文 马小明
基于多媒体技术的抛锚式教学模式在生物学教学中的应用
文 马小明
多媒体技术是指把文字、图形、动画和视频等多种媒体通过计算机进行数字化的采集、获取、加工、存储和传播而综合为一体化的技术,是当今信息技术领域发展最快和最活跃的技术,具有信息载体多样,交互性强,协同性强,集成性好等诸多特点。随着多媒体技术快速渗透于教学过程中,传统的教育方式正在发生着深刻的变革,促进了现代教学方法和手段的多样化。多媒体教学是指在教学过程中,教师根据教学目标以及教学对象的特点,合理选择和运用多媒体技术,进行教学设计和组织学生学习的教学方法,多媒体教学模式以媒体传播为手段,以多样的形式将信息呈现给学生,结合传统教学手段,形成合理的教学过程,以使教学效果最优化。[1]
抛锚式教学(Anchored instruction)是建构主义教学模式下较为成熟的教学方法之一。建构主义学习理论教学观认为“学习的本质是学习者将已有的经验作为基础,在与外部世界的相互作用中主动建构结构性的知识和非结构性的经验等的过程”。[2]抛锚式教学强调教学当以现实事例或具有感染力的问题(即“锚”)为基础,根据教学需要确定相关事件或问题(即“抛锚”),其主要特点是使学习者在真实事例或问题背景下,产生学习的欲望,并通过自主学习、合作学习以及教师指导下的学习,亲身体验从情景中生成问题到自主、协作去解决问题的全过程。抛锚式教学有两条重要的设计原则:(1)学习与教学活动应围绕某一“锚”来设计,所谓“锚”应该是某种类型的真实实践、想象或问题情境;(2)课程的设计应当允许学习者对教学内容进行探索。[3]总之,抛锚式教学是使学习者学会独立识别问题、提出问题、解决问题的一个十分重要的途径。在抛锚式教学过程中,学习者不再是只听教师的讲解,而是到现实世界的真实环境中去体验,即通过获取直接经验来学习。[4]抛锚式教学模式主要包括:情境创设、问题的确定、自主学习、协作学习、效果评价几个环节。[5]
抛锚式教学重在“抛锚”,而“抛锚”的成功与否在于问题情境的创设是否高效。与传统的教学活动相比,在多媒体技术条件下,学生获得信息的方式更加多样化,教学资源也更加丰富;多样化的信息表现形式可使学生受到多感官的刺激,激发学习激情;较开放的环境可使学生获得更多与同伴交流的机会,这些都有利于学生融入问题情境中,进而利于教学活动顺利、有效地进行。[6]中学生物学教学中涉及许多奇异的生命现象和构成有机体的微观结构,内容抽象,运用基于多媒体技术的抛锚式教学模式组织生物学教学,不仅可以使这些微小的物质与结构、奇异的现象得以展现,使学生的认知从感性开始;还可以培养学生自主学习与合作学习的能力,达到教学的高效化。下面以高中生物 “基因突变”的教学为例,说明这种教学模式在生物学教学中的应用。
这节课的教学目标主要是:举例说明基因突变的特点和原因,以及说出基因突变的意义;教学重点是:基因突变的概念和原因。人教版高中生物教材对本节内容提供了两种教学思路:一种是以“问题探讨”中三名学生在抄写英语句子出现的错误,类比推理得出基因突变的概念,然后进行基因突变原因和特点的学习;第二种是以“镰刀形细胞贫血症的发现和研究”为情景,通过探究得出镰刀形细胞贫血症的直接原因——构成血红蛋白的一个氨基酸发生了替换,而根本原因是编码血红蛋白的基因上一个碱基对发生了替换,然后总结基因突变概念,而后进行基因突变原因和特点的教学。这两种设计思路,第一种对于学生理解基因突变的实质较有利,第二种以病例引入通过探究认识基因突变,体现知识的生成,但是这两种方法都缺乏与现代科技和生活的联系,不能很好地激发学生学习的欲望和激情。多媒体技术条件下采用抛锚式教学模式组织本部分内容的教学可以取得更好的教学效果。
1.利用多媒体技术创设教学情境
多媒体技术是创设教学情境的有效工具之一,通过多媒体技术展示与教学内容相关的资料,如图片、声音、视频等,激发学生的学习兴趣和探究热情,以达到情景创设的目的。
在学习“基因突变”这节课时教师可以将新闻资讯:“我国神舟系列飞船每次升空都会携带一定量的作物种子,这些种子在外太空‘遨游’回来再经科学家筛选、培育、种植就可以得到比普通作物在营养含量等方面较有优势的太空作物”展示在屏幕上,同时附上太空番茄与普通番茄、太空南瓜与普通南瓜等图片,通过对比让学生感知和惊叹“太空作物”的神奇,以此来创设情境。这样设计一方面可以让学生关注到现代科技与日常生物的联系,另一方面让学生们在感叹科技神奇的同时心中产生疑问:为什么种子送到外天空“遨游”回来后,种植得到的作物与普通作物不同呢,这一系列现象激发了学生的求知欲。
2.确定问题
利用多媒体技术创设好“锚”后,教师在充分考虑学生原有知识储备、认知能力和网络应用水平基础上,确定与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的切入点,即“抛锚”。“抛锚”要重视学生发散性思维、逻辑性能力的培养;另外,“抛锚”要考虑所探究问题的可持续性和可拓展性,一般在符合学生认知结构的前提下,选择可以进一步拓展、有深化发展的课题。[6]
