摘要 计算机辅助教学具有运用图像、文字及各种动画和影音资料形象表达教学内容,多维整合教学手段,呈现生物知识的发生、发展过程等方面的特点,从而增强学生的学习兴趣,减轻教师上课负担,提高课堂教学效率,因而,这种教学形式已近越来越多地走进生物课堂;与此同时,很多教师对它的使用走入了一些误区。本文就笔者在教学和教研过程中的一些感受,谈谈自己的一些体会和思考。
关键词 计算机辅助教学 体会 思考
随着多媒体、网络等现代信息技术的建猛发展和教学改革的不断深入,计算机在教育领域中的应用备受人们关注,计算机辅助教学(Computer Assisted Insinuation)应用于课堂教学是生物学发展的必然趋势,它充分利用声、画、视频等多媒体手段,创设情景、化隐为显、化静为动、化无声为有声、化抽象为形象,具有容量大、信息多、趣味性强、效率高等特点。实践证明,以计算机技术为核心的信息技术看普通教学手段无法达到的强大作用,随着它的发展必将引起生物教学手段的革命性进步。然而,由于人们对多媒体教学手段的认识还存在着不足和误区,没有达到应有的教学效果。笔者经过几年的实践和思考,总结有以下几方面的体会和思考。
一、计算机辅助教学的作用
1、创设情境,有利于培养学生的非智力因素
学生对生物学习的兴趣、动机、态度等非智力因素,是学生能否学好生物的关键,传统的教学手段,虽也能促进学生非智力因素的形成,但与现代教育技术相比,其效果相差甚远,生物教学中计算机辅助教学的应用,充分地挖掘了生物直观的美、潜在的美,激发了学生学习生物的热情,使学生在生物美的享受中接受教育,增长知识。这种全新的图文并茂、丰富多彩的高互方式能有效激发学生的兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,形成追求成功的学习动机。对教师而言,可大大减轻工作压力,提高教学效率;对学生而言,可以执照自己的程度、合理安排学习进度、提高学习效果。它符合学生的个性特点,照顾了学生的个别差异,克服了扩大教育规模和实行个别化教育在传统的教育方法和手段方面无法克服的矛盾。
2、让图形说话,有利于突出重点、突破难点
由于计算机辅助教学具有形象、直观、生动、声色兼备、静动结合等诸多优点,所以合理运用,可以优化教学过程,并能大大调动学生各种感官作用以强化感知或帮助其形成思维想象能力,从而有效地解决了教师语言难以讲清、学生作凭视觉难以看明白的重点内容。例如:在讲解泌尿系统时,肾脏的结构和功能学生难以理解,肾小球的滤过作用和肾小管、集体管的重吸收作用,抽象而又晦涩,用flash动画演示这一过程清晰、直观、明了,使学生深刻理解结构与功能相统一的生物学基本原理,讲述生态系统的类型时,通过计算机展示每一生态系统的典型特征,代表物种,学生只要认真观察,仔细比较即可。
3、知识容量大、信息量多,有利于提高教学效率
知识容量大、信息量多,是计算机辅助教学的一大特点,更是传统教学方式无法相比的,在生物教学中,我们经常需要讲述结构特征、生理过程、实验现象等,以往我们使用较多的是小黑板、模型、投影仪等手段,它们有着自身的长处,然而这些却会占用大量的时间,而且一些简易图形、演示操作有时并不直观明显,计算机多媒体能集文、图、像等于一体,资源融合、操作简便、交互性强,从而会达到省时高效,如在高三生物复习中,用计算机软件将每一章节的基础知识制成一个知识体系,通过点击鼠标就可以显示每一知识点的内涵与外延、应用举例、基础训练等,这样的课件不但可以使学生较系统全面地复习,也为那些基础较差的同学提供了反复学习的机会,大大提高了复习效果,又如在复习生物与环境时,个体、种群、群落、系统进行了对比复习,通过课件再现它们的区别与联系,引导学生抓住每一类型的本质属性,同时又把握它们在一些问题中的相通性,这一做法既加深了学生的认识,又提高了教学效率。
4、计算机辅助教学,有利于落实素质教育的要求
