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乐趣多媒体技术在生物学教学中的应用
发布时间:刚刚 编辑:嘟嘟魔兽
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    本文作者: 王育水
  第17卷第3期焦作教育学院学报(综合版)01.17.o.32001年9月姗兀(omprehensive)ep.2001王育水(焦作教育学院,河南焦作454001)摘要:多媒体技术作为信息技术的一场革命,正在引起生物教学的深刻变革,本文阐述了多媒体技术在生物教学中的应用及应注意的几个问题。
  关键词:多媒体技术生物教学软件课件随着社会的进步,世界科学技术突飞猛进的发展,21世纪是多媒体技术广泛应用的时代,多媒体技术应用于教学是一种新型的现代化的教育方法,是用现代教育媒体来实该游戏对于这强悍了现课堂教学结构的优化。这些现代化技术手段包括视听设备(幻灯,投影,录像,电影等)及计算机辅助教学(omputerssistednstruction简称)。多媒体技术以其表现手法多样化,情景的再现效应,人机交互效应,个别化效应及教学效果的最优化,而具有传统教学手段所不能比拟的教育功能,它对于提高教学质量,促进教学改革具有非常重要的意义。21世纪又是生物学世纪,生物教学是培养学生生物学能力,造就21世纪全面发展的人才的重要组成部分。而在生物教学中应用多媒体技术,将会改革教学模式、教学内容、教学手段,最终导致整个教育思想、教育理论,乃至教育体制的根本变革,因此,生物教学应抓住时机,适应社会需求,改革传统教学观念,将现代化的多媒体技术引入生物教学,在生物教学中广泛应用多媒体技术,丰富教学内容,激发学生对生物学的兴趣,拓宽其知识视野,深化生物教学的改革,全面提高生物教学质量。一、20世纪80年代以来,多媒体技术迅速发展,并很快应用于生物学教学好传奇,特别是近年来计算机软件业的飞速发展,计算机专业人员与生物教育教学工作者等合作制作了一批优秀的生物教学软件(幻灯片、投影片、录像片、激光视盘、课件等),适用于生物教学各学科不同类型课的学习,为生物教学提供了理想的教学条件。1.利用多媒体技术模拟生物实验,优化课堂教学。
  生物学是一门实验性非常强的科学,但其中大量的实验,是无法实际操作和演示的。比如涉及到微观的只有在电子显微镜下甚至于在电子显微镜下也观察不到的实验,这些实验由于受到设备、经费、时空等客观条件限制,不能让学生亲自操作,单凭教师头讲述不容易使学生获得感性认识。一般来说,多媒体技术(如计算机模拟技术)所提供的录像、课件是展示这类实验的有效媒体,比其他教学方法更富有感染力、说服力、更容易让学生理解接受。比如遗传学中“结构和复制”这一内容:首先让学生思考什么是遗传物质,为什么能控制性状的遗传,引导学生去探索结构及结构与功能的关系等然后打开计算机,显示器出现的基本组成单位及代表各化学分子的图形在复制过程中,出现一个旋转的空间结构,有一个动态的自动解旋、碱基配对和形成两条分子的过程在演示分子复制的同时,还可以强化训练及自学练习,如碱基配对有一定规律:(腺嘌呤)与(胸腺嘧啶)配对,(鸟嘌呤)与c(胞嘧啶)配对。在计算机显示器上如碱基配对不符,计算机会发出“嘟嘟”(用它的谐音“不不”)的响声,如果对了会响起动听的音乐,这就对学生有了声刺激。在游戏PK学生仿佛置身于“结构与复制”之中,这是其他教学手段所不能比拟的,同时弥补了不能实验的缺撼。
