效率、科学、互补——生物教学CAI应用之我见
鹰潭市二中 曹志燕
摘要：随着多媒体技术的飞速发展，教育领域的计算机应用也得到前所未有的推广和普及。本文介绍了CAI在生物教学中应用的某些内在规律，从冰山之一角，探讨如何运用CAI的特有功能，化解生物教学中的重点、难点，提高生物教学效率；如何科学运用CAI，有的放矢而不是盲目滥用的实现生物教学手段的合理性；如何灵活运用CAI，特别是与传统教学法有机结合、优势互补，求得生物教学效果最大化。
关键词：CAI 应用 生物教学
CAI应用于现代教学的优点是显而易见的：表现形式多样，利于突破重点、难点；课堂信息量大，教学效率高等。特别是对于研究生命现象和生命活动规律的生物科学来说，它可以化静为动，化虚为实，化抽象为直观，其优越性为传统教学法所不可比拟。但这并不意味着CAI可以滥用。下面，我将结合教学实践，就如何合理应用CAI谈几点认识：
一、巧妙运用CAI，充分提高生物课堂教学效率
（一）化解教学重点、难点、疑点
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可谓无所不在。实在不是一些简单的标本所能展示，不是任何语言所能描绘的。现代计算机技术在图形处理具有高超的能力，利用这一特有功能可以变抽象为具体，变静态为动态，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，播发一组图象和动画，让学生辨识，及时检验自己已有经验的正确性、全面性，接着，师生共同总结归纳三者的区别。最后，教师再出示一组图像和动画：麝香风蝶（有毒）与长尾风蝶（无毒，形状相似）、虎斑天牛（无毒）与黑背长脚蜂（有毒，外形相似）、雌白风蝶（无怪昧）与白斑蝶（有怪昧，外形相似），让学生辨识其具有怎样的外形特征，绝大多数学生很快能够辨识出都是警戒色。经老师点评，学生认识到有些无毒、无怪味的动物（模仿者）也可模拟有毒、有怪昧的动物的形态，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。
（二）加大教学密度
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，大大提高课堂效率。比如我们在《生物对环境的适应》一课的教学中，上课伊始，先展示一级画面：茂密的热带雨林、炎热干旱的沙漠、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。
（三）优化教学过程
优化教学过程的关键是创设情境，激发学生的求知欲。而创设情境的手段有很多，多媒体课件在这一方面更具有优越性。如在讲《哺乳动物的多样性》时，我使用了这样的多媒体课件：先播放一段有关的《动物世界》录像片，然后展示下载的网络图片：狂奔的猎豹；凶猛的狮子；可爱的大熊猫及一些大城市动物园的图片资料，让学生自处有限的教室，思想却遨游在无限的空间，同时使学生认识到人并不是天然地具有剥夺动物生命的权利，要学会与运动和平共处，进而培养他们良好的生态道德，更加注意保护好当前的生态环境。
二、科学运用CAI，丰富教学手段内涵
（一）根据数学目标选择CAI
教学是为实现一定教学目标所进行的课堂活动。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。如初中生物学中的《血液循环》一课，这是生物知识的重点、难点。《血液循环》的教学目标是体循环和肺循环的途径，以及血液在循环途径中发生的变化。根据这个目标和媒体的功能，我们选择的逻辑思路是：（1）首先让学生用手摸到自己心脏的跳动，然后对照心脏模型，讲述其结构。（2）自己制作复合胶片，依次展示：①心脏的结构（四个腔及瓣膜）；②与心脏四个腔相连通的血管；③体循环、肺循环路线；④在循环过程中血液成分发生的变化，且有红色表示动脉血、蓝色表示静脉血。这样将复杂的血液循环整体分解成一个个知识点，循序渐进，依次显示，学生思路清晰，教学效果很好。（3）观看血液循环录相带，全面认识，加深理解。
（二）根据学生心理特点选择CAI
心理学也表明，中学生的大脑皮长时间处于高度兴奋状态，容易使用身心疲倦；经常性地使用电脑，也容易使用学生视力下降。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；二是一定要适时知度，切忌频繁滥用，否则其结果必须事与愿违。如在《人类神经调节》一课，只在“条件反射的建立”上放录相带，让学生真正理解条件反射与非条件反射的区别和联系就足矣。
（三）根据不同课型选择
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。
>新授课：在初中生物教学中，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，为了达到一目的，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。如形态部分的“草履虫的形态结构”这部分内容，因草履虫的身体微小，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。
>实验课：实验课是为了培训学生动手、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。如：用录相带示范基本操作要领，对不同内容采用不同功能键进行处理，用投影片分析实验原理等，效果都是非常明显的。
