计算机辅助教学软件――――在生物教学中的应用白亮

教学论文：计算机辅助教学软件在生物教学中的应用 白 亮计算机辅助教学软件在生物教学中的应用随着社会经济的现代化，教育也要面向现代化。除了教育思想、教学目标、教学任务的现代化外，教学手段的现代化也是现代化教育的重要标志之一。计算机技术以其优越、独特的教育手段进入课堂教学领域，在辅助教学中逐渐发挥出不可估量的作用。二十一世纪是一个信息技术高速发展的时代，二十一世纪的教育也面临着亘古未有的巨变，在这种巨变中起关键作用的就是以计算机及其网络为核心的教育信息技术。与之相适应，教师的教学也不再仅仅是“一支粉笔、一根教鞭、一块黑板、一张挂图、一本教科书”的传统模式，计算机尤其是多媒体技术的发展在生物教学中，更可以通过计算机辅助教学，将抽象的概念直观化，理性的知识感性化，枯燥的内容趣味化。这也就是说，在生物教学过程中，生物教师都应该应用计算机辅助来达到理想的效果。随着计算机辅助教学进入普通学校的课堂，很多老师都热衷于制作多媒体课件上课，以提高教学效率，提高学生的学习兴趣，增强学生的学习效率。甚至借此作为学生“自学、自悟、自主”的工具，把教学重心从“教”向“学”转移。一、计算机多媒体对生物课堂教学的优化作用（一）计算机多媒体教学手段的优势多媒体是一种把超文本、图形、图像、动画、声音等运载信息的媒体结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制的技术。它具有集成性、交互性、控制性的特点。使人通过多个感官来获取相关信息，提高信息传播效率。采用这种教学手段，可将抽象内容具体形象化，微观事物宏观化，复杂事物简约化，并能多角度地向学生传递教学信息，大大提高课堂效率与效果。更为重要的是，它的使用将使教学思想、教学内容、教学方式及课堂结构发生巨大的变化。（二）计算机多媒体教学手段的优势在生物学教学中的体现和应用、激发学习兴趣, 创设问题情境，培养学生的观察能力兴趣作为一种个性心理特征，在人们的认识过程中具有积极的促进作用，它是学生主动学习、积极思考、勇于探索的内在动力。教育学研究表明，学生对某种事物的兴趣越浓厚，其注意力就越集中，致使其观察细致、记忆深刻、想象丰富，从而表现出最佳的学习状态。多媒体集文字、图像、声音、动画、影视等各种信息输出手段为一体，具有很强的真实感和表现力，较其他媒体更易激发学生的学习兴趣。直观性和趣味性是计算机教学的特点，也是生物教学的原则。许多生物现象来自于直观形象或景观，逼真、形象、趣味性的画面能引起学生极大的兴趣；动态的动画制作能反应生物的运动状态，打破时间与空间、宏观与微观的限制，有利于学生感知和理解。根据教学需要，恰如其分地运用计算机辅助教学动静结合、图文并茂的特点，充分调动学生的视觉、听觉，使学生在不知不觉中进入思考和解决问题的境界，这些是传统教学方法不可能做到的。根据教学需要，恰如其分地运用计算机辅助教学动静结合、图文并茂的特点，充分调动学生的视觉、听觉，使学生在不知不觉中进入思考和解决问题的境界，自然而然得开动脑筋，这些是传统教学方法不可能做到的。不知不觉得进入学习的角色之中。、再现生物学过程，突破难点，培养学生的思维能力,抓住重点，培养学生信息处理能力.现代生物教学中，许多微观现象无法用肉眼观察，一些科学原理和抽象概念难以通过实物展示，这时可利用计算机辅助教学模拟各种动态过程，对其进行形象化描述。这就需要在学生在平时的课件所给的信息中，抓住信息的要素，培养分析信息、处理信息的能力。由具体到抽象形成学生自己的思维方式，培养了学生逻辑思维能力及发现问题、解决问题的能力。多媒体以其图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式，以跨越时空的非凡表现力，大大增强人们对抽象事物与过程的理解与感受，有利于突出重点，突破难点，从而将课堂教学引入全新的境界。（）化微观为宏观，模拟生物学过程生物学科的特点使一些微观世界的复杂变化难于用肉眼直接观察到，看不见摸不着，用传统的教学方法很难使学生理解和掌握，而借助计算机多媒体的摸拟手段，可以比较形象直观地认识微观世界的变化，展现复杂的微观过程。如植物的光合作用是一个看不见摸不着的生理过程，但又是教学的重点和难点。而运用多媒体教学课件，模拟光合作用光反应和暗反应的过程，却可以使学生亲眼看见光反应中叶绿素分子是怎样吸收光能形成ATP的，又是怎样将水分解成还原氢和氧气的；暗反应是怎样固定二氧化碳形成三碳化合物，三碳化合物又是怎样被还原成葡萄糖的详细过程，从而使学生对光合作用的过程有一个完整的科学的理解。