  2.利用多媒体技术可以很好地突破教学难点。对于教学难点,学生很容易产生“学习障碍”,多媒体技术的运用能消除学生抽象思维、逻辑思维、语言表达等方面的障碍,从而降低学习难度,使教学难点得以顺利突破,学生亦为其形式之新颖,画面之精彩而耳目一新,进而学习兴趣大增。如细胞学中“细胞的有丝分裂”课件,先向学生分别展示每一分裂时期的动态变化(计算机动画模拟),展示各个时期染色体的形态、位置、数目及变化表,然后要求学生从中总结各期的变化,接着将变化完整地放一遍,同时配有解说词。
  然后要求学生用鼠标拖动染色体到适当的位置。该课件要求学生手、眼、耳、脑并用,既有利于重点的突破,又有利于学生注意力的保持和知识的获取。又如生理学“呼吸系统概述”一节中,气体交换的动力是重点,又是难点。
  为突破这一难点,设计两个软件。第一个软件揭示的是肺泡与外界进行气体交换的过程:画面上首先出现一个肺泡的模式图,然后肺泡不断扩大,这时引导学生分析,肺泡扩大,里面气体的压力有什么变化。肺泡内和体外气体的压力是否一收稿日期:20010609作者简介:王育水(1964一),男,河南孟州市人,焦作教育学院理化生系讲师。·30·王育水:样。气体将如何流动等问题。学生分析回答以后,画面上显示气体通过呼吸道慢慢进入肺泡。
  接着师生共同分析肺泡缩小时压力变化及气体流动情况,同时画面显示肺泡缩小,气体慢慢流出。
  另一个软件是肺泡内和组织里气体交换过程:画面首先显示呼吸全过程模式图,然后在肺泡和周围的血管处显示它们的氧分压值,显示肺泡及其周围血管的二氧化碳分压值、画面上气体按照从分压高到分压低的方向慢慢扩散、显示经过肺泡和组织血管里血液由于其成分变化而引起的颜色变化(画面中血液变成暗红色或鲜红色)。最后,画面上显示氧分子从外界进入呼吸道,然后进入肺泡,经过肺泡内的气体交换进入血管,随血液运输二氧化碳则由血液运输到肺泡周围血管,经过气体交换进入肺泡,通过呼气排出体外。这样,通过形象、生动的画面,再穿插以师生的共同分析,使学生很好的理解和掌握教学内容,轻松化解教学难点。3.利用多媒体视频系统,演示物质变化的情景,再现其过程。
  在生物教学中,常涉及到发生在一瞬间或几个小时,几十个小时,甚至几年才能完成的宏观或微观物质的变化过程,比如种子的萌发,幼苗的生长发育到开花结果的全过程,既便是速生植物也需要很长时间,这些,学生是无法用肉眼观察到其连续过程的,但多媒体技术可将类似的全过程,用视频技术的慢录快放或计算机模拟技术在几分钟内模拟重现,把原本变化太快的和变化太慢的生物的运动、生长发育以至进化过程,以适当的速度表现出来,给学生以强烈的直观效果,可节约大量的教师头讲授时间。4.利用多媒体课件,设置问题情境,培养学生抽象思维能力。
  心理学研究表明:置疑解疑的过程是学生积极思维,智力得以发展的过程。
  学生通过课件学习时,思维较容易达到兴奋点,教师可以用课件创设问题情境,发展学生的抽象思维能力,培养其分析问题、解决问题的能力。
  植物学“果实和种子的形成”这部分内容的教学,先通过一段“开花与传粉”的视频影像,适当配音解释,再伴以优美的音乐,烘托教学气氛,抓住学生的心理,激发学生的学习兴趣,引发其强烈的求知欲。再通过三维动画演示:“预设一个小小的受精卵是怎样变成一个香甜可的苹果的”创设学习本部分内容的教学情境,触发学生的情感引发其积极思维。课程进行中通过连续的动画演示受精的过程:一个“精子”摇头摆尾地游到一个卵细胞周围,然后进入卵细胞内,融合成一个受精卵,完成了受精过程。
  学生在具有一定感性认识的基础上,就容易概括出受精这一抽象的概念。再通过连续的动画演示、片段的动画演示、视频影像剪辑,从不同角度、不同方位展示植物的双受精过程:一个精子怎样与卵细胞结合,另一个精子怎样与两个极核结合。然后出现一幅静态双受精后的胚珠结构图,强化学生的意识结构,加强知识的浓缩。
