淺談計算機輔助教學軟體在生物教學中的應用
近幾年來,我結合師範生物學科的教學實踐,開展了計算機軟體輔助教學的探索實驗,取得了良好的效果。
1、能更好地激發學生學習生物學的興趣
計算機現代化的教學手段以其形、光、聲和色等多種功能作用於學生的多個感官,不僅能吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣,更能激發學生的求知慾,極大地調動他們的學習熱情,使其積極主動地投入到學習之中,呈現最佳的學習狀態。如講“DNA結構和複製”一節,我採取聲像點睛的方式,首先讓同學們看一段課外閱讀,思考什麼是遺傳物質,DNA為什麼能控制性狀的遺傳,引導學生去探索DNA結構與功能的關係。然後開啟顯示器,就可出現DNA的基本組成單位及代表各種化學分子的圖形……在複製過程中,首先出現一個旋轉的DNA空間結構,有一個動態的自動解旋、鹼基的配對和形成兩條DNA分子的過程,這是在其他教學手段中所不能比擬的。在演示DNA分子複製的同時,還可進行強化訓練,也可自學練習。如鹼基配對有一定的規律:這就是A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對,G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。在計算機的顯示器上如鹼基配對不符,會發出“嘟嘟”的響聲。(我用它的諧音“不不”)這就對學生出現了聲刺激,如果對了會發出清脆悅耳的音樂聲。學了這節課後,同學們記憶深刻,課後練習時正確率達到90%。對計算機輔助教學具有極大的興趣。
2、突出生物教學的直觀性,並且能使微觀世界宏觀化
直觀性原則是教學中一個重要原則。利用現代化教學手段能夠真實、生動、形象地展示生物的.各種生理活動,顯示生物的宏觀世界和微觀世界,把抽象的內容形象化,如講葫蘆蘚的生殖特點。葫蘆蘚個體小,生殖過程必須藉助於水的條件才能完成。採用現代化的教學手段,顯示器上首先出現葫蘆蘚的完整植株,再把各個部分用分解的形式描述:其蒴帽和蒴蓋脫落後,由孢蒴中放散出大量的孢子,孢子萌發形成原絲體、長出假根和芽體,由芽發育成葫蘆蘚植株(配子體)。配子體中的精子器和頸卵器放大,精子器中產生精子,藉助水游到頸卵器中與卵細胞融合,完成受精過程。受精卵在頸卵器中進一步發育成胚,長出長柄……。整個的顯示過程形象逼真,給同學以直觀的感受,使不易理解的教學難點輕鬆自如地解決。透過計算機軟體的顯示,90%的同學都能自己概括出葫蘆蘚的生殖過程。
3、能化難為易、化繁為簡、化抽象為具體
生理學科的特點是細微、動態、抽象。如人體的細胞、血液的流動和尿的生成等。這些均是教學中的難點、重點,但又看不見、摸不著,理解起來有一定的困難。比如,講血液迴圈時,過去我用“講述版畫”的形式講授,以語言講述為主,板畫為輔,雖然也能強調重點,但缺點是既不真實,也缺乏動感。如果應用計算機軟體來顯示這一生理過程,既能真實、藝術地再現心臟的結構和血液流動的動態過程,化靜為動,化抽象為形象,增強了學生的感性認識,使枯燥乏味的生命運動現象變得新穎有趣。在顯示之前可設思考題,讓同學帶著問題去看。如心室收縮時,心房處於什麼狀態?血液為什麼沒有流回心房?心房收縮時心室處於什麼狀態?另外,教師可先出示模型,使同學對心臟的形態、大小,各部分結構有一個大致的瞭解。開啟顯示器,首先出現的是心臟剖面圖。用光點把4個腔進行強化,接著就是瓣膜的強化。血管與4個腔相連,分別用紅光和藍光強化,然後就是心臟搏動和血流方向,說明心臟是動力器官,使同學進一步懂得心臟的重要性,為下節講體育鍛練對心臟的影響奠定基礎。另外在顯示過程中,可以根據時間放慢速度,邊講邊顯示。這樣學生在形象化、趣味化的接受知識過程中,又得到教師適時、適度的強化,使這一難於理解的知識變得易於接受。以後測驗這一內容時,85%的同學都能用繪圖的方式畫出血流的方向,絕大部分同學都能準確掌握這部分內容。
4、能提高一節課的知識含量
計算機軟體運用了視、聽並用的記憶效果,在幫助學生認識與記憶學習材料方面起到積極作用,從而大大提高了教學效果。“葫蘆蘚的生殖和蕨類植物的生殖”這一節,過去用一節課時間特別緊張甚至還需延長時間,現在透過運用軟體教學,大大縮短學生對重點、難點的學習理解過程,僅用半節課就完成了。目前計算機主要透過螢幕顯示提供視覺刺激,透過聲音提供聽覺刺激,所顯示的圖象是平面的。將來立體電視技術的應用將可使學生見到立體圖象;香味電視技術則可以使學生嗅到不同的氣味。生物教學採用現代化的教學手段,最佳化我們的教學結構,使我們的生物教學充滿生機與活力,將為培養我們的生物科技人才做出更大貢獻。
5、能加強學生之間的合作與交流
實踐證明，課堂講授與適當組織討論相結合，可以加深學生對生物知識的理解與辨識，而且可以使他們在這種討論中，更好地認識自我，促進其開拓思維的形成與發展。多媒體技術的發展，為更有效地組織討論提供了便利條件。例如，有一次講到轉基因食品是否可以大力推廣時，同學們發生了爭執，我就讓學生自己上網尋找答案。如果你認為可以，你找到哪些理由，如果你認為不可以，你的原因是什麼。最後我就將有代表性的一些看法轉換到大螢幕上進行交流。這樣的討論,充分地調動了每一個學生的積極性,讓每一位同學都能夠充分發表自己的看法。透過教師利用多媒體課件點撥、開導，可以使學生獲得更多的東西，而這正多媒體技術與生物學科教學的整合的教育價值所在。
6、可以提高複習質量
生物的許多內容都是需要反覆理解和記憶的，學生可以透過終端與網路中心連線，將課堂上講解的多媒體課件再次從教學資料中心的伺服器讀取，對不理解的環節可以反覆觀看，並且可以觀看其他教師的教學內容，這不僅大幅度降低了教師的工作強度，而且極大地提高了學生的學習興趣。
總之在生物學教學中，有意識地使用多媒體網路進行教學，將在提高學生對生物的學習興趣，拓寬學生的知識面，培養學生的獨立思維品質，促進其開拓性思維的形成和發展等方面，取得良好的效果，在認真分析生物學知識內容的基礎上，著力於從學生的學出發，恰到好處地運用多媒體的諸多功能，真正實現多媒體技術與生物學科的整合，必然帶來學生學習效率的提高，也必然會使學生的創新思維和能力得到充分的發展。