利用计算机进行辅助生物教学,是对旧的教育教学观念的挑战,计算机等多媒体技术用于生物课堂更有利于落实素质教育的要求,有利于培养学生的创新意识和实践能力,计算机辅助教学,通过形式多校、内容丰富的教学软件,含量极大的网络信息、仿真虚拟现实技术,使学生最大限度地发挥自主性、创造性和灵活性,打破了“上课是知识的简单传递,复习是知识的死记硬背,考试是知识的机械重现”的固定模式,极大地推进了素质教育、创新教育,使学生的数学学习变成了“学无止境,其乐无穷”,充分体会学习的新景象。例如:在讲解减数分裂时,我制作了课件,运用动画效果演示细胞DNA只复制一次,而细胞却连续分裂两次,突出DNA、染色体、染色单体的变化规律,引导学生探讨,培养了学生的观察能力、想象能力及审美情趣。又如,在生物课件中常常利用计算机多媒体技术设计一些猜一猜、试一试、想一想、做一做等问题,把更多的思考任务交给学生,使学生在学习中扮演了主动角色,总之计算机辅助生物教育的运用,使学生思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性得到了良好的发展,同时学生的全面素质也有效地逐渐提高了。
二、计算机辅助教学使用时的注意事项
首先,导言要精彩。一节好的导言可以迅速引导学生由生活体验进行学习高峰状态,这一任务可由设计完美的课件很好完成,把学生生活中已知的东西展示在屏幕上,以快速激发学生的思维。
例如,在学习光合作用时,我通过两个简单的动画来吸引学生将屏幕分为两半,一半是一粒种在田野土壤中的大豆、水、肥、阳光一应俱全,伴随着充满生机的旋律,这粒种子“长”成一株茁壮的幼苗。与之对照,屏幕右侧同样一粒大豆,除阳光外,其他条件相同,此时,让学生预测结果,然后,进一步演示幼苗变化,小苗又细又长,伴随着凄凉的旋律最终夭折了。看到的两粒大体相同的豆种子却得到二种截然不同的结局,学生的思维一下子被激活了。
其次,画面要简洁。高中学生好奇心强,周围的任何变化都可影响他们的注意力,而我们上课时则要求学生把注意力尽可能多地倾注到学习活动中来。这对课件制作也不提出了一些特别的要求。有的教师做课件时,几乎把屏幕所有的地方都布置的很漂亮,以期吸引学生的注意力。比如,一个普通的按钮,用一只翩翩起舞的蝴蝶做成,每按一次还发出吸引人的音乐。这样一来,很多学生都被翩翩起舞的蝴蝶所吸引,为美妙动人的音乐所倾倒,却把教师要阐述的主要问题忽略了。目前在课堂上展示的一些课件似乎多媒体技术手段越多越好,画面缤纷、声音熙熙攘攘、动画层出不穷,往往因文害义,过犹不及,无异于凭空增加了许多干扰因素。
因此,在制作课件时必须要清楚制作课件的最终目的是为了突出教学重点和突破教学难点而服务的,所以,为了避免学生注意力分散,应删除一切不必要的东西,诸如按钮的声音,甚至一个漂亮的按钮,要知道它们只是起最基本的连接、烘托作用,而不能让其太光彩夺目,以免喧宾夺主,本末倒置。
最后,重点要突出。强调课件画面要简洁,其它也是从突出重点的角度而言的。有时看到的生物课件,其画面上琳琅满目,好象做课件的人恨不得把所有的东西都呈现在屏幕上。必须明白一点,课件上的文字不必像电视剧中的“中文字幕”,不要把教师讲的每一句话都写在上面,而应把那些不易说清,不易观察,中易理解的问题,在屏幕上通过图像、文字来表达清楚。比如,种子的萌发,可以在几分钟内把自然状态下的一个星期的变化表现出来,让学生了解种子萌发是先生根后发芽的情况。
三、计算机辅助教学在实践中的缺憾
生物教学的任务是让学生掌握生命学科的基础知识,锻炼认识自然解决问题的能力和技能,增强品德修养、陶冶审美情操。采用计算机辅助教学,为师生打开了一个充满活力的生物世界,提高了学生学习生物学的兴趣与参与热情,有效地促进了教学质量的提高。但是,在具体的生物教学实践中,计算机辅助教学功能的发挥还存在一些问题。
1、课件质量不高,数量不足
一节高质量的课件,编制成本高,准备工作复杂。例如:课件设计的工作量大,有时为了一个让学生在终端上工作一小时所需的高质量课件,有时需要用去作者花100小时以上。另一方面,教师年龄参差不齐,文化背景各异,部分教师不具备开发课件的能力,因而在教学实践中限制了这种现代化教学手段的推广使用。生物教学资源是异常丰富的,如何将各种丰富的资源融入到CAI课件中,并以一种什么样的形式来表现?在对学生进行的调查中,大部分课件是较低层次的文本图片收集之类,形不成可观的“教学力”,丰富的资源受到了很大的局限。
2、课件的确定性与教学的应变性
