发表于《生物学教学》2009年第6期
信息技术与生物学科整合的课堂反思
许晖张微华(浙江省温州中学325014)
摘要本文对CAI的课堂的有效教学局限性作了一些探讨,回顾了实物材料、黑板画和板书等在生物学课堂教学中的独特的教育和教学作用,并呼吁正确使用多媒体进行有效教学。
关键词信息技术整合CAI 生物学课堂教学
多媒体计算机辅助教学(CAI)生物学课堂完全忽视传统教学手段的现象具有一定普遍性,在有效教学方面还存在着一些问题。
本文标题借用了新课标人教版高中《生物》教科书章首小诗中的几句话,希望能提醒生物学教师时时以现代教育教学理念审视我们的课堂。
1 “远去了”生物实物材料的“背影”
CAI集文字、图形、动画、音频和视频于一体,文字清晰,画面逼真,变抽象说教为形象演示,为直观教学提供了极为丰富和有效的信息资源。
曾几何时,教学“向光性”时,不再去实验室培养玉米幼苗(胚芽鞘)了;教学“分离定律”时,不再手捧豌豆植株进课堂了;教学“光合色素”时,连随手在路边摘几片叶也懒得去了,或是已经没有这个习惯。
这么长时间了才突然发现,生物课堂有了多媒体,已渐渐“远去了”生物实物材料的“背影”。
生命科学是一门实验科学,以观察和实验为基础。
生物实物材料不仅能在学生的视觉和触觉上产生强的刺激效果,还能摆弄,给学生以真实感受,有些材料还能帮助学生更好地认识和理解某些生物学现象、原理,教师应尽可能多地把生物鲜活材料带进课堂,让学生与自然做一次次亲密的接触。
例如,新鲜鸡蛋打在烧杯中,用玻棒去触压几下,可让学生看到(学生做了还可以感受到)细胞膜的流动性。
阳生叶、阴生叶、厚薄不同和颜色深浅不同的各种叶片,可帮助学生认识光照强度对叶的影响和光合色素光吸收的透射光、反射光现象。
解剖豌豆花有助于学生理解豌豆“闭花传粉”和植物杂交技术。
菱有浮于水面的倒三角形叶(叶柄粗肥)和沉于水中的狭长线状叶(无叶柄和叶片之分),有助于学生理解“基因型相同,表现型不一定相同”。
再如培养玉米幼苗发给学习小组,让他们在课堂上一边设计实验一边动手操作,有助于学生理解植物体内生长素调节的“where?what?how?”,并初步掌握植物激素化学调节的实验研究方法。
观察和动手实践在学生认知学习发展中是非常重要的,CAI并不能完全替代生物鲜活材料的教育作用和有效教学作用。
2 怀念黑板画“鲜花吐蕊,绿叶葱茏,抑或花瓣凋落,枯叶飘零”
还记得1990年代大学刚毕业教初中《动物》时,在黑板上边讲边画草履虫示意图,学生们惊叹老师能画得这么好,课后都去学着绘生物图,这意外的教学收获着实让我得意了好一阵子,并一直画到现在。
可现在有好些老师已经懒得去画了,手艺也慢慢地生疏了。
实际上,黑板画的教学作用并不仅仅只是生物学形态和结构描述的辅助手段,它形象生动,把事物的内在关系显现得淋漓尽致,还能有效激发学生的学习兴趣,促进抽象思维能力的发展,并且它在课堂互动时所表现出的方便和师生配合是CAI图形文本展现的程式化所不能做到的。
更重要的是黑板画可以较长时间地在课堂上保存,学生们需要看的时候就可以去看一眼,而CAI总不能一遍又一遍反反复复地回到某一张幻灯片吧,那样做一定很烦,而且你也不知道学生什么时候想看,什么时候不想看。
例如,复习“真核细胞的结构”,学生说到哪儿,我们就可以画到哪儿(鲜花吐蕊,绿叶
葱茏),而且我们还可以很轻松地从高等植物细胞再变到动物细胞,即抺掉大液泡、叶绿体和细胞壁(花瓣凋落,枯叶飘零),再画上中心体和溶酶体。
再如学习浙科版高中《生物》必修1的“光反应”电子传递链,可以把光系统Ⅱ和光系统Ⅰ比做两个泵,电子如何从最终供体水传递到最终受体NADP+,一边讲一边画娓娓道来。
