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高校生物化學課程多媒體輔助教學的研究與探索
論文關鍵詞:生物化學 多媒體輔助教學 研究 探索
論文摘要:為了適應現代技術發展和教學改革的需要,CAI課件廣泛應用于生物化學教學中。本文結合生物化學課程及多媒體教學的特點,分析了CAI課件應用于生物化學課程教學中的優勢和目前使用中普遍存在的問題,并對我們的實踐探索進行了,提出了提高生物化學多媒體輔助教學效果的方法和途徑等。
生物化學是生命領域重要的專業基礎課,其主要任務是從分子水平解釋各種生命現象。它理論性強,內容抽象,代謝途徑相互聯系,錯綜復雜,學生感到枯燥,難以理解記憶。多媒體輔助教學作為一種全新的教學手段有許多傳統教學無法比擬的優勢,在生物化學課程教學中可以動態、形象、直觀地展現各種復雜結構及其代謝變化過程,有利于學生理解;可以擴大課堂信息容量,隨時補充學科新進展,有利于提高教學效率。然而如果使用不當,效果并不理想。近幾年圍繞多媒體和傳統方式孰優孰劣在高校經常引起爭論。筆者認為多媒體教學是輔助手段,決定效果好壞的是使用者的思想、學識、能力和方法。不能將使用不當導致效果不理想的問題歸咎于多媒體手段。多媒體輔助教學(簡稱CAI)利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理及其強大的交互式特點,編制出CAI課件,創造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學,它不僅成為現代教育必不可少的教學手段,并且是深化教育改革和推動教育現代化的必要條件。我們在實踐中不斷研究多媒體教學特點,分析總結多媒體教學中存在的問題,探索多媒體環境下的教學方法,從而有效地提高了生物化學課程多媒體輔助教學的效果。
一、影響多媒體教學效果的原因剖析
任何教學手段都有其優劣、適應的條件和正確的使用方法。多媒體輔助教學有傳統方式不具有的優勢,但如果不能正確對待和合理使用也會導致教學效果大打折扣。根據我們的觀察、、座談和總結,存在于生物化學多媒體教學中的下列問題是導致效果下降的主要原因。
1.未能真正發揮出多媒體教學的優勢
多媒體應用于生物化學課程教學的最大優勢是能夠把復雜的結構和抽象的機理具體化、形象化,使學生容易理解,記憶深刻。但現實中有些教師卻把使用多媒體當作趕時尚,不管課程內容是否需要、是否適宜,都要借助多媒體來進行教學,做的課件也并未發揮出多媒體的優勢,該用動畫模擬的不用,課件充其量只是教案的翻版。這樣的教學效果并不比黑板加粉筆的傳統教學效果好。
2.陷入課件內容堆砌和電子教案的誤區
使用多媒體時,有些教師疏于對講授的知識進行認真梳理,將上課要講的內容全拋在投影上,課件內容堆砌,幻燈片之間往往缺乏有機的聯系,無條理可循,重點不突出。講解過程更是一字不漏地從頭念到尾,講課形式呆板、單調,課堂氣氛沉悶。許多知識在電腦屏幕上只是一晃而過,給學生留下的印象不深,不利于學生對整節課內容的學習掌握。這種做法當然達不到應有的效果。
3.拋棄了教師在教學中的主導地位
不管使用何種媒體,教師始終都是課堂教學的主導,各種媒體只是教學的輔助手段。但很多教師過分依賴媒體,電腦操作者取代了教師的主導地位,“課堂見物不見人,教師由幕前退到了幕后”,好像整個課堂授課的是媒體,教師成了的電腦操作者,播放員。授課方式程式化,缺乏靈活性,教師的教學思路完全被一張張幻燈片束縛著,毫無自我發揮的余地,不注意課堂上的突發事件,不注意喚起學生的想象力及思考空間,也弱化了教師課堂駕御能力和個人教學技能風格等在教學中的作用。
4.忽視了學生在教學中的主體地位
教育的終極目的是培養能力,現代教育的目的是培養終身學習的能力和創造能力。但有的教師在多媒體教學中,完全讓學生順著設計的幻燈片思路來思考問題,而不是圍繞學生的興趣、問題一展教學,忘記了學生的主體地位。這樣學生學習積極性和思維火花就容易被窒息,主動學習就會變成被動學習。