>单元复习课：一单元的内容较多，可用投影浓缩单元教学内容，建立系统科学的认知体系，突出重点、难点。
三、灵活运用CAI，令现代教学法与传统教学法优势互补
（一）生物CAI与范例教学法
范例教学的基本思想是选择真正基础的、本质的，具有实用性的知识作为教学内容。通过范例学者，使用学生掌握知识的规律，并激发学生的学习兴趣。范例教学在训练学生独立思考，知识迁移能力和教会学生学习方法等方面有很重要的使用。如“光合作用”一节的教学，学生在初中学习过光合作用，大部分都知识光合作用合成有机物，但对于光合作用的场所、条件和过程印象不深。我将“银边天竺葵的光合作用实验”设计成flash动画范例，播放后引导学生分析得出结论：绿色见光叶片遇碘变蓝色，是因为叶片含淀粉，即进行了光合作用；绿色不见光叶片遇碘不变蓝色，即不发生光合作用，说明光是光合作用的必备条件；见光银边叶片遇碘也不变蓝，这是因为它具备光合作用的场所叶绿体；这样导入新课能锻炼学生的分析能力，有利于突破重难点。
（二）生物CAI与图表教学法
图表教学也是直观教学的体现，好的图表必须是重点突出、简明扼要、层次分明、式样新颖，能将所要掌握的知识之间的各种联系、比较直观表现出来。图表教学有利于培训和提高学生的综合分析、逻辑思维和抽象概括的能力，能创造出良好的课堂教学气氛。
以往是将图表绘在纸上、小黑板上或幻灯片上，或作为课堂板书的组成部分来运用。这些形式都有些缺陷，如：不能动态表现、体积大容量小、字小看不清、现场操作耗时长、缺乏师生对话等。现在用flash和powerpoint等软件来制作动态图解和幻灯片图表能很好的解决上述问题。例如质壁分离与复原；光合作用的过程；血液循环过程；尿的形成过程；等等，诸如此类的图表动画化，能使抽象的知识内容变得更加具体、形象、简洁，大大增强学生的感性认识。
（三）生物CAI与情景教学法
情景教学法是指导教师在课堂上得用多种手段和艺术手法，创设情知交融的科学意境，引导学生融入其中，进入有色，在情趣盎然中殿开对知识的探索。生物CAI以其丰富多彩的表现形式为情景教学法提供了广阔天地。
在讲“生物对环境的适应”时，我选图片是powerpoint制作了一个课件，向学生展示了一个绚丽多姿的奇妙生物世界，使学生对生物的适应性产生深刻的认识。
(四)、生物CAI与实验教学法
实验教学重在培养学生动手动脑的能力，使学生掌握生物学的基本技能。故决不能让CAI实验课件的演示去取代学生实验。但是用CAI来辅助实验教学，却能取到事半功倍的效果。某些实验如：猪心脏解剖、蛙腓肠股的收缩、脊蛙反射实验，观察小肠绒毛 《效率、科学、互补——生物教学CAI应用之我见》
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摘要：随着多媒体技术的飞速发展，教育领域的计算机应用也得到前所未有的推广和普及。本文介绍了CAI在生物教学中应用的某些内在规律，从冰山之一角，探讨如何运用CAI的特有功能，化解生物教学中的重点、难点，提高生物教学效率；如何科学运用CAI，有的放矢而不是盲目滥用的实现生物教学手段的合理性；如何灵活运用CAI，特别是与传统教学法有机结合、优势互补，求得生物教学效果最大化。
关键词：CAI 应用 生物教学
CAI应用于现代教学的优点是显而易见的：表现形式多样，利于突破重点、难点；课堂信息量大，教学效率高等。特别是对于研究生命现象和生命活动规律的生物科学来说，它可以化静为动，化虚为实，化抽象为直观，其优越性为传统教学法所不可比拟。但这并不意味着CAI可以滥用。下面，我将结合教学实践，就如何合理应用CAI谈几点认识：
一、巧妙运用CAI，充分提高生物课堂教学效率
（一）化解教学重点、难点、疑点
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可谓无所不在。实在不是一些简单的标本所能展示，不是任何语言所能描绘的。现代计算机技术在图形处理具有高超的能力，利用这一特有功能可以变抽象为具体，变静态为动态，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，播发一组图象和动画，让学生辨识，及时检验自己已有经验的正确性、全面性，接着，师生共同总结归纳三者的区别。最后，教师再出示一组图像和动画：麝香风蝶（有毒）与长尾风蝶（无毒，形状相似）、虎斑天牛（无毒）与黑背长脚蜂（有毒，外形相似）、雌白风蝶（无怪昧）与白斑蝶（有怪昧，外形相似），让学生辨识其具有怎样的外形特征，绝大多数学生很快能够辨识出都是警戒色。经老师点评，学生认识到有些无毒、无怪味的动物（模仿者）也可模拟有毒、有怪昧的动物的形态，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。
（二）加大教学密度
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，大大提高课堂效率。比如我们在《生物对环境的适应》一课的教学中，上课伊始，先展示一级画面：茂密的热带雨林、炎热干旱的沙漠、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。
（三）优化教学过程
