态道德,更加注意保护好当前的生态环境。

二、科学运用CAI,丰富教学手段内涵

(一)根据数学目标选择CAI

教学是为实现一定教学目标所进行的课堂活动。课堂上的一切行为都必须遵循目标指导法则,教学媒体作为教学的重要手段,要最大限度地发挥其作用与效益,其选用的原则自然也必须与教学目标相适应。因此,媒体的应用决不能随心所欲,必须做到媒体展示的知识内容与教材相适应,与学生认知水平相适应。如初中生物学中的《血液循环》一课,这是生物知识的重点、难点。《血液循环》的教学目标是体循环和肺循环的途径,以及血液在循环途径中发生的变化。根据这个目标和媒体的功能,我们选择的逻辑思路是:(1)首先让学生用手摸到自己心脏的跳动,然后对照心脏模型,讲述其结构。(2)自己制作复合胶片,依次展示:①心脏的结构(四个腔及瓣膜);②与心脏四个腔相连通的血管;③体循环、肺循环路线;④在循环过程中血液成分发生的变化,且有红色表示动脉血、蓝色表示静脉血。这样将复杂的血液循环整体分解成一个个知识点,循序渐进,依次显示,学生思路清晰,教学效果很好。(3)观看血液循环录相带,全面认识,加深理解。

(二)根据学生心理特点选择CAI

心理学也表明,中学生的大脑皮长时间处于高度兴奋状态,容易使用身心疲倦;经常性地使用电脑,也容易使用学生视力下降。因而,多媒体在生物课堂的使用,要注意两点:一是界面制作要平和自然,切忌花、艳、乱;二是一定要适时知度,切忌频繁滥用,否则其结果必须事与愿违。如在《人类神经调节》一课,只在“条件反射的建立”上放录相带,让学生真正理解条件反射与非条件反射的区别和联系就足矣。

(三)根据不同课型选择

尽管媒体的形式特点不同,传播信息的内容不同,但如果教师演示的千篇一律,也是无法适应学生好奇、求新的心理特点,难以调动学生学习的兴趣。因此,媒体使用的方式要灵活,要根据不同的教学内容恰当地选用多媒体。

新授课:在初中生物教学中,新授课是课堂教学的主体。教学目的在于认识生物的形态结构和生理特点,为了达到一目的,应在课堂教学中充分利用多媒体的直观优势,恰当选用媒体作为教学的辅助。如形态部分的“草履虫的形态结构”这部分内容,因草履虫的身体微小,肉眼难以观察清楚,在教学中配以模型,以CAI软件演示其内部结构,就有利于学生掌握其内部构造,形成深刻的印象。

实验课:实验课是为了培训学生动手、动脑和独立操作的能力,从而达到巩固知识、培养技能、提高分析观察能力的目的。如:用录相带示范基本操作要领,对不同内容采用不同功能键进行处理,用投影片分析实验原理等,效果都是非常明显的。

单元复习课:一单元的内容较多,可用投影浓缩单元教学内容,建立系统科学的认知体系,突出重点、难点。

三、灵活运用CAI,令现代教学法与传统教学法优势互补

(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。通过范例学者,使用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使用。如“光合作用”一节的教学,学生在初中学习过光合作用,大部分都知识光合作用合成有机物,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,这是因为它具备光合作用的场所叶绿体;这样导入新课能锻炼学生的分析能力,有利于突破重难点。

(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。图表教学有利于培训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。例如质壁分离与复原;光合作用的过程;血液循环过程;尿的形成过程;等等,诸如此类的图表动画化,能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。

(三)生物CAI与情景教学法

情景教学法是指导教师在课堂上得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,进入有色,在情趣盎然中殿开对知识的探索。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。

在讲“生物对环境的适应”时,我选图片是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。

(四)、生物CAI与实验教学法

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。某些实验如:猪心脏解剖、蛙腓肠股的收缩、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。演示实验更灵活,指导效果更明显。

总之,随着教育现代化的不断推进,CAI将逐步拓宽生物教学的时空概念,同时将日益显现其无以伦比的优越性。只要我们在实践中充分把握CAI内在规律,取长补短,合理运用,就一定能为深化生物教学改革创造美好前景。