曹廣忠
多媒體CAI優化生物學教學的思考
曹廣忠
簡述多媒體CAI對優化生物學教學中7個方面的有利作用,最后指出合理運用多媒體CAI要注意克服的幾個問題。
多媒體CAI;生物學教學;實驗
多媒體CAI(計算機輔助教學)集文字、圖像、聲音、動畫、影視等于一體,可多層次、多角度、多渠道地刺激學生的感官,極大地提高學生的學習興趣,也在一定程度上讓課堂變得更精彩、更具活力,對優化生物學教學,提升教學質量起到非常重要的作用。
據有關研究表明把視覺和聽覺兩者結合起來的視聽覺媒體,可以使人在學習中獲得更多的知識。視聽覺媒體可以使人有更長的記憶保持率和最佳的學習效率。多媒體CAI通過展示圖像、聲音等信息可以強化對學生多種感官的刺激,同時調動學生的聽覺、視覺等,使大腦皮層同時產生多個興奮區,對所學內容很快由感覺記憶進入到深層記憶,從而達到吸取和鞏固知識,提高教學有效性。
孔子曰:知之者不如好之者,好之者不如樂之者。心理學家布魯納也說:“學習最好的刺激是對所學學科的興趣。”多媒體集文字、圖像、聲音、動畫、影視等于一體,它的新穎性、生動性、趣味性很容易吸引學生的注意力,激發學生學習生物學的興趣,有助于培養學生學習的主動性,使他們真正成為學習的主人。
例如在學習“基因突變”時,筆者以學生比較感興趣的美國大片《哥斯拉》展開話題。浩瀚的海洋中出現了一個巨大的怪物,它能掀翻巨輪,它在陸地走過的腳印有幾畝地大,學生第一感覺它是恐龍,但是一切證據都反映這并不是只巨大的恐龍,而是蜥蜴。學生就有疑問了,蜥蜴是種小型的動物,不可能有這么大的腳印啊。這時,筆者向學生提出這個地區出現過幾次核泄露,這里的動物包括蚯蚓都比以前大了幾倍甚至幾十倍。這是為什么呢?核輻射對蜥蜴產生了怎樣的影響?這種變異是屬于何種變異?這一連串問題困擾著學生,為新課的學習打下了很好的伏筆。學生在整個教學過程中都全神貫注,課堂氣氛十分活躍。促進學生參與教學活動,加深對知識的理解和掌握,提高了教學效率。
把握住教學的重難點是課堂教學中最基本的要求,也是一節課上得成功與否的標準之一。在生物教學中,生理活動大多是教學的重點和難點,而學生對此往往缺乏感性認識。利用多媒體CAI能夠形象、生動、直觀地展示生物的各種生理活動,顯示生物的宏觀世界和微觀世界,可以化抽象為具體,激發學生濃厚的興趣和想象力,既降低學習難度,又突破重難點,收到事半功倍的效果。例如,在學習“基因的表達”時,由于內容比較抽象,學生難理解,且學生容易把它跟“DNA的復制”相混淆。但是利用多媒體技術進行教學后,這一問題可以得到很好的解決。首先,屏幕上展現一個旋轉的DNA空間結構,它有一個動態的自動解旋、堿基的配對和形成單鏈RNA的過程,它的堿基配對有一定的規律:這就是A(腺嘌呤)一定與U(尿嘧啶)配對,G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。為了與DNA復制相區別,當屏幕上出現A(腺嘌呤)與T(胸腺嘧啶)配對時計算機就會發出一定的聲音,學生的注意力就給吸引住了,能很快認識到這個錯誤,這是用傳統的教學手段所不能達到的。在翻譯的過程中也可以用聲音和相應的動畫突出tRNA的作用,通過這樣的學習,學生記憶非常深刻,做題過程中對于這部分易錯題的解答準確率也相當高。
