运用多媒体课件，优化生物教学过程

宁祥兴　陈树坚

捷克大教育家夸美纽斯早在十七世纪就对教育有过美好的愿望：“寻求并找出一种教学方法，使教员因此可以少教，但是学生可以多学；使学校因此可以少些喧嚣、厌恶和无益的劳苦，多具闲暇、快乐和坚实的进步；并使社会因此可以减少黑暗、烦恼、倾轧，增加光明与整饬、和平与宁静。”遗憾的是教育家的美好理想至今没有实现，因为工业文明只能产生流水线、标准件式的人才培养模式，在越分越细的学科知识重压下，在越来越机械的标准化考试指挥棒驱赶下，教师和学生哪里还会有闲暇和愉快呢？严重异化的教育现实从反面向人们揭示：只有符合每一个受教育者身心发展需求的个性化教育才是最好的教育，然而这种美好的理想在工业时代是不可能实现的。如今，人类步入信息时代，教育信息化这一强有力的杠杆，使教育的面貌日新月异！人类千百年来追求的教育梦想圆梦的年代到来了。

教学过程是由教师、学生、教学内容、教学手段和教学环境等基本因素构成的，是教学的实施过程，即教师利用教学媒体把知识、意识传授给学生，学生通过积极主动的学习掌握知识，形成能力。这个过程的实质是概念的传授和掌握、智力的培养和发展、道德品质的养成和世界观的形成过程。优化教学过程，就是在全面考虑教学规律、教学原则、现代化教育形式和方法、已有条件以及该班和个别学生特点的基础上，使教育过程发挥最大的效力。

教学过程优化的标准之一是看效果，即学习者在所提出的教学任务之下，在相应的时期内，是否在知识的掌握，能力的发展、品格的培养方面取得了最高可能的水平；标准之二是看效率，即时间的消耗率。在基本相同的教学效果下，如果师生实际所用的教学时间小于当前社会平均必要的教学时间，这个教学过程的效率就是高的，反之，就是低的。优化教学过程的总的标准要从两方面考虑，在一定条件下，既取得最大可能的教学效果，师生又花费最少的时间，才达到了教学的高质量。

基于这样的认识，我校生物组在现代教育理论的指导下，重新建构生物学科课堂教学，充分利用多媒体课件，在优化课堂结构，提高教学质量方面作了一些研究与探索。

一、对生物学科传统教学模式的认识

生物科学是研究生命现象和生命活动规律的科学。这就决定了生物学科具有以下几个主要特征。

1.与大自然紧密结合。 大自然中的许许多多现象与生物的生命活动有关，如生物的分布，鸟类鱼类的迁徙活动、赤潮沙漠的形成等。

2.与日常生活紧密结合。 日常生活中的衣、食、住、行与生物息息相关。

3.具有很强的实验性。 许多生命活动的机制、机理要通过实验来证实、验证。

4.具有很强的实践性。 通过实践，将所学的生物学基础知识应用于生活实际，密切联系当地的生产实际、自然实际和社会实际。

生物学的这些特征，决定了我们在生物教学中，必须运用各种教学手段，创设形象、生动的教学情境，引导学生展开联想、想象，以完成知识体系的建构。然而，在以往的教学中，“一根教鞭、一支粉笔、一本教科书”的模式基本垄断了生物课堂。部分教师虽然在教学中也运用了实物、标本、投影、挂图等教学媒体，虽然这些媒体在教学中也的确取得过不俗的教学效果，如实物、标本、模型等媒体看得见摸得着，对新的生物基础知识的学习有较好的效果；挂图、投影等媒体，利用放大、静止的特性，在知识归纳、生物结构比较、形态特征、课堂练习等方面有较好的效果。然而，对具有发生、发展、演变等动态过程，如细胞分裂、生长发育及繁殖、生态系统、环境变化、生物技术介绍、实验过程演示等，上述媒体就显得无能为力。这种教学模式的弊端是显而易见的，主要表现在以下几方面：（1）忽略了学生的主体地位；（2）轻视学生能力的培养；（3）理论与实际相脱离；（4）教学效率低下。显然，在21世纪——生命科学的世纪里，教学手段、教学模式改革势在必行。