  这时通过教师启发点拨,学生观察分析概括出:受精后一个形成受精卵,另一个形成受精极核等关键知识点。最后再通过动画演示子房的各部分发育过程,与静态结构图相呼应,学生很容易理解:子房发育成果实,子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,珠被发育成种皮,受精卵发育成胚,受精极核发育成胚乳等重要内容。这样利用多媒体的图文声并存,并通过不同方式的转换,由整体到部分的分析,再由部分到整体的概括通过动静结合,以静补动,以动释静,从多侧面、多层次和以多种方式揭示双受精以及双受精后子房发育过程的本质规律。
  进一步增强学生的感性知识,提高认识水平,促进学生由低层次的形象思维向高层次的抽象思维的发展。
  5.利用多媒体计算机测试系统,掌握教学动态。
  计算机辅助教学在随堂测试中具有其独到的优点,师生都可以利用这一特点随时掌握“教”和“学”的动态,调控其进度、难度、内容等。教师也可以利用多媒体计算机测试系统,使学生完成选择题等练习。还可以利用网络技术将全部学生答案收集统计及时分析教学效果,调整教学的节奏和进程,加强教学的针对性,对课堂教学进行有效调控。二、生物教学中应用多媒体技术应注意的几个问题1.提高生物教师的电化教育素质。我国学校在理科教学中特别是生物教学中利用多媒体技术进行教学开展较晚,生物教师在电化教育特别是利用多媒体技术进行教学这一方面整体素质较低,概念淡薄。
  这就需要有经验的生物教师与专职电教人员密切合作,不断努力,改善自己的素质结构,掌握计算机基本操作及相关领域知识,掌握多媒体教材制作技术,充分利用多媒体技术,提高生物教学效果。同时也需要教育行政主管部门(学校、系、科等)在教师职称评定,评先评优,审定教研课题等方面的实际操作中有一定的导向作用,重视教师在多媒体技术软件开发、利用方面的能力,重视多媒体技术在生物教学中所具有的重要地位。
  2.注意多媒体技术手段与传统教育手段的有机结合,并恰当运用多媒体技术教学的不同手段。
  著名电化教育专家南国农先生认为,现代教学方法由两部分构成:一是普通教学系统,另一是媒体教学系统现代教育媒体必须与传统教育媒体恰当结合才能实现教育的最优化。生物学传统教学手段,特别是传统的生物学实验、野外实习是现代多媒体技术所不能代替的多媒体技术手段作为一种新的,现代化的教学手段固然有许多优点,但也有不少缺陷,需要依靠传统教学手段来弥补,应该有意将两种手段相互渗透,相互融合。生物教学中不同的教学内容的知识结构、联系程度、教学目的等差别非常大。有些内容理论性非常强,有些实验性非常强,有些比较直观、易于理解,有些就比较抽象。而多媒体技术手段同样具有不同信息传播形式,具有多样性的表现手法。这就要求教师认真研究,根据不同的教学内容选择最适合于此的表现手法(如幻灯、投影、录像或系统等)任选其一或几种组合。下表如“青蛙”教学内容的多种媒体组合教学,力求达到最好的教学效果,提高(下转第33页)·31·夏虹等:对生物学低成本实践教学的探讨力也会激发他们学习生物学的兴趣。五、低成本实践教学能够激发学生传奇的动手操作欲望调查表明,并不是所有的实验都能调动学生的热情。越是操作步骤复杂或需要使用专业仪器的实验给学生的感觉往往是神秘高深的,它使实验与实验者之间产生了距离,抑制了一些学生的动手欲望。而在低成本实践教学中,例如用剩馒头或桔子皮培养霉菌、用菠菜叶提取叶绿素、剪贴染色体图标等,由于其实验设计相对简单,实验器材又常常是~些日常用品,因此可以有效地消除这种距离感,从而激发起学生的动手欲望,促使其积极参与到实验中,充分体会到其中的乐趣。六、低成本实践教学能够激发学生的探索欲望在实验中如果学生只会按照实验教材中所提供的步骤按部就班地重复操作,就会抑制其探索欲望,难以培养对科学的探索精神,这种状况不利于培养学生对生物学的兴趣,也有悖于素质教育的宗旨。
