多信息通道對教學有效性的促進作用

汪茂懿

多信息通道是指在課堂教學中可以調動的視覺通道、聽覺通道、觸覺通道、嗅覺通道、味覺通道、運動覺通道等知識和信息獲取的途徑。研究表明，動物和人類對多感覺通道聯合刺激的反應會大于單一感覺模塊激活的效應疊加。通過多種信息通道傳遞來的信息刺激大腦皮層，可以激發學生的學習興趣，延長其有效注意時間，增強突觸和腦神經的活動，加深知識的理解以及記憶，提高課堂教學效率和教學有效性。

教學有效性是考量學生學習效果的指標，主要包括三個方面：學習速度；經過學習學生所發生的變化、進步和取得的成績；學生的學習體驗。

下面以人教版必修1“細胞核——系統的控制中心”一節為例，闡述在生物教學中如何開啟學生的多信息通道，進一步提高教學的有效性。

1 課例背景

“細胞核——系統的控制中心”是人教版必修1教科書第三章第三節的教學內容。本節內容是學生在學習了細胞膜、細胞器的相關知識之后，通過對4則資料的探究、分析和歸納，總結了細胞核的功能，進一步在探討細胞核結構過程中，認同細胞核是細胞生命系統的控制中心，并嘗試制作真核細胞的三維結構模型。

此處如果教師采用傳統的講授法或者理論探究式教學，易導致學生對生物課興趣不高，學習效率較低，教學的有效性無從談起。教師就要另辟蹊徑，可以用實驗或情景模擬實驗輔以多媒體教學，把枯燥乏味、不易理解的知識通過多媒體或者活生生的生物樣本有聲有色地展示出來，讓學生通過多種信息通道獲取知識，提高教學有效性。

2 基于多信息通道刺激的教學過程

2.1 新課導入：視頻——調動視覺聽覺信息通道

筆者剪接電影《逃離克隆島》中的克隆人場景，制作一段時間在1 min之內的視頻，視頻包括克隆人車間、克隆人和被克隆的人相貌對比以及有關克隆用于器官移植的對話等內容。該導入通過視聽刺激把學生的注意力引導至課堂，目的是創設情境，引起學生注意，激發學生學習和探索的興趣。

2.2 新知學習：調動多信息通道，參與新知學習

2.2.1 開啟多信息通道，讓學生深入體驗實驗過程

細胞核的功能是本節教學的重點內容之一，通過分析4則資料，引導學生探究細胞核的功能。教學時，教師可以對教學內容進行加工重組，科學靈活運用教材為教學服務，例如先處理“資料4——傘藻的嫁接和核移植實驗”。課前用不同顏色的彩色A4軟磁片加工制作兩種傘藻模型，通過磁性吸附在黑板上，移動方便。在傘柄和傘帽、傘柄和假根處剪斷，便于學生移動操作，假根內的細胞核可以用彩色圓形磁扣代替，便于模擬核移植過程。學生分組，每小組發一個磁性小白板（60×45 cm），分組探究。最后請1～2個小組長，展示并說明嫁接和核移植后的傘帽形態。該教學方式啟動了學生觸覺、聽覺和視覺等信息通道，從不同的角度刺激，挖掘學習潛能，讓學生從多角度、不同層面感知事物，提高教學的有效性。學生通過以上的體驗不難得出傘藻的形態建成是細胞核控制的。那么，其他的生物呢？為了增強說服力，教師讓學生閱讀“資料1——美西螈的細胞核移植”實驗，再利用視覺信息通道的沖擊力，在大屏幕上呈現黑色美西螈與白色美西螈大幅圖片，給學生以美感與新奇，激發學生探求興趣。因為有了資料4的學習體驗，資料1可以用Flash動畫簡略處理，調動視覺和聽覺信息通道參與學習。最后請學生發散思維，從這兩個資料中歸納細胞核的功能（細胞核控制著細胞遺傳）。

為進一步研究細胞核的功能，教師引入“資料3——變形蟲切割、核移植實驗”。課前打印變形蟲細胞圖，發給每一個學生，讓學生自己動動手剪開“變形蟲”，模擬切割變形蟲實驗，探索實驗結果，再互相交流。最后通過圖片分析“資料2——橫縊蠑螈受精卵”，完成思考題：① 用頭發橫縊蠑螈受精卵，一半有核，一半無核，結果：有核一半能進行 活動，無核的則不能。② 如果把一個細胞核擠回到無核的一半。結果：這一半也開始 ，最后都發育成胚胎。結論：蠑螈的細胞分裂、分化是由 控制的。本環節通過學生用剪刀剪一剪、動腦筋想一想、動手填一填等活動，調動觸覺、視覺信息通道參與新知識的學習，深入體驗了細胞核在細胞代謝中的作用。

2.2.2 開啟多信息通道，讓學生走入微觀世界

生物體的功能一般是和結構相適應的。在學習了細胞核的功能后，學生開始認識細胞核的結構。該部分的教學采用“細胞核的電鏡照片→模式圖片→模型制作”的呈現思路，符合學生的認知規律，能很好地引領學生進入細胞核這一微觀世界。首先教師用大屏幕呈現電子顯微鏡下的細胞核圖片，學生描述看到的結構特點，如有膜結構，膜上有很多小孔等；再呈現模式圖，學生閱讀教材，嘗試說出各結構的名稱和功能；最后學生動手制作細胞核模型，加深對細胞核結構的認知。本環節需要課前準備制作細胞核模型的材料，如可以用橡皮泥（或超輕粘土）制作核膜、細絨線模擬染色質、玻璃彈珠模擬核仁等。分小組“按照活動方案和要求”制作模型，小組交流評價模型制作的得失，再對模型進一步加工完善。該部分的教學通過“動手做一做，動腦想一想，動口說一說”等活動，引導學生手腦并用，開啟多信息通道參與學習，提高了學生獲取知識的速度，增強了學生的學習體驗，提高了教學有效性。

2.2.3 開啟多信息通道，讓學生多途徑鞏固新知

傳統的教學中，知識的復習鞏固主要是通過書面作業來完成的，沒有考慮學生個體的差異，不同的學習通道對同一個體來說學習效果是不同的。為了滿足不同學生的學習需求，教師可利用多信息通道原理嘗試作業多元化，倡導不同的作業形式，如制作模型、畫圖、錄制視頻、分角色表演等，充分開發學生的學習潛能，促進學生的多元智能發展。

3 結語

腦科學研究告訴我們，調動多器官參與，通過多信息通道獲取信息，可以在大腦皮層建立起更多的神經鏈接。這樣一來，對于學習到的信息就能用更多的方式進行編碼，記憶線索增加了，提高了回憶的成功率。在《積極學習——101種有效教學策略》一書的譯者前言里，有這樣一段文字：一項大規模的教育心理學研究發現，不同的教學方式產生的教學效果是大不相同的，學生對所教內容的平均回憶率為：教師講授（5%）、學生閱讀（10%）、視聽并用（20%）、教師演示（30%）、學生討論（50%）、學生實踐（70%）、學生教別人（95%）。該調查結果的啟示是學生通過不同的信息通道獲取知識的效果是不同的，多通道比單一通道參與學習效果要好很多。所以，開啟多信息通道，多方位刺激學生的感官是提高教學有效性的最好途徑之一。