二、运用多媒体优化课堂教学

针对传统教学模式的弊端，近两年来，我们在生物学科教学中，尝试运用多媒体课件，建构新的教学结构，取得了较好的教学效果。在实践中，我们深深体会到，多媒体以其独特的功能创造了良好的思维情境，在培养能力、发展智力方面显示了独到的优势，教师通过多媒体实现教懂、教准、教活、教精，使学生达到乐学、勤学、活学，从而使教与学进入最佳状态，实现了其他教学手段达不到的教学效果，体现了“不可替代”原则。多媒体可使教学内容形象化、多样化，这样有利于因材施教，有利于把握重点，突破难点，增强学生的学习兴趣。

1.突破教学难点。我们知道，生物学包容的内容非常广阔，时空跨度很大，它小到动物、植物的细胞，大到包含世间所有生物，凡是有生物存在的地方，它都无所不在，这就给教师的教、学生的学带来了困难。因为一些生物现象实在不是一些简单的标本或挂图所能展示的，也不是教师用语言所能描绘的。现代计算机技术在图形处理上具有高超的能力，利用这一特有功能可以变抽象为具体，变静态为动态，将微观过程加以宏观模拟，把宏大场景作微观处理，对瞬变搞定格分析，化枯燥为生动，极大地消除了学生的“学习障碍”。如在《生物对环境的适应》一节内容中，保护色、警戒色和拟态的区别是本节课的难点。我们在实际教学中，首先由学生自学，得到感性认识，然后，播放一组图像和动画，让学生辨识，及时检验自己已有经验的正确性、全面性，在愉快、轻松的氛围中矫正错误、丰富经验、巩固新知。接着，师生共同总结归纳三者的区别（主要从体色、毒色、体形、适应特点、实例几个方面进行比较），完成填表。在这个过程中，学生踊跃参与，争先恐后地把自己的辨断力展现出来。最后，教师再出示一组图像和动画：麝香凤蝶（有毒）与长尾凤蝶（无毒，形状相似）、虎斑天牛（无毒）与黑背长脚蜂（有毒，外形相似）、雌白凤蝶（无怪味）与白斑蝶（有怪味，外形相似），让学生辩识其具有怎样的外形特征，绝大多数学生很快辨识出都是警戒色。经教师点评，学生认识到有些无毒、无怪味的动物（模仿者）也可模拟有毒、有怪味的动物的形态，这也是拟态。从而使学生认识到只有在掌握概念的基础上，对具体事物进行具体分析，才能保证辨识的万无一失。

2.加大教学密度 。从1995年开始，我们响应区教育厅师范处发出的号召，积极实施“大信息、多媒体、全开放、高效益”十二字要求，运用标本、挂图、投影等教学媒体，对传统的“教科书+教案+ 教鞭”教学模式发起了强烈冲击，收效是非常显著的。然而，正如上文所述，仅仅依靠这些媒体和教师语言的描述，课堂信息量虽然比传统教学模式大得多，但还远远不够。利用多媒体技术可以进行高密度的知识传授，大信息量的优化处理，大大提高了课堂效率。众所周知，图形不是语言，但比语言更直观形象，包容的信息量更大，动画又比图形更形象生动，利用文字闪现、图像缩放与移动、颜色变换等手段，不仅容量大，速度快，效果也更好。比如我们在《生物对环境的适应》一课的教学中，上课伊始，先展示一组画面：茂密的热带雨林、炎热干燥的沙漠、冰雪覆盖的雪山、鸟儿飞翔的天空、多姿多彩的海底世界、鹿群狂奔的草原，从而引出课题：不同的生态因素形成了如同画面上展现的各种生存环境，与此相适应的是各种各样的动、植物，它们与生存环境形成一个统一体。其实，在地球上的各个角落，形成了形形色色的生存环境，也生活着形态万千的动、植物。那么，这些动植物是如何与其生存环境相适应呢？这不仅加大了课堂的信息量，而且极大地激发了学生的学习兴趣。随着课程的深入，我们还通过多媒体课件，把学生带入草原上“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”的诗境；展现高原上的奇松异木，沙漠里的纺锤树、仙人球；冻土带中勇御贫瘠和寒冷的地衣、苔藓，水中舞动风姿的海带、自由自在的单细胞藻类，以及红树奇特的生殖方式；多姿多彩的海底世界，各种各样的陆生动物，等等。以图像、动画代替语言的描绘，化虚为实，化繁为简，把生物对环境适应的普遍性展现得淋漓尽致，使教学过程呈现出极强的直观性、活泼性、教育性，课堂教学效率大大提高。