此外，物质出入细胞膜的过程、矿质代谢和水分代谢等微观过程都可以用计算机宏观模拟和展现，突出重点、突破难点，取得良好的教学效果。（）化静态为动态，活化生物学过程利用多媒体动画和视频播放功能，可以形象直观、声形并茂的的展现动态的生命过程，使生命现象得以活化，弥补了图片、挂图、模型、投影片的静态、间断的不足。例如植物细胞的有丝分裂是一个动态的连续的过程，但用挂图或模型甚至用显微镜观察都无法看到完整连续的分裂过程，。这时教师就可以因地制宜的制作多媒体动画，展现分裂间期染色体和DNA复制的过程，分裂前期染色质螺旋缩短变粗成为染色体的过程，分裂中期染色体的着丝点排列到赤道板的过程，以及分裂后期着丝点一分为二，加倍的染色体在纺锤丝的牵引下平均分配到细胞两极的过程，和分裂末期细胞板形成，一个细胞分裂成两个细胞的过程。课上请学生反复观察细胞分裂全过程的动画，启发学生从中体会到染色体的变化过程，再让学生依次观察间、前、中、后、末各个时期的动画，从中总结出细胞分裂各个时期的特点。新颖的形式，精彩的动画，将细胞分裂的整个过程连续的展现在学生面前，使学生为之耳目一新，既降低了学生学习的难度，又有利于学生注意力的长期保持和知识的获取。（）化复杂为简约，浓缩生物学过程计算机模拟动画还可以将远古时代的生命过程或需要很长时间才能完成的生理过程或变化进行浓缩，使其在短时间内呈现在学生面前，化复杂为简约，使生物学课堂教学效率大大提高。原始生命的起源过程、生物进化的历程、种子中胚和胚乳的形成过程、植物和动物个体发育的过程都可以浓缩在一个简短有趣的动画中。使学生仿佛身临其境，教学效果事半功倍。、增大课堂教学密度，提高教与学的效率计算机的快速信息处理和图像传输特点，在一定程度上代替了黑板，可使教师省去板书时间，有更多的精力讲课和注意学生反应，及时调整教法和进度。以前占课时较多的内容在较少的时间内就可完成，因而加大了教学密度；大多数多媒体课件适合学生的接受能力，有利于使学生摆脱抽象、难懂继而厌学的情绪，对减轻学生的心理和课业负担，优化课堂结构，提高教与学的效率，有重要的现实意义。（1）加大信息量，提高学习时效计算机可以直观的、多方面的提供学习材料，使学生在短短一堂课中获取用其他方法几堂课才能获取的信息量和知识量。如减数分裂和有丝分裂的复习课，就可以这样设计教学课件；先播放减数分裂和有丝分裂的动画，复习两种分裂的过程和各时期特点；再分别出示有丝分裂、减数第一次分裂和减数第二次分裂的中期图和后期图，请学生通过对比理解掌握不同分裂同一时期的区分方法；然后引导同学们绘制有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA的变化曲线，并通过对比掌握其各自的规律，最后组织学生进行练习。运用多媒体技术，课堂学习时效大大提高。(2) 优化习题结构，活化巩固过程利用计算机多媒体的文本功能和交互功能，可以美化教学练习内容，活化巩固过程，增强练习的趣味性，提高巩固过程的效率。计算机多媒体能根据需要按不同的顺序展示文字信息，字体多样，色彩丰富，效果奇特。还具有切换功能和删除功能等。练习时，教师可以把有关习题事先输入计算机。课堂上，采用分组竞赛或学生自由选题等方式，随时可以任意调出一道习题，并按各种不同顺序投影到大屏幕上。教师也可以将能体现习题内容的图片插入相应习题，增加练习的形象性和趣味性，使巩固环节不再是简单枯燥地做题，而是充满趣味的竞赛，展现自我能力的舞台。二、计算机辅助生物科教学应注意的几个问题1.计算机辅助教学要注意处理好三个关系尽管运用计算机辅助生物科教学有如上所述诸多优势，但并不是使用了多媒体教学手段就能保证教学的成功和达到预期的教学目标，因为计算机多媒体的本质是一种教学手段，而教学手段只有为教学目的服务，为教学内容服务，为教学策略服务，才能达到良好的教学效果。因此，教师在具体教学中必须处理好以下三个关系：(1).教学手段与教学目标的关系一堂课是否使用多媒体，什么时候使用多媒体，是展示图片还是制作动画，都应该服从与本节课的教学目标，包括知识目标、能力目标、德育目标和创新目标。根据每堂课的目标需要来设计使用多媒体课件，进行教学是获得事半功倍之效的关键。如果运用多媒体手段有利于学生知识的获取和能力的形成，则一定要用；如果运用多媒体只是挂图或小黑板的简单替代品，则可以不用，以免喧宾夺主，流于形式。(2).教学手段与教学内容的关系在教学系统中，包含了教师、学生、教学内容和教学手段四个要素。