優(yōu)化電腦輔助教

　　隨著知識經(jīng)濟的形成發(fā)展，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為本的教育將是知識經(jīng)濟的中心，這種著眼于知識創(chuàng)新的教育必然是以人的學(xué)習(xí)為基點的。但是綜觀課堂教學(xué)現(xiàn)狀就會發(fā)現(xiàn)，不少第一線的教師在教育觀、教學(xué)觀、質(zhì)量觀等深層次方面并沒有產(chǎn)生根本性的變化。具體表現(xiàn)在對課堂教學(xué)理論與實踐的綜合研究較為薄弱，許多研究和探索形成的成果沒能很好地延伸并有效地運用于課堂教學(xué)活動。教育信息化的發(fā)展，對教師提出了更新、更高的要求。我花了許多的精力和時間分析、研究學(xué)生的特點，并結(jié)合多年教學(xué)心得，認為運用腦科學(xué)理論，優(yōu)化電腦輔助教學(xué)，以期使每個學(xué)生都成為成功的學(xué)習(xí)者，達到真正的素質(zhì)教育。
　　一、根據(jù)人的左右腦特點，優(yōu)化電腦輔助教學(xué)
　　人的大腦分左右兩半球，左半球有語言中樞，所以左腦是依靠語言為主的分析、判斷和抽象概括的中樞；右腦側(cè)重于空間關(guān)系、藝術(shù)、情感等，并支配左側(cè)肢體的運動，以形象思維為主，是直覺思維的中樞，即所謂的創(chuàng)造性活動部分。一般傳統(tǒng)教學(xué)中，人們對左半球的開發(fā)利用比較充分，而忽略了對右腦的充分運用。所以擺在我們面前的是如何運用電腦輔助教學(xué)活化右腦，使大腦左右兩半球均衡發(fā)展。
　　1.營造氛圍，活化右腦。
　　生物科學(xué)作為一門建立在觀察實驗基礎(chǔ)上的自然學(xué)科，比其他學(xué)科更易觸及學(xué)生的思維及能力發(fā)展，因而對于發(fā)掘?qū)W生的綜合素質(zhì)方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。大腦雖然能想象出從未感受過的事物，但想象的內(nèi)容來源于客觀現(xiàn)實。在遇到這種情況的時候，教師一定要想辦法，幫助學(xué)生在自身與教學(xué)內(nèi)容之間建立起能夠互相溝通的渠道。在電腦輔助教學(xué)中建立這種溝通的最好辦法就是提供可感知的事實材料，幫助學(xué)生建立起與教學(xué)內(nèi)容及教師相關(guān)聯(lián)的共同經(jīng)驗，這樣可以活化右腦。例：《遺傳和變異》這部分內(nèi)容學(xué)生常常覺得很抽象，難以理解。我在課件的設(shè)計思路上，注意引導(dǎo)學(xué)生透過生活中的常見現(xiàn)象，從生物視角觀察、思考、設(shè)問、推理，提高獲取和運用知識的能力。首先建立溝通渠道：展現(xiàn)“一豬生九仔，連母十個樣”的圖片。①引導(dǎo)學(xué)生從圖片中找出遺傳和變異現(xiàn)象，然后歸納出遺傳和變異的概念。然后激活思維。②討論：遺傳的媒介和變異的根據(jù)等問題。根據(jù)個體發(fā)育和減數(shù)分裂的Flash動畫過程，學(xué)生進行上述探究的過程中，通過自身積極主動的思維活動，形成一定的概念。學(xué)生在思維過程中培養(yǎng)了從實踐中挖掘更多的事實和材料的能力。
　　2.利用圖片、動畫，提高注意。
