1、运用多媒体技术优化生物课堂教学过程运用多媒体技术优化生物课堂教学过程南京市第二十七中学 摘 要：现代多媒体技术应用于教学，不仅是作为知识信息的载体，而且是调控教学的有效手段。运用多媒体教学，不仅具有直观、形象、生动的特点，而且还能实现大与小、远与近、快与慢、虚与实之间的转换，并具有信息量大，传递方便等特点。随着多媒体技术迅速推广，生物教学改革进入了一个新的时期，在课堂教学中应用多媒体技术，已成为当今生物教学改革的趋势。为了使课堂教学造就时代的发展要求，打破传统的教学模式，我校生物教研组开始将多媒体技术渗透于课堂教学，进行了微机辅助教学及多媒体应用的实验，深化了学生素质的全面发展。生物学是研究生
2、物的形态特征、生理特点、进化方面等知识的学科。生物学科的教学注重于宏观和微观两个方面，强调实验能力和科学素质的培养。多媒体可将书本知识化静为动，化虚为实，化抽象为直观，在课堂教学中合理运用，拓宽课本知识体系，拓宽教学的时间和空间，拓宽和加深课堂学习的内涵和外延能起到调动学生积极性，激发学习兴趣的作用。因此，多媒体的应用在生物教学中显得尤为重要。关键字： 多媒体技术 应用模式 建构主义学习理论 多媒体设计 一、 多媒体技术在生物学教学中常见应用模式（一）多媒体讲述模式这种模式是一种以教师讲述为主的学习方式，在课堂中，教师借助多媒体系统向学生传授知识，大量采用讲授法和谈话法进行教学，因此这种教学模
3、式基本上是传统教学的延伸。但由于运用到多媒体技术的系统性、直观性和趣味性，能通过多种渠道、多种方式，刺激学生的多种感官，使学生能利用多种感官分析器进行学习，突破了信息传递中的时间和空间的限制，使学生能直观地看到宏观世界、微观世界、远方或过去的事物，使信息通道得到了无限的延伸和扩展，真正实现视听的完美结合,有效地提高学生的注意力、记忆力，因而可以有效地突破生物学教学难点，从而提高教学效率。如：噬菌体侵染细菌的实验，是要通过电子显微镜才能够观察到的，一般中学根本就没有这种条件，但我们使用多媒体系统来进行模拟，可以很清楚地说明侵染细菌的过程，使学生容易理解和接受，提高教学效率。 （二）交互模式交互性
4、是指CAI通过学习者（学生）与计算机之间的直接对话，从而形成一种积极主动的学习环境。交互模式在生物学教学中主要有以下4种应用：1 .操练与练习 计算机逐个或一批批地向学生提出问题，当学生送入回答后，计算机判断其正确情况，并根据学生回答的情况给予相应反馈，以促进学生掌握某种知识与技能技巧。2 .指导 包括呈现各种形式的教学材料和提问、回答与判断反馈等各个方面。如：在学习花的结构这一节时，学生往往不容易掌握花的各个部位（如雄蕊、雌蕊、花瓣、萼片等）的相对位置。这时，我们可以给学生完成这样一个练习：提供一些散乱摆放的花的部分，学生用鼠标点击，拖动各个部件到屏幕上一确定位置，位置正确则连接，同时给予表
5、扬，错误则返回原处，并给予提示。经过多次尝试，学生能够轻松地掌握花的结构的知识。3 .模拟 利用计算机模拟产生各种与现实世界相类似的现象，供学生观察，帮助学生认识和理解这些规律与现象的本质。这种模式有助于培养学生的能力。如：虚拟家兔解剖，学生可以用鼠标代替解剖刀对家兔进行解剖，还可以调整角度进行观察。通过计算机可以反复进行实验，有助于达到教学的目的，提高学生实验技能。（三）多媒体网络模式多媒体网络是指由教师机、学生机、服务器和控制台联网而成的计算机系统，可以实现教师和学生、学生和学生之间点对点、点对面的通讯，同时，这个系统还与教学资料中心，甚至Internet相连接。在教学过程中，教师除了可以
6、向每台学生机传送信息之外，还可以通过教师机观察每一台学生机屏幕相信，以达到对教学的反馈和监控；学生可利用教师设计的软件自主学习，学习中的问题可通过网络向教师或学生提问，并进行网络对话。将带网络功能的多媒体计算机引入生物课堂，与以往的单机演播形式CAI相比，具有特殊的优越性。 1 .丰富全面的资料信息根据生物学科的特点，直观教学是帮助学生理解教学内容，提高教学质量必不可少的途径之一。在生物课堂，让学生接触尽量多的生物资料，有助于提高学生的学习兴趣，拓宽学生的知识面。在单机演播形式CAI中，是把大量的图片、动画、电影等材料整合在同一个课件中，而这个整合是一个耗费大量时间的过程，由于时间的限制，往往