注重學生創新精神與實踐能力培養是新課改的重要要求之一。在“肺炎雙球菌的轉化實驗”教學時,筆者首先用課件向學生展示肺炎雙球菌的兩種類型和“格里菲斯”體內轉化實驗,同時介紹肺炎雙球菌主要由DNA和蛋白質等成分組成,接著向學生設疑征求實驗設計方案:“如果讓你繼續探究肺炎雙球菌的哪種成分是轉化因子(遺傳物質)呢?你覺得關鍵的設計思路是什么?如何設計并實施實驗?”學生以小組為單位進行討論,設計實驗方案。這樣以“誘”達“思”,“誘”“思”交融,通過學生思索和研討,學生很快在全班交流展示實驗設計思路:排除干擾,設法將S型菌的DNA和蛋白質等分開,然后分別單獨和活的R型菌混合培養,哪種物質最后能使R型菌發生轉化,這種物質就是轉化因子。最后讓學生通過觀看課件中的實驗方法、步驟和現象,使其對自己的實驗設計能力得到肯定和檢驗,這種成功體驗使學生享受到創造性思維的快樂。
學習的目的不是把知識貯存于大腦之中,而是最終要化為能力,去解決不同情境的問題,這要通過遷移來實現。能力的形成和發展是通過知識的廣泛獲得及廣泛的遷移實現的。在教學過程中,應運用遷移規律,促進正遷移。如在“細胞呼吸”教學時,設計動畫“駕駛員酒后違章駕車撞倒行人后,自己不承認是酒后駕車”,“誘導”學生思考“檢驗駕駛員血液中是否含有酒精即可斷定他是否為酒后駕車”的理論依據:正常人體血液內是否含有酒精?(不含。)為何不含呢?若人進行短暫的無氧呼吸,是否產生酒精?為什么?等等。這樣很自然地使學生達成對細胞呼吸知識的理解和遷移。
生物學科是一門實驗科學,作為教師當然要創造條件,進行演示實驗和學生分組實驗,以培養學生的動手能力、實驗探究能力。但有很多演示實驗和學生實驗,如“植物有絲分裂裝片的制作”、“性狀分離比的模擬實驗”等,實驗全過程需要很長時間才能完成。還有一些耗時多、花費高、在實驗室中不易完成的實驗,如細胞分裂、生長素的發現過程、生長素的生理作用實驗、豌豆的雜交實驗等。對此教師可以有效利用多媒體技術展示實驗過程,講解注意點,一方面為學生模擬實驗提供示范,另一方面學生看到形象、直觀的實驗過程,有助于增強理解和記憶,提高教學效果。
很顯然,多媒體CAI對優化生物學教學,提升教學質量起到了非常重要的作用。但任何技術都是一把雙刃劍,在教學中要合理運用多媒體CAI,努力克服其不利的一面。要注意課堂教學容量,防止由“人灌”變成“機灌”,學生走馬觀花,課堂看似熱熱鬧鬧,實則教學效率低下,整節課下來,學生幾乎沒有什么收獲。要防止生物課件豐富的畫面、文字和聲音等信息的快速轉換,造成學生視覺疲勞、精神不集中、注意力降低。要謹防多媒體輔助教學代替板書內容,教師應以精煉的語言文字和圖表等方式,在黑板上做好標記,留給學生足夠的思考、想象的時間。要防止以課件完全取代學生實驗或演示實驗,影響學生實驗操作技能、分析能力、觀察能力和思維能力的形成。要警惕“PPT依賴”損害師生教學主動性,教師的組織、調控、引導的作用被課件所代替。教師丟掉了“主導者”的地位,學生成了“觀眾”,喪失了“主體者”的地位。要謹防步入以“多媒體課件替代傳統媒體,多媒體教學替代傳統教學”的誤區,各種媒體各有所長,并非可以互相替代。多媒體輔助教學,其重點在“輔助”二字,它和黑板、幻燈機、實物投影一樣,屬于“教具”。
總之,在任何時候都要確立教育要“以人為本”,教育的主體是人,是學生與教師。教育的先進不僅在于設備的先進,更在于理念的先進。只有理念的先進才能充分發揮教育設備的先進性,才能實現教育效益的最大化。如若不然,再好的教學設備也是枉然。在教學中,只有合理地、恰當地設計、開發、運用多媒體技術,使之與其他教學手段有機結合,才能優化課堂教學,提高課堂教學效率,體現出多媒體輔助教學的真正價值。
(作者單位:江蘇省徐州市睢寧縣魏集中學)
10.3969 /j.issn.1671-489X.2011.04.204
作者:曹廣忠,中教高級,副校長。