　　注意和分心，是由“神經(jīng)過程的誘導(dǎo)律”形成的。人遇到一種刺激物，就要在大腦皮層的相應(yīng)區(qū)域內(nèi)引起優(yōu)勢的興奮中心，并且向周圍擴散，而在臨近的區(qū)域，則要發(fā)生一種抑制過程。興奮區(qū)域中的興奮作用愈強，其他區(qū)域的抑制作用也就愈深。為了使注意力高度集中，我在制作課件時，深入考慮使用圖片和動畫的目的，使圖片和動畫突出最本質(zhì)的東西。例：綠色植物與葉綠體的關(guān)系，課件首先展現(xiàn)有根、莖、葉的綠色植物，思考：根、莖、葉的細胞中都具有葉綠體嗎？分析、討論逐步把根、莖、葉放大到細胞水平觀察細胞結(jié)構(gòu)，得出葉綠體只分布在葉肉細胞和幼莖的皮層細胞中再進一步把葉肉細胞放大看到葉綠體再把葉綠體結(jié)構(gòu)放大，搞清楚綠色植物呈現(xiàn)綠色的原因，等等。在這課件設(shè)計思路中，指點了學(xué)生思考的路線和方法，滲透了觀察和實驗的方法指導(dǎo)。
　　3.顯示過程，形成表象。
　　學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，必須通過感知才能形成表象。表象和概念是思維不可分割的基本細胞。在教學(xué)過程中，有許多現(xiàn)象是學(xué)生無法直接感知的，這就需要通過電腦課件將這種學(xué)生無法直接感知的事實與現(xiàn)象，形象地展現(xiàn)，幫助學(xué)生形成表象。人腦用表象材料進行思維，創(chuàng)造出新形象即形象思維。例：植物的個體發(fā)育，這部分內(nèi)容非常抽象和復(fù)雜，以前也通過解剖花加深感性認識，但由于胚很小，難以直接觀察，而且植物的一生在實驗室中短時間內(nèi)不可能完成?？偠灾?，用其他教學(xué)手段都不可能在一堂課中把植物的整個發(fā)育過程，形象、直觀、生動地表現(xiàn)出來。我在設(shè)計本課件時，采用探究式教學(xué)模式，精心設(shè)計問題情景，變教為誘，變學(xué)為思，以誘達思，促進發(fā)展。整個課件用Flash制作，把微觀結(jié)構(gòu)宏觀化。這樣為學(xué)生的個體活動創(chuàng)造了良好的環(huán)境和條件，培養(yǎng)了學(xué)生多角度、多層面觀察問題和分析問題的思維品質(zhì)，減輕了左腦的負擔(dān)，活化了右腦。
　　二、利用腦的生理原理，優(yōu)化電腦輔助教學(xué)
　　學(xué)生的大腦并不像一張白紙，能自然而然地繪上最美的圖畫，特別是高中生對周圍的事物有一定的想法和解釋，被納入自己獨特的認知結(jié)構(gòu)之中，所以我們在制作多媒體課件時，最重要的一點是搞清楚學(xué)生大腦中已經(jīng)有了什么。熟悉學(xué)生原有的認識結(jié)構(gòu)和思維方式，以便教學(xué)時有的放矢。
　　1.廣開思路，豐富樹突。
　　生理學(xué)家們在大科學(xué)家愛因斯坦逝世后，曾解剖過他的腦，發(fā)現(xiàn)這顆大腦與別人不同之處是腦細胞樹突特別豐富。樹突越多，建立突觸的能力就越強；突觸越多，傳遞信息的能量就越大，人的思維就越敏捷，思路也就越多，人也就越聰明，即人的智力是在學(xué)習(xí)和實踐中逐步增長的。電腦輔助教學(xué)主要是讓腦細胞長出新的突觸，就像計算機的邏輯電路一樣，每增加一條線路，就成倍地增長“思路”，可以說我們的教學(xué)原理是腦生理原理的應(yīng)用。例：設(shè)計《光合作用》的多媒體課件時，首先設(shè)置引水入田的渠道，把學(xué)生常見的綠色植物的葉片匯總分析：①韭菜葉；②韭黃葉；③白花苗的葉；④紅莧菜的葉；⑤紅楓葉的葉片；⑥銀邊吊蘭的葉片；⑦主葉脈被蟲咬斷的葉片。提問：以上葉片都能光合作用嗎？為什么？這樣使學(xué)生處于一種積極主動的探索狀態(tài)，迫不及待地探索光合作用的知識來解決相關(guān)問題，多層次、多角度地擴展基礎(chǔ)知識。
　　2.關(guān)注大腦潛意識。
