高中生物教学中运用CAI的若干原则，本文主要内容关键词为：原则论文,高中生物论文,教学中论文,CAI论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
随着计算机技术的迅速发展，计算机已步入中学生物课堂，而计算机辅助教学(CAI)以它特有的科学性和形象直观性，多维整合教学内容，呈现知识的发生过程等方面的特点，日益显示出独特的内在魅力和优势。CAI不仅改变了生物课堂教学的传统模式，也给生物新课程的实施注入了活力，极大丰富了教学形式，优化了教学过程，增大了教学容量，提高了教学质量和教学效率。那么，在新课程理念下的生物教学中，如何更科学运用CAI呈现教学内容，以取得最佳的教学效果呢？本文结合这几年的教学实践，就教学中运用CAI应注意的几个原则作几点浅显的探讨。
一、突出目的性原则
任何教学多媒体和教学手段的运用都是为完成教学目的服务的。而新课程理念下的生物教学，是以问题为载体，以培养学生创新素质为中心，以学生的自主探索、动手实践、合作交流为主要学习方式。为达到这一目的，通过运用CAI创设问题的情景，触发学生的情感，引起学生的好奇和思考，从而激发他们的求知欲、内在的学习兴趣和学习积极性。
比如：在讲“通过神经系统的调节”新课导入时，我先播放一场美国NBA篮球赛的精彩视频片段后，设问：篮球比赛的胜负很大程度上取决于队员之间的配合，而队员之间如何传递配合意识并迅速做出反应？自然引入新课一主要靠神经系统进行调节。篮球是学生最感兴趣的体育项目，容易引起学生的共鸣，是很好地激发学生的兴奋点，调动学生的学习积极性，激发学生的求知欲、内在的学习兴趣。学生也很自然地提出一些问题，如：运动员的动作为何如此协调？神经系统到底起了什么作用？神经系统怎样调节人体的生命活动？等等。通过声像并茂的情境示题给学生留下悬念，激发了学生以NBA篮球赛运动员的精彩表演为例去探索神经系统是如何对人体生命活动进行调节，让学生带着问题去进行探索性学习。学生也由以往的被动学习转变为主动学习、自主探究。
另外，在生物课中使用CAI教学就是为了更好地解决两个焦点问题，一是突出教学重点，二是突破教学难点。CAI由于具有特有功效，在突出重点知识和突破难点知识上有别的传统手段无法实现的功能。运用CAI对生物形态结构的图形、图片和复杂的生理过程进行处理，就可以变抽象为具体，变静态为动态，将微观过程进行宏观模拟，把宏大场景作微缩处理，对瞬变搞定格分析，从而突出重点知识，又降低学习难度，使教学难点得以顺利突破，更有效地帮助完成教学目标，取得比运用传统教学手段更大的教学效果。
例如：兴奋在神经元之间的传递是教材的重点和难点内容之一，由于这个过程是肉眼看不到的，若用传统的媒体——挂图演示加教师讲述的方法进行教学，很难收到好的效果。因此，在教学中采用计算机辅助教学(CAl)软件进行教学，以动画的形式把突触前膜释放的化学递质，作用于突触后膜，引起下一个神经元的兴奋或抑制，这样具体、形象、生动、连续地表现出来，给学生留下了生动而又深刻的印象，也加深了对兴奋在神经元之间传递的理解。
由于CAI软件只是在需要时在某个或几个环节起辅助作用，因此，在生物课中进行多媒体教学，目的必须明确、突出，切不可单纯追求形式，为展示CAI而用CAI，更不能喧宾夺主，替代教师在课堂的主导地位。应使CAI教学成为整个课堂教学过程的重要的有机组成部分。
二、注意科学性原则
科学性是指CAI软件的设计（包括创意、内容、制作）要真实、正确，符合科学事实，确保通过CAI所反映的生物学现象和传授的相关知识的客观与真实。运用CAI不能一味追求运用媒体的“高”、“新”、“奇”，而违背生物学科的基本原理和事实。具体表现在以下几个方面：
第一，CAI软件展示的生物体及各部分形态结构应力求真实和准确，接近原貌。如“叶绿体”的亚显微结构，其颜色、形态、结构等都必须符合其存在的实际情况。
第二，CAI的动画模拟要准确，要科学反映客观事实，符合科学原理，效果要能反映生物生命活动的客观规律。如模拟“有丝分裂”的动态生理过程，要表达准确，不能贪图方便，随意删减分裂的某一过程、染色体的数目；更不能为了直观性而想当然地设计生物根本不存在的或错误的生理过程。
第三，CAI课件所展示的内容与旁白或注解要准确，不能混乱，要符合逻辑。由此可见，坚持科学性原则，有利于学生形成正确的表象和概念，构建科学的知识体系，避免了教师教学中的主观随意性，也是培养学生实事求是的科学态度的必然要求。
三、掌握时间性原则
心理学研究表明，用同种刺激对感官的作用时间过长，会产生疲劳，即由兴奋转化抑制。例如，整节课的CAI都用流水播放方式来展示，学生开始有兴趣，随后就感到乏味、疲劳，教学效果不佳。所以，教师在课堂教学中使用CAI时间的长短由学生的年龄和学科特点来确定。一般说来，不宜过长。另外，教师出示CAI软件的时机是否恰当，直接影响着教学效果，出示CAI软件的最佳时机要根据具体的教学内容、教学对象、教学环境来确定和捕捉。因此，教师在教学中要善于选择和创设CAI的最佳作用时机，以取得最佳的教学效果。