例如在这节课的教学中,当学生们就“情景”提出自己的疑问后,教师需要梳理这些问题,确定这节课要解决的问题思路:外太空的环境与地表有何不同?控制种子发育成长的物质是什么?该物质在外太空环境中可能会发生什么变化?该变化的发生有哪些特点?有何意义?应该注意的是设置的这些问题要紧紧依托“问题情景”中学生产生的疑问,避免“锚”与教学内容的脱节;其次问题与问题之间应环环相扣,利于学生在问题解决过程中逻辑思维能力的培养;另外,这些问题要涵盖“基因突变”这节课的主体内容:基因突变的原因、特点和意义。这些问题,就是这节课学生通过自主学习、合作学习要完成的内容。课堂教学中教师需要将这些问题展示在PPT上或学生学习终端上,使学生的自主、合作学习有的放矢。
3.利用多媒体技术进行自主学习
自主学习首先需要明确学习的目标是什么,在抛锚式教学模式中学生的学习任务在第二环节已经确定,接下来学生要做的就是通过查阅相关资料,尝试去解决问题。由于“锚”所涉及的真实问题一般是比较复杂的,学生要解决这些问题要去搜索查询相关知识,多媒体技术引入教学能够为学生提供更多的信息,为了减少学生搜索资料的盲目性,提高课堂教学效果,需要教师在课前对资料进行筛选、收集和整理。
对于本节内容教师需要收集基因突变的发现研究历程、自然界中基因突变实例、人类利用基因突变的实例、DNA复制过程等相关资料。教师将这些资料信息储存于主机中或发送到学生计算机中,供学生查阅学习。如无法达到人手一台计算机,教师亦可根据确定的问题,展示相关资料,让学生尝试提取所展示资料中相关信息以解决问题。学生自主解决问题的过程是学生自己思考问题、锻炼信息提取能力的过程,是学习从被动转为主动的一种体现。
4.利用多媒体进行协作学习
不同的学生思考问题的方式、角度不同,对同一问题的看法就会不一样,以小组形式组织学生进行合作学习,能够使学生之间形成思维和知识储备上的互补,利于学生对问题进行多角度、深层次地分析和处理。传统的合作学习只能局限在一个班中进行,通常是将学生分为若干组,小组成员之间交流并统一小组内部意见,而后每个小组指定一名小组发言人向全班同学展示自己小组的答案,其他小组认真听取发言并就发言人所表述的内容提出不同看法或给予补充。多媒体技术应用于教学可以实现不同班级、不同学校之间学生的交流与探讨,使协作学习冲破时间和空间上的局限。例如教师可以组织学生视频对话或利用录像设备录制学生学习场景和对问题的看法,然后带到其他班级展示与交流,使学生之间、班级之间互相观摩、学习和交流。
5.效果评价
抛锚式教学是一个连续的教学过程,问题的确定、学生自主学习的方法和途径、协作学习的方式等都会对教学目的的达成造成一定影响。因此,在教学效果评价中,要更多地关注学生的学习过程,注意使过程评价与结果评价相结合、个人评价与小组评价相结合,采用多元化的评价方式。[6]传统的教学过程评价和反思只能靠教师在课堂中的发现和课后对教学过程的回忆进行,难免造成评价不全面或评价时添加主观意向,而多媒体技术为教学评价提供了新的方法和途径:教师可以将教学过程录制下来,在课后观看课堂录像,依此对每个学生和每个小组的学习过程给予评价,如果有必要还可以将视频带到班级内与学生一同观看和评价,使评价有针对性;另外,课堂录像可以作为教师自己教学过程评价和反思的原材料,以及作为教师之间课堂教学交流的材料,对教师教学水平的提高也有很大帮助。
中学生物教学中涉及很多构成生命体的微观结构,例如细胞器,DNA,也有很多复杂的生命现象,例如免疫、生殖、稳态。对于中学生这些是陌生的,以前的教学中教师通过挂图或是在黑板上画简图给学生展示说明,现在多媒体走进课堂,教师可以通过动画、三维模式图等形式形象、直观地将这些展现在学生面前。多媒体技术的这一功能,使得其很适合与抛锚式教学模式相融合,利用多媒体技术设计“锚”,为教学提供真实情景,借助多媒体进行自主学习、协作学习和评价,促进该模式在教学中应用,进而使得课堂教学更加高效。
[1] 孟苏英,王玉峰.多媒体技术在建构主义教学模式中的应用[J].计 算 机 与 网 络,2014(1):58-62.
[2] 王英,谢俊平. 建构主义视角下支架式多媒体教学模式探索[J]. 科教文汇:中旬刊 ,2014(2):40.
[3] 高文,王海燕. 抛锚式教学模式(一)[J]. 外国教育资料,1998(3):68-71.
[4] 徐丽华. 抛锚式教学模式在大学英语精读教学中的应用[J]. 西 安 邮 电 学 院 学 报,2009,14(6):178-181.
[5] 赵一篑. 建构主义在计算机网络应用专业一体化教学中的应用[J].职业,2014(3):38-39.
[6] 张大伟,李春鹏.网络环境下抛锚式教学模式探析[J]. 中国电力教育,2010(10):81-82.
作者信息
马小明,本科,中教二级。甘肃省临夏中学,731100