光系统Ⅱ和光系统Ⅰ分别产生的高能电子的能位高度、电子从光系统Ⅱ传递到光系统Ⅰ过程中衰减的能量转变成ATP中活跃的化学能等这些细节,都可以通过黑板画技巧结合文字说明为学生提供直观的信息,加深学生对这些知识点的印象。
3 板书何时再来解读“生命的图案,扑朔迷离”
板书是教师配合语言、媒体等教学手段,运用文字、符号和图表等传播信息的课堂教学行为,科学合理的板书设计有利于发展学生思维,促进理解记忆,活跃课堂气氛。
随着CAI走进课堂,板书和其它形式的传统教学手段一样在很大的程度上被忽视了。
一些教师把教科书内容全都搬到屏幕上,大小标题都有,认为主板书就不需要再写了(副板书好歹还是有的)。
且不说这样的CAI课件所组织内容的教学有效性如何,往往是教师按顺序讲下来,学生看了后面忘了前面,不知道这一节课到底要解决什么问题。
因为一节课里前后知识的联系常常是有所跨越的。
例如,白血病是怎么回事?细胞正常分化形成功能细胞,细胞不正常分化就可能形成癌细胞;通过植物组织培养技术快速繁殖红豆杉来生产抗癌药物紫杉醇;通过干细胞移植来治疗白血病等这样一条把细胞分化、癌变、干细胞和植物组织培养连在一起的线索。
另外,课堂上前一阶段形成的思维成果也常常是后一阶段思维的重要基础。
例如,细胞分化、脱分化、再分化、癌变、衰老和凋亡等有密切联系的一组概念。
如果这时有一个清晰的问题思路在黑板上引领学生去解读“生命的图案,扑朔迷离”,我想他们的建构学习一定会轻松得多。
提纲式板书可反映教学内容及教学重点内容之间的内在联系。
对比式板书有助于学生认识知识内容的共性与特性,发展学生求异思维能力。
线索式板书再现生物学事件的发生、发展过程,突显了知识形成的过程。
分析综合式板书启发性强,结合师生互动能有效展示学生的思维过程。
概念图式板书善于表征概念组织和知识结构,其绘制过程还有助于学生理解相关概念之间内在的知识联系,促进自主建构完善的概念体系。
4 程式化怎能应对“万千信息在此传输交汇,更闪耀着智慧的光芒”
CAI是手段还是目的?当然都知道是手段,可在教学实践中使用时却常常没有认真地去考虑这个问题。
计算机辅助教学的实质是“辅助”,很多教师在认识上可能还有一定误区,结果是出现这样一种奇怪现象:他们上课离不开课件,遇到突然停电就不知道下面的课该怎么上了。
为什么会这样呢?这是因为上课的教学过程都已经牢牢地固定在课件程式里了,备课只备课件,虽然对课件里的每一点知识内容都很清楚,但一节课的整体知识结构却在不知不觉中被割裂了,这样,课件也就完全主宰了教学的思路。
可以设想,教师自己都没有做好对一节课知识结构的整体把握,教的学生又如何能高效率建构科学合理的知识结构呢?
例如,学习小组利用胚芽鞘等所提供实验材料和用具探究“生长素的发现”,一些教师的做法是先在课件中设计几个学生可能会想到的实验设计,再采用“超链接”方式构建一个程序式CAI课件。
这样,在学习小组展示讨论成果时,学生先提到哪一个内容,就可以先播放哪一个内容。
这样做的弊端是什么呢?首先,让学生们觉得他们的一切想法都尽在教师的掌握之中;其次,自主探究课堂上学生思维的“万千信息”和“智慧光芒”又哪里是可以预料和控制的?何必弄巧成拙!为什么不用黑板画或纸板模型呢?这样,所有有价值的学生思维成果都可以在黑板上保留下来,不仅能给学生带来成功的体验,激发探究的热情,还便于各学习小组的过程性评价、学习反思和进一步完善,这些都是程式化CAI所无法做到的。
所以,欲鼓励学生的发散性科学思维,我们应采取最适用的教学方法,少搞一点程式化。
没有CAI的课堂就不是现代课堂吗?这正是一些老师把CAI仅仅用来装饰门面的错误认识。
现代教育教学理念指导下的教学就是现代教学,能关注学生情感体验、有效促进学生知识能力发展的教学就是现代教学。