  实践表明,生物低成本实践教学本身具有很强的开放性,其实验设计指导思想十分注重调动学生的探索欲望。实验中对学生的操作并未做严格的限制,而是鼓励学生尝试使用不同的方法和手段,如在测量皮肤对刺激的敏感程度时鼓励学生尝试对不同部位皮肤进行测试在观察动物行为和动物的应激反应时鼓励学生换用不同的实验对象和实验手段,比较不同的实验结果尽管在整个实验中学生的操作可能会出现失误,实验的结果可能会各式各样,但是通过这样的实验学生会逐渐养成对问题的探索习惯,不再拘泥于教材中所设计的指导思路,形成开放的思维方式,在探索中让学生逐步对生物学产生兴趣。生物学低成本实践教学能够有效地解决当前生物教学中的一些问题,丰富生物教学内容,使教学过程更加贴近学生的生活。在实践中我们发现学生对低成本实践教学是乐于主动接受的,课堂教学气、氛轻松活泼,教师与学生之间的交流增加,整个教学过程“活”了起来,学生的学习欲望也被充分调动了起来。学生提出的问题也由表及里、由浅入深,思维日渐活跃,这对培养他们对生物学的兴趣、提高自身的综合素质是大有益热血传奇处的,对于我们在现有物质条件下提高实验的开出率提供了一条途径,从而深化了生物学教学改革,同时也为其它课程教学改革提供了参考。
  [参考文献[1周美珍.生物教育学[.杭州:浙江教育出版社,1992.[2oberts.(iologyforife)(2nddn)[.dinburgh,homaselsonandonstd,1984.[3兰顿.论生物学低成本实践教学[.南京师大学报(自然科学版),1992(15)增刊[4何定梁等.科学(第一册)[.香港:香港人人书局有限公司,1987.[5何定梁等.综合科学实验(第二册)[.香港:香港人人书局有限公司,1987.[6周美珍等.中学生物学教学法[.高等教育出版社,1991.(上接第31页)教学效率。教学内容外形捕食循环系统冬眠产卵内部器官投影投影投影媒投影投影投影讲解体幻灯投影录像选视频演示仪录像择解剖实验激光视盘机机算计多媒体3.要认识到多媒技术手段的局限性,要及时收集教学效果的反馈信息。多媒体技术手段是新型的,现代化的教学手段,又是处在日新月异的发展中的教学手段,但它的功能不是万能的,无限的。尤其是最具现代意义的系统,它的功能主要取决于计算机技术支持下的教学软件(主要是课件)的质量,而优秀的生物教学课件目前并不多见,这些课件需要在有经验的生物教师、教育心理专家,计算机软件开发人员与美工人员等的共同努力下产生。这就存在着设备投资大,制作周期长,通用性差,操作技术复杂等缺陷。
  教师应根据生物学教学要求和教学对象及时获得教学效果的反馈信息,进行分析研究,对教学系统结构的设计及媒体系统的传奇选择,制作和运用各环节作出修改,以实现生物教学效果的最优化。[参考文献[1南国农.电化教育与学校教育现代化建设[.电化教育研究,1997.1.[2何克抗.多媒体教育应用的重大意义及发展趋势[.现代远程教育,1997.1.[3庄连峰等主编.现代电化教育[.天津:天津科学教育出版社,1997.8.[4张均主编.电化教育技术教程[.开封:河南大学出版社,1999.4.[5秦兆年.现代教学艺术现代教育技术在教学中的应用[.电化教育研究,2000.5.·33·。
  本文《多媒体技术在生物学教学中的应用》 --- 作者: 王育水
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