作为整体的各个部分，它们各司其职，又相互联系。要保证手段的应用取得最佳效果， 必须研究系统中各个要素及其组合，不能将现代化教学手段游离于教学内容之外.教师在选择教学手段时应该注意到教学内容是动态的，还是静止的；是抽象的，还是具体的；是微观的，还是宏观的。这些问题对手段的选择有很大的制约作用。如细胞的有丝分裂是一个动态过程，因此为了科学地模拟分裂过程，就应该将其制多媒体动画而不是静态图片；而各种细胞器的构造作为静止的结构则可以制成图片，甚至可以不多媒体手段，而是运用看得见摸得着的模型，更给学生一种真实可信的感觉。(3).手段与教学策略的关系在课堂中使用多媒体课件不要过于追求形式上的完善，而要把重点放在怎样使学生发现、理解、掌握并综合运用本节知识所采用的教学策略上。应用多媒体教学手段的时机要根据教与学，掌握知识与发展智力等教学策略的需要而定。一节课是让学生从发现的生物学现象出发，去循序渐进地探求生物学原理，发现生物学规律，还是从已有原理或规律出发去分析生物学过程，解决生产生活中的实际问题；是用谈话法教学，还使用自学讨论法；是用用分析演译法教学还归纳总结法教学？多媒体手段的运用和选择要和这些因素有关。2.计算机辅助教学不可忽视学生的主体地位尽管多媒体教学有着相当多的优点，但是我们不应忘记它只是一种辅助手段，学生在课堂中主体作用不应该忽视。有的教师在制作课件时，一味地追求最新的“高科技”，把教学课件搞成多媒体成果展览。有的教师为图方便，就将课件设计成顺序式结构，上课时只需按一个键，课件便按顺序“播放”下去。这样上出的课便是“流水课”，教师总要想方设法将学生的思路引到电脑的既定流程上来。究其根源，实质上是“以教师为中心”的教学思想演变成了“电脑+教师”为中心的教学思想，它只不过更强化了教师的主动性和学生的被动性。教师在设计课件的时候必须要有以“学生为主体”的思想，课件的设计要有利于学生获取信息，探索知识，学会知识。在课件结构上，变“线性结构”为“模块结构”，注意增强课件的交互性， 将课件设计成学生学习的资料库，使之在课堂教学中可以引导学生主动查找资料，并根据资料探索问题，学会知识。3.计算机辅助教学不可完全替代其他直观手段的运用进行计算机辅助教学要明是“辅助”而不是“替代”，不可盲目的不加分析的替代其他教学方法和教学手段。如学生实验就不可以用计算机模拟实验来替代。实验教学在训练学生的操作、分析、思维、观察能力和培养学生学习生物学的兴趣、严谨的科学态度、等方面具有独到的优势，是任何其他的教学手段都无法替代的。因此，不可以用计算机辅助教学来削弱实验教学。（但可以用计算机辅助局部放大或模拟微观变化，来帮助学生理解实验原理，或指导学生操作。）4.多媒体课件的制作应遵循实用性原则多媒体课件的编制是一项复杂的工作，既消耗时间，又耗费精力。致使相当一部分教师把大量的时间和精力花费在制作课件上，分散了分析教材、演讨教法、设计教学过程的精力，喧宾夺主，达不到多媒体应用的最佳境界。因此，教师在制作和使用多媒体课件时一定要注重课件的实用性，遵循以下几个原则：(1)、课件使用的必要性原则。设计课件时应把精力集中花在每堂课的重点、难点的突破上，每一堂课突破一、二个难点足矣，不要面面俱到，只要真正能把教师感到难以讲清楚的问题用多媒体特有的优势讲清楚就可以了，否则就会使学生感到重点不突出。(2)、课件制作的简约性原则。课件制作要注意文字简洁、图片精要、动画得体、不要过于花哨,一些难度较大、要求较高的课件，可用功能强大的AuthorWare等多媒体制作软件，辅以专门的图形图像、音频及动画软件制作完成。而作为日常教学的的课件就可以用操作简单、易学易用的PowerPoint来制作，其功能虽无AuthorWare强，但制作速度快，可以满足日常教学需要大量课件的需要。(3)、课件控制的方便性原则。多媒体课件应有良好的人机界面，便于教师控制。为此，教学课件应采用板块化设计，变“线性结构”为“模块结构”，注意增强课件的交互性，这样，教师可以根据课堂教学的实际情况和学生思维的具体情况，选择课件的任意一部分进行演示，或调出任意一部分资料供学生参考，甚至可以根据学生的反馈情况重复演示其中的某些部分，以适应课堂教学多变性的特点。另外，万一教师操作不慎重新启动计算机时，也能迅速准确的调出正在讲解的内容。(4)、实效性原则。课件的制作和使用要为教学服务，能真正解决难点，突出重点，能启迪思维，能引导发现。(5)、及时性原则。课件使用要及时得体，做到及时展示，及时关闭，这样有利于学生注意力的集中。此外课件的使用最好还要体现个性化教学的