多媒体辅助教学可以节约教师大量精力,因为过程一经设定,便确定下来,不会出现已经设定的变化。但是,严格地说,课堂教学应该是永不重复的。每一节课都可能碰上新情况、新问题。遇上难点,教师不仅要反复讲(这一点计算机可以做到),更多时候,要根据当时的实际情况,换个角度,换个思维去引导学生解决问题,这时原来教案中设定的教学过程就被打断甚至打乱了。这在教学过程中司空见惯的现象,而面对这样的突发情况,计算机却很难处理。曾经人们被这样的一个问题所困扰“计算机能否最终代替人类思维”,现在我们不禁要问“计算机能否最终代替教师”。不管怎样,听音乐会或是看足球赛,身临其境与看录像转播毕竟是两种不同的感觉。生物学作为一门实验科学,手教离不开实验,通过实验教学可以调动学生的各个感官,培养学生的观察能力,提高学生的动手能力,激发学生的创造思维。只有让学生亲自动手实践、探究才能加深对知识的理解与记忆,切不可把该让学生动手实践的东西让屏幕演示来代替,而是尽可能让学生多动手,多体验。
3、道德情操培养——CAI技术手段的“盲点”
师者,所以传道、授业、解惑也。授业解惑是每一位教师所要求的基本职能。传道是在授业解惑的过程中,通过教师的言行传教或者是由教师本身的人格魅力,潜移默化地对学生产生影响的。我国的教育历来将培养学生的道德情操,提高学生的人格素养置于重要地位,作为教学的重要任务之一。教师在教学和工作过程中也十分注重在学生面前树立良好的教师形象,以自身的形象和人格魅力在教给学生知识的同时感染学生从而影响学生的成长。以计算机技术为核心的CAI技术手段在“人——机”交互的过程中可以完成授业解惑的任务,但却无法代替教师的人格魅力,不能完全展示课堂教学的艺术性。
4、严重削弱了学生的操作能力
电教能够指导学生的实验操作,但是学生的实验能力的形成,只能通过实际训练才能获得,如显微镜的使用方法,植物嫁接的技术,临时装片制作,标本制作,解剖方法等基本技能的训练,只有学生亲自动手做才能达到教学大纲要求,必须经过反复操作才能熟练。
5、降低了学生观察力的培养
录像、幻灯和投影,可以在较短的时间内介绍多种动植物的形态、结构、生长、生态等各方面知识,扩大学生的知识面,也可以重复观察,但却不能够全面地培养学生的观察能力。因为录像等材料是经过加工制作出来的,有很多材料具有片面性,如时间的缩短和延长,实物的放大或缩小。如果单独看录像,不看实物,对自然界的观察能力会降低甚至会产生一些误解。只有在看录像的基础上,让学生亲自接触大自然,做一做、摸一摸、量一量、闻一闻、尝尝,才能得到真实完整的知识。如观察叶的形态时,让学生观察实物就比看录像好得多。如蚯蚓体表的刚毛和粘液,只有亲自动手摸一摸,才体会到粗糙的刚毛和湿润的体表;苔藓株的大小,要新手量一量,苔藓植物叶子的形态结构,要用显微镜观察,苔藓植物的生活环境,要到实地看一看,才能得到真正的结论调查证实,86%的学生认为,单独看录像想象不出苔藓植物是细小的。还有一些动植物的特殊气味和味道,需要闻一闻,尝一尝,才能得到答案。另外,动植物的某些特点,在不同的时间和地点,用不同的观察方法,也会有不同的结论。
生物计算机辅助教学的应用,丰富了教学手段,改进了教学方法,为学生提供了趋于通真的知识环境,寓教于乐,激发了学生的求知欲,增强了学生的参与意识,将形象思维转化为抽象思维,由感性认识上升为理性认识,再上升为情感的心理反应,达到对知识的理解,充分发挥教师——课件的设计操作者和课堂教学的组织者的指导作用,最终达到教与学的完美境界。
但是,技术最终中是一种工具,尽管它在教学中发挥的作用日益巨大,最终还应当是“辅助教学”的功能。就如电视出现后,其影响不可避免地超过了广播和电影一样,我国的生物教学也同样不以完全由教育技术代替。这要求教师要学会正确地看待和使用它,不能拒之于千里之外,仍抱着挂图和粉笔不放,但也不能完全依赖它,因为它只是教学手段的一部分,而不是全部。对生物课程中的有些内容运用传统教学手段就能取得很好的教学效果,如习题解析,概念讲解、原理推导等;而有些内容,如动态的、微观的、抽象的生物情景,就运用现代媒体去展示。教学中,我们需要的是教师对课件的驾驭,而不是盲从。生物学教学越接近大自然,越接近生物,就越能说明问题。要使电化教学与传统教法优化组合,发挥各自优势,弥补各自的局限性,力争获得理想的教学效果。解决这一切的关键还在于教育者应端正态度,正视教育教育信息技术在教学中的地位,树立正确的指导思想,很好地解决教学过程中出现的各种问题,恰如其分地发挥计算机辅助教学的作用。