优化教学过程的关键是创设情境，激发学生的求知欲。而创设情境的手段有很多，多媒体课件在这一方面更具有优越性。如在讲《哺乳动物的多样性》时，我使用了这样的多媒体课件：先播放一段有关的《动物世界》录像片，然后展示下载的网络图片：狂奔的猎豹；凶猛的狮子；可爱的大熊猫及一些大城市动物园的图片资料，让学生自处有限的教室，思想却遨游在无限的空间，同时使学生认识到人并不是天然地具有剥夺动物生命的权利，要学会与运动和平共处，进而培养他们良好的生态道德，更加注意保护好当前的生态环境。
二、科学运用CAI，丰富教学手段内涵
（一）根据数学目标选择CAI
教学是为实现一定教学目标所进行的课堂活动。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。如初中生物学中的《血液循环》一课，这是生物知识的重点、难点。《血液循环》的教学目标是体循环和肺循环的途径，以及血液在循环途径中发生的变化。根据这个目标和媒体的功能，我们选择的逻辑思路是：（1）首先让学生用手摸到自己心脏的跳动，然后对照心脏模型，讲述其结构。（2）自己制作复合胶片，依次展示：①心脏的结构（四个腔及瓣膜）；②与心脏四个腔相连通的血管；③体循环、肺循环路线；④在循环过程中血液成分发生的变化，且有红色表示动脉血、蓝色表示静脉血。这样将复杂的血液循环整体分解成一个个知识点，循序渐进，依次显示，学生思路清晰，教学效果很好。（3）观看血液循环录相带，全面认识，加深理解。
（二）根据学生心理特点选择CAI
心理学也表明，中学生的大脑皮长时间处于高度兴奋状态，容易使用身心疲倦；经常性地使用电脑，也容易使用学生视力下降。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；二是一定要适时知度，切忌频繁滥用，否则其结果必须事与愿违。如在《人类神经调节》一课，只在“条件反射的建立”上放录相带，让学生真正理解条件反射与非条件反射的区别和联系就足矣。
（三）根据不同课型选择
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。
>新授课：在初中生物教学中，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，为了达到一目的，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。如形态部分的“草履虫的形态结构”这部分内容，因草履虫的身体微小，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。
>实验课：实验课是为了培训学生动手、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。如：用录相带示范基本操作要领，对不同内容采用不同功能键进行处理，用投影片分析实验原理等，效果都是非常明显的。
>单元复习课：一单元的内容较多，可用投影浓缩单元教学内容，建立系统科学的认知体系，突出重点、难点。
三、灵活运用CAI，令现代教学法与传统教学法优势互补
（一）生物CAI与范例教学法
范例教学的基本思想是选择真正基础的、本质的，具有实用性的知识作为教学内容。通过范例学者，使用学生掌握知识的规律，并激发学生的学习兴趣。范例教学在训练学生独立思考，知识迁移能力和教会学生学习方法等方面有很重要的使用。如“光合作用”一节的教学，学生在初中学习过光合作用，大部分都知识光合作用合成有机物，但对于光合作用的场所、条件和过程印象不深。我将“银边天竺葵的光合作用实验”设计成flash动画范例，播放后引导学生分析得出结论：绿色见光叶片遇碘变蓝色，是因为叶片含淀粉，即进行了光合作用；绿色不见光叶片遇碘不变蓝色，即不发生光合作用，说明光是光合作用的必备条件；见光银边叶片遇碘也不变蓝，这是因为它具备光合作用的场所叶绿体；这样导入新课能锻炼学生的分析能力，有利于突破重难点。
（二）生物CAI与图表教学法
图表教学也是直观教学的体现，好的图表必须是重点突出、简明扼要、层次分明、式样新颖，能将所要掌握的知识之间的各种联系、比较直观表现出来。图表教学有利于培训和提高学生的综合分析、逻辑思维和抽象概括的能力，能创造出良好的课堂教学气氛。
以往是将图表绘在纸上、小黑板上或幻灯片上，或作为课堂板书的组成部分来运用。这些形式都有些缺陷，如：不能动态表现、体积大容量小、字小看不清、现场操作耗时长、缺乏师生对话等。现在用flash和powerpoint等软件来制作动态图解和幻灯片图表能很好的解决上述问题。例如质壁分离与复原；光合作用的过程；血液循环过程；尿的形成过程；等等，诸如此类的图表动画化，能使抽象的知识内容变得更加具体、形象、简洁，大大增强学生的感性认识。
（三）生物CAI与情景教学法
情景教学法是指导教师在课堂上得用多种手段和艺术手法，创设情知交融的科学意境，引导学生融入其中，进入有色，在情趣盎然中殿开对知识的探索。生物CAI以其丰富多彩的表现形式为情景教学法提供了广阔天地。
在讲“生物对环境的适应”时，我选图片是powerpoint制作了一个课件，向学生展示了一个绚丽多姿的奇妙生物世界，使学生对生物的适应性产生深刻的认识。
(四)、生物CAI与实验教学法
实验教学重在培养学生动手动脑的能力，使学生掌握生物学的基本技能。故决不能让CAI实验课件的演示去取代学生实验。但是用CAI来辅助实验教学，却能取到事半功倍的效果。某些实验如：猪心脏解剖、蛙腓肠股的收缩、脊蛙反射实验，观察小肠绒毛 《效率、科学、互补——生物教学CAI应用之我见》
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