　　許多研究者得出結(jié)論，人的大腦具有有意識和潛意識兩種狀態(tài)，而平時的教育和教學(xué)過程中，通常只注意開發(fā)利用有意識狀態(tài)，其實當(dāng)我們的大腦處于“放松性警覺”，即潛意識狀態(tài)時，我們能更快更有效地吸收信息。所以一個好的電腦課件總是輕輕松松地開始，潛意識狀態(tài)能接收條理清晰的信息，并將之存儲進正確的“文檔”之中。教師盡可能在課件設(shè)計時，靈活運用轉(zhuǎn)換原理，即使學(xué)生從無意識向有意識轉(zhuǎn)化，使學(xué)生緊張的大腦得到休息，也會取得好的教學(xué)效果。例：單倍體、二倍體、多倍體植株的形成原因、特點和應(yīng)用一直是教學(xué)的一個難點，而且是學(xué)生感到厭學(xué)、枯燥無味、易混淆的知識點。我設(shè)計課件時呈現(xiàn)出：二倍體、單倍體、多倍體的三盆開著紅色鮮花的盆栽植物，學(xué)生在驚嘆花的美艷時，老師適時提出問題：你喜歡哪一盆花？為什么？如何利用生物學(xué)原理培育出你喜歡的花？等等。這樣使學(xué)生原先處于抑制的腦細胞興奮起來，教學(xué)效率大大提高，學(xué)生在相互討論中合作學(xué)習(xí)，輕松愉快地掌握了相關(guān)知識，并且打開了想象的大門。
　　3.關(guān)注學(xué)生的心理傾向。
　　布魯納認為，大腦具有接受神經(jīng)傳來的外部信息，將外部信息整合成表象，對各種信息進行分析，向相應(yīng)器官發(fā)出指令，從而對外界環(huán)境刺激作出反應(yīng)的機能。大腦的這種功能活動深受個人的文化、動機和個性等因素，尤其是認知水平——個人做出選擇的探究性活動的制約。這些因素對學(xué)習(xí)起著決定性的促進和調(diào)節(jié)作用。所以我認為，在電腦課件設(shè)計時要結(jié)合學(xué)生的實際分析難點。所謂難點就是學(xué)生難于理解或領(lǐng)會的內(nèi)容，或較抽象、較深奧、較復(fù)雜的內(nèi)容。難點具有相對性，也就是說難點并不是每個學(xué)生都一樣，往往是對部分學(xué)生而言的。難點還具有雙重性，一方面它可能形成學(xué)生學(xué)習(xí)阻力的關(guān)節(jié)點，另一方面，可能成為學(xué)生積極思維的興奮點，所以分析難點要結(jié)合學(xué)生實際水平，不能主觀臆斷或照抄資料。例：基因突變的概念與原因是一個較抽象的難點。但只要啟發(fā)學(xué)生沿著這條主線：DNA結(jié)構(gòu)—DNA結(jié)構(gòu)多樣性—基因的概念—基因突變的概念—基因突變的時期和原因，把學(xué)生可能出現(xiàn)問題的知識點，設(shè)計交互性強的超級鏈接，重現(xiàn)動畫過程，層層盤剝，難點就迎刃而解了。這樣使學(xué)生的聯(lián)想思維活躍起來，溫故知新，融會貫通，體現(xiàn)強化智能訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的教育新思想。學(xué)生易于從書架型、工匠型人才向研究型、創(chuàng)造型人才轉(zhuǎn)化。
　　總之，伴隨網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)傳遞著越來越多的生物教學(xué)信息，在這教學(xué)方法論的突破與創(chuàng)新的發(fā)展契機面前，生物教師應(yīng)不斷進行電腦技術(shù)與生物學(xué)科整合的實踐與探索，努力找到適應(yīng)學(xué)生的最優(yōu)化的教學(xué)模式，從而全面推進素質(zhì)教育，提高教學(xué)質(zhì)量，為社會培養(yǎng)合格的人才。
　　
　　參考文獻：
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