7、不能详尽录用资料。但使用多媒体网络之后，这一情况得到了极大的改观。2 .独立自主的探索研究 学生的自主参与往往能够取得良好的教学效果，在单机演播形式CAI中，重视“演”和“播”，学生的自觉参与程度不够。在多媒体网络教学中，学生可以利用教师准备好的课件，通过“人机对话”进行自主探索研究。既培养了学生独立思维的品质，又增强了他们动手操作的能力。3. 如火如荼的讨论交流 实践证明，课堂讲授与适当组织讨论相结合，可以加深学生对生物知识的理解与辩识，而且可以使他们在这种讨论中，更好地认识自我，促进其开拓思维的形成与发展。现代网络技术的发展，为更有效地组织讨论提供了便利条件。 如英国科学家培育的克隆羊成功
8、，而引发了社会上人们对克隆技术，特别是克隆人问题的普遍争论。我们在遗传学的教学中，就可以把这种讨论引入课堂，在介绍了克隆技术的本质后，让他们自由地在网上对克隆人是否可行进行讨论，让学生通过BBS自由地在网上寻找讨论对象，发表看法。这样的讨论,充分地调动了每一个学生的积极性,让每一位同学都能够充分发表自己的看法。通过教师在网上启发性的点拨、开导，可以使学生获得更多的东西，而这正是讨论的教育价值所在。二、生物多媒体教学过程设计的思路就目前来讲，多媒体教学过程设计的思路一般有两种： 1.以教师的“教”为中心的课件设计。这是当前多媒体在教学中应用的主要思路。其特点是以教师为中心，着重强调教师的“教”而
9、忽视学生的“学”，我们简称为“辅教”。它有利于扩大课堂容量，有利于教师对课堂进程的控制；但用这样的课件进行课堂教学，学生参与教学活动的机会较少，学生的主动性、积极性难以发挥，不太利于创造型人材的成长。 2.是以学生的“学”为中心的课件设计。这是多媒体技术与学科整合的要求，是新形势下素质教育的要求，也是未来占主导地位的设计思路。现代教育理论之一建构主义学习理论强调以学生为中心，认为学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者；教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用，并不要求教师直接向学生传授和灌输知识。可见在建构主义学习环境下，教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大的变化。（1）明确以学生为
10、中心。要在学习过程中充分发挥学生的主动性和首创精神；要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识(将知识“外化”)；要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案(实现自我反馈)。 （2）强调“协作学习”对意义建构的关键作用。其目的是使学习者群体(包括教师和每位学生)的思维与智慧被整个群体所共享，即整个学习群体共同完成对所学知识的意义建构，而不是其中的某一位或某几位学生完成意义建构。（3）强调利用各种信息资源来支持“学”。即多媒体课件应当包含文字材料、书籍、音像资料以及Internet上的信息等，使学生有更为广阔的驰骋空间。（4）强调学习过程的最终目的是完成
11、意义建构，而不仅仅是完成教学目标。 三、生物课堂教学过程中的多媒体应用原则在生物课堂教学中，如何充分而又恰当地使用好多媒体，如何真正发挥多媒体的功能，起好辅助教学的作用，提高课堂教学效率，这是我们必须思考和研究的。各种教学媒体都有其优缺点，在生物课上都有其应用的场所，计算机辅助教学较先进，但也非万能，应根据不同课的内容恰当选用，其他媒体也不可偏废，同时多媒体的有机结合，也是一个应该探索的问题。（一）、根据教学目标和媒体效益，选择多媒体教学是为实现一定教学目标所进行的课堂活动。教学目标是教学的出发点和归宿，是教师对学生达到的学习成果或最终行为的明确阐述。一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的
12、。就其本身而言，它具备支配教学实践活动的内在规定性，起着支配和指导教学过程的作用，也是教师进行多媒体教学设计的基本依据。教学目标的分析与确定是教学设计的起点，它首先确定教学对学生学习内容所达水平程度的期望，使教学有明确的方向；其次它给教学任务是否完成提供测量和评价的标准。课堂上的一切行为都必须遵循目标指导法则，教学媒体作为教学的重要手段，要最大限度地发挥其作用与效益，其选用的原则自然也必须与教学目标相适应。因此，媒体的应用决不能随心所欲，必须做到媒体展示的知识内容与教材相适应，与学生认知水平相适应。（二）、教学策略的制定，优化组合多媒体教学策略是指为了达到预期的教学目标而制定的教学的程序与方法