3.激发学生兴趣。建构主义理论认为：学习是获取知识的过程，学习是在一定的情境下（即文化背景下），借助他人的帮助（即人际间的协作活动）而实现的意义建构过程。爱因斯坦也说过：“兴趣是最好的老师。”在课堂教学中，以什么样的方式、手段来激发学生的兴趣，是很多教师探索的方向，也是评价一节课的质量高与低的重要标准。在生物教学中，常涉及发生在一瞬间或几十小时，几天甚至几年才能完成的宏观或微观物质变化过程，时空跨度相当大。有些地方、有些生物不要说学生未到过、见过，就连教师亦未到过、见过，仅仅依靠标本、挂图或教师语言描述，是很难激发学生浓厚的学习兴趣的。多媒体课件能将上述类似的场景用动画作生动的模拟再现，不仅节约大量的教师口头评述时间，而且，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。同时，多媒体的交互性也增强了学生的参与意识和能力，极大地提高了学生的兴趣。如在《运动系统》一节课中，为了帮助学生更好地了解人体骨骼的构成，我们设计了一组动画，把人的骨骼分散、组合，清晰的画面，配之以优美的音乐，使学生为之动容、为之动情，学习兴趣大增。又如在《生物对环境的适应》一节中，我们以画面或动画展示了冻土带中的地衣、苔藓，沙漠中的纺锤树、仙人掌仙人球等，使这些远离我们的生物，穿越时空来到我们的眼前，学生的兴趣和参与意识空前高涨。这使我们深刻体会到：学生在观看多媒体课件时，思维较容易达到兴奋点，教师可以利用多媒体课件假设问题情境，激发学生进行创造性思维。

4.渗透法规教育。在传统的生物教学中，法规教育的渗透，或忽视或缺乏说服力。利用多媒体课件，可以把思想教育蕴含在画面之中，使学生在观看课件中形成顿悟。在《生物对环境的适应》一课中，教师首先指出环境为人类及其他生物提供了生存条件，并使他们不断进化：从低等向高等，从简单到复杂。接着指出人类和动物的生命活动反过来影响环境。然后由多媒体课件提供丰富的例子：废水、废气、废物、洪灾、旱灾、对森林的乱砍滥伐，对资源的不合理开发以及战争的恶劣后果，使学生感到问题的严重性，并适时渗透《森林法》《水产资源繁殖保护条例》《野生动物保护法》《环境保护法》等法律法规，增强学生生态环境法制意识，在贯彻落实党的十八大提出加强生态文明建设方面，具有积极的意义。

综上所述，我们认为多媒体课件对突破教学难点、优化课堂教学，尤其是激发学生兴趣，使学生主动参与教学活动，主动构建知识体系等方面，具有其他媒体不可替代的作用，真正体现了：让学生积极主动地获取知识，全面提高各种能力，使每个学生获得充分发展，为生物教学改革的深化，展示了美好的前景。

（责任编辑易志毅）