例如：我在生物课运用CAI软件演示“减数分裂”的生理过程前，先向学生提出了“什么是减数分裂？”“在减数分裂中什么时候染色体数目减半？”“减数第一次分裂有何特点？”等几个问题，然后再播放有关的CAI软件，这样做大大激发了学生学习的兴趣，增强学生学习的动力；也在学生的心理上造成一种期待情绪，为观看和接受新知识，做好了充足的精神准备。这样，在教与学两方面都可以收到事半功倍的效果。CAI软件切入时，还应有目的地控制其播放的速度，必要时可重复切入，让学生的思维能跟上CAI软件展示的速度，以有利于学生思维的连贯性，避免学生消极思维、被动思维。
四、注重优化整合原则
CAI具有许多一般传统教学媒体和手段所不可比拟的优越性，这并不意味它对传统媒体和手段的排斥，更不能完全取代，而且，现行的中学生物教材，也不是每课的内容都适合用CAI来完成。所以，在生物教学中运用CAI应以突破教学重难点为目的，当常规教学手段不能很好地解决教学上的难点时，才考虑使用CAI。如果用常规教学方法就能达到教学目的的教学内容，就完全没有必要使用CAI教学，因为那样只能造成人力、物力的巨大浪费。相反，课程内容比较抽象的、难以理解的、教师用语言难以描述的、某些难以捕捉的，在条件允许的情况下都有必要进行CAI教学。因此，在课堂教学中，教师必须从具体的教学目标出发，根据教学内容的特点，选择最佳的教学媒体（即CAI与传统媒体）进行优化整合，去呈现教学内容，使课堂优化、认知结构优化和教学效果优化，实行优势互补，发挥各教学媒体的效能。
例如，我在“DNA分子的结构——双螺旋结构模型”这部分内容的教学中，用传统媒体——模型来演示，使学生对DNA双螺旋结构模型有很直观的认识，教师易讲，学生易懂，“杀鸡不用牛刀”。而对DNA复制的生理活动，如果用传统的教学媒体（挂图等）进行直观演示，由于时空限制，学生不易理解掌握。为了突破这个教学难点，我采用CAI教学软件演示DNA复制的动态过程，使学生看到DNA复制连续的、动态过程。这样，教师既创设良好的教学氛围，又激发了学生学习的积极性。因此，将CAI和传统教学媒体进行优化整合，学生学起来直观易懂，生动有趣，回味无穷。让学生形成了一个完整的思维过程，有利于知识的掌握，取得了相得益彰的教学效果。通过多媒体的优化整合，教师在教学中就可以教准、教懂、教活、教精，优化了课堂教学过程，增加了课堂教学活力，提高了课堂教学的效率。
五、重视反馈原则
新课标理念下的师生互动，提倡学生能够及时地对课堂中的所见所闻作出自己的分析和判断，教师也要对学生的反馈作出及时的、恰当的回应。CAI的应用，为课堂引入了大量的素材，开拓了学生的视野，同时也为学生思考与提问提供了更为广阔的空间，当然这也是对教师设下了更大的挑战。要想能自如地应对这些挑战，必须做好两件事，一是合理挑选素材。再组合课件的时候，有意识地对学生的正常反馈作出有计划的、合理的预设和引导的准备（不打无准备之仗）。二是要善于利用学生提出的各种问题，把学生的问题转化成课堂资源，利用学生提出的问题引导学生进行思考，运用学生提出的问题解决课本中的问题。
例如：在进行基因指导蛋白质的合成的课堂小结时，通过播放DNA复制、转录和翻译的动画，让学生概括出它们各自的模板、原料、产物等。有的学生认为DNA转录和DNA复制都是以DNA的两条链为模板，有的学生认为DNA转录和翻译的碱基配对的方式相同。对于学生这些反馈信息，我不急于下结论，而是要学生结合图解认真阅读教材，同时让学生与学生交流讨论，使他们合作与互动，主动参与学习，发挥他们的主体作用。然后再次播放动画，引导学生对问题进行深入的分析、探究。
对CAI软件在课堂教学中的运用效果进行分析、评价，及时收集反馈信息，以利于调整、优化，为以后生物CAI软件的设计与运用提供经验。反馈信息包括学生的反馈信息，如课后征询学生的意见，询问该软件是否有助于生物知识的理解，是否有利于生物知识的建构，学生的学习兴趣如何，学习是否轻松等等。反馈信息还可以是教师的自我反馈信息，例如观察学生上课时注意力是否更集中，自我感觉讲课是否顺畅，教学重难点是否容易突破。教师还可以检验学生对知识的掌握程度。通过提问、小测验、作业习题、动手设计等方式考查学生对知识的掌握，并可进行平行班的对比实验，听听其他教师的意见。这些反馈信息对课堂生物CAI软件的设计与运用能提供多方面的意见，有利于总结经验，调整改进。
总之，上述几个原则是相互联系，相互制约。我们在运用CAI进行教学时，不能强调其一而忽略其他。只有统筹兼顾，才能在生物教学中取得最佳的教学效果，提高教学质量，促进素质教育。