13、、媒体的选择与优化组合等。教学策略是根据教学目标来设计和确定的。教学策略必须为实现教学目标服务，所以教学策略的制定是多媒体教学设计的重要环节之一。在制定教学策略与选择多媒体时，教师应重点考虑如何通过教学策略的制定，尽可能地发挥多媒体的技术优势，并与传统教学方法有机地结合，优化课堂教学结构，在规定的时间取得最佳的教学效果。对于生物课堂教学的设计来说，教学策略的制定主要是指：对多媒体实现教学目标的作用点的确定，对多媒体在课堂教学过程中的作用时机的确定。例如，教师在设计初中生物绪论一课教学策略过程中，如果打算选择传统教学手段，那么在确定教学方法时一般可能采用的教学方法是讲授法，其教学效果可能不一定理
14、想：如果打算适当选用多媒体，那么在确定教学方法时，对原来的讲授法及教学程序就要作相应的改变，运用网络环境，使用超级链接，通过网线将教学资料资料库中传输过来，一一展现在学生面前。使学生从不同侧面接触教学内容，达到教学要求的同时，拓宽了知识面，可以取得良好的教学效果。（三）、根据不同的教学内容恰当地运用多媒体尽管媒体的形式特点不同，传播信息的内容不同，但如果教师演示的千篇一律，也是无法适应学生好奇、求新的心理特点，难以调动学生学习的兴趣。因此，媒体使用的方式要灵活，要根据不同的教学内容恰当地选用多媒体。1.新授课：在生物教学中，新授课是课堂教学的主体。 教学目的在于认识生物的形态结构和生理特点，为
15、了达到这一目的，应在课堂教学中充分利用多媒体的直观优势，恰当选用媒体作为教学的辅助。传统媒体（标本、模型和挂图等）是上好此类课必不可少的。CAI 软件能够克服传统媒体在时间和空间上的限制，化静为动，信息量大，图像生动，音响逼真，在理论教学中，可根据内容特点，合理选用，互相配合。如形态部分的“细胞的亚显微结构”这部分内容，因细胞器微小，肉眼难以观察清楚，在教学中配以模型，以CAI 软件演示其内部结构，就有利于学生掌握其内部构造，形成深刻的印象。2.实验课：实验课是为了培养学生动手、动脑和独立操作的能力，从而达到巩固知识、 培养技能、提高分析观察能力的目的。在教学过程中，让学生通过模拟系统自已“动
16、手”剖析，培养学生的分析、综合、对比、抽象、归纳、系统化和全面化，达到对事物本质属性的认识，在指导教学过程中培养学生的创造性活动方法。如：虚拟家兔解剖，学生可以用鼠标代替解剖刀对家兔进行解剖，还可以调整角度进行观察。通过计算机可以反复进行实验，通过这种方法打破他们思维的束缚，把学生参与到实验教学中，发挥他们想象和思考，以便激发他们的创新能力，增强学生的综合分析和归纳能力，为创新打下坚实的基础。3.复习课：生物的许多内容都是需要反复理解和记忆的，学生可以通过终端与网络中心连接，将课堂上讲解的多媒体课件再次从教学资料中心的服务器读取，对不理解的环节可以反复观看，并且可以观看其他教师的教学内容，这不
17、仅大幅度降低了教师的工作强度，而且极大地提高了学生的学习兴趣。（四）、根据学生的心理特点，选择多媒体根据学生的身心特点选择多媒体 中学生正处于一个求知欲强，接受新鲜事物快的年龄时期，因而多媒体具有的声、光、电的综合刺激，能够激发学生的积极性，引起学生的注意。但心理学也表明，中学生的大脑皮层长时间处于高度兴奋状态，容易使身心疲倦；经常性地使用电脑，也容易使学生视力下降。因而，多媒体在生物课堂的使用，要注意两点：一是界面制作要平和自然，切忌花、艳、乱；二是一定要适时适度，使学生能够充分展示自已的思维和想象；切忌频繁滥用，否则其结果必然事与愿违。 中学生的空间想象力还不够，加上高中生物的部分与化学相
18、关的内容接触较早，给教学和学生的学习也带来了麻烦。如“蛋白质的结构和合成”，通过多媒体模拟蛋白质的各种空间结构和其合成过程，学生相对轻松地理解了蛋白质的多样性、多肽、肽键等概念及相互关系。多媒体的应用和发展，既实现文字、图象、声音等多种信息的同步输出，又能超越时空界限，把学生的思维带进微观世界模拟的试验环境以及美好的大自然之中。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者，处于主导地位，学生不是被动地接受新知识，而是在观察和思考中，在愉快的环境中学习，真正体现了学生的主体地位。所以在多媒体教学过程中，一定要给学生留下思维的空间和时间。教师可通过多媒体课件创设诱思情境，展示相关知识背景，引导学生独立地探索和发现、相互讨论和研究，激发学生的创造性思维，经过长期潜移默化，提高学生发现问题、解决问题的能力。 附录： 参考文献：1、注重生物教学“多元化” 培养学生综合能力 钱玉强2、生物教学中多媒体课件的设计与应用 徐莉莉 周天霞3、谈课堂教学媒体的选择问题 张建芳