5.出現了新的現代化式的灌輸式、填鴨式教學
啟發式是教學的一個重要原則。但目前在使用了多媒體以后,卻出現了新的現代化式的灌輸式、填鴨式教學。有些教師教學中只顧操作講解,一路“馬不停蹄”,硬灌硬塞,學生目不暇接。課堂看似豐富而精彩,但學生有許多知識點并未掌握。有些教師在使用多媒體時,走入了“使用多媒體信息越多越好”的誤區,只是一味地想增加信息量,拓寬知識面,卻忽略了學生的承受力和教學的反饋調整。
6.失去了探究教學方法的動力
傳統方式下,教師上課前反復備課、備思路、備教材、備教案、備教法、備學生,不停地探究教學方法。但在多媒體環境下,有不少教師認為只要有了課件就有了依靠,探究教學方法的動因減弱了,每節課都是一個模式。要知道備好了課件并不等于萬事大吉。更為重要的是如何去講授,教學過程是一種創造性活動,每節課都要有創新,每節課的設計都要獨具匠心,才能企望收到好的效果。
二、提高多媒體輔助教學效果的探索
多媒體教學能否有效發揮輔助教學作用,使用者是決定因素。關鍵在于教師本人課前科學合理地制作課件和課堂遵循教學規律使用課件,在于教師駕馭教學的能力和教學中主導作用的有效發揮和以學生為主體開展教學。
1.多媒體使用要根據課程內容選擇
運用多媒體是為了更好地解決傳統黑板加掛圖不能或難以解決的問題,教材中抽象的概念、理論、復雜的物質結構和代謝機理要做成畫面清晰、形象逼真的動畫圖片課件展現給學生,幫助學生在短時間內建立感性認識,使原來很難想象,甚至不能想象和理解的問題一目了然,迎刃而解。如生物氧化過程中的電子傳遞鏈是教學的一個重點和難點,該知識點內容抽象,學生難以理解。如利用Flash課件形象地展示電子傳遞鏈在細胞膜上的定位、電子傳遞過程及與ADP磷酸化的偶聯機制,學生對該過程能有真切的直觀認識,可幫助學生理解和記憶。又如核酸、蛋白質的結構,DNA復制和蛋白質生物合成等內容,就需要用圖片和精細動畫來精彩展現。生物化學是以實驗為基礎的學科,理論課程中涵蓋了很多實驗的理論和原理,如分子篩層析、離子交換柱層析、電泳等,如果不結合實物和操作過程來講,學生總是難于想象。如果利用課件把層析裝置和電泳儀的實物圖像以及操作過程中的變化模擬演示出來,學生就很容易理解。
2.課件制作和呈現要體現知識的結構
多媒體教學不能搞知識搬家,幻燈片堆砌,按部就班只會讓學生感到一頭霧水。生物化學是一門充滿聯系的課程,課程內各部分內容之間有著縱橫交織的聯系。課件制作應根據課程內容的邏輯層次和重點、要點構建出知識主線框架。至于框架之外的文字,教師通過講解去添加,不宜全部打上屏幕。知識框架通常應采取關鍵詞、主題句、要素語、線圖、樹圖、對比表、代表例等呈現在屏幕上,這樣化繁為簡,濃縮量提升質,簡明而有條理,便于學生深刻理解和掌握知識精髓。知識框架不僅是學生獲得系統知識的基礎,而且可引領學生思維不斷拓展。每節課開始時,教師應利用多媒體展現內容目錄,對重點、難點和順序邏輯關系等作整體分析,使學生從整體上把握。
在生物化學多媒體課件制作中按如下的程式進行就會提高課件的質量:以學科知識結構的完整性和系統性為依據,把教材的某個內容看成是一個主題干,然后把它支解為若干個題支,接著再將題支支解為若干個亞題支,依次支解。如氨基酸的分解代謝內容,按蛋白質水解、氨基酸脫氨作用、脫羧作用、脫氨脫羧產物接著分解,二氧化碳和氨的進一步去路的順序,層層遞進地列出教學線索框架,這樣不但層次結構鮮明,而且符合人的思維順序,能加強理解,有利記憶。
3.強化教師的主導作用
多媒體教學中更要注意教師主導作用的發揮,要做到媒體為我用而不是被媒體所束縛。在實施教學過程中教師要能夠駕馭課件,生物化學多媒體教學中主要應從教學思路組織和環節調控兩個方面來發揮教師的主導作用。
(1)按照提出問題、分析問題和解決問題的思路組織教學
多媒體下的教學組織主要應體現在課件的巧妙設計和教師的引領中。教師要善于在課件中設計問題,按照提出問題、分析問題和解決問題的思路組織教學,因為質疑是激發興趣促進思考的動力。當然質疑并不等于停下來提問,它應策略地隱含于教師的語言引領之中。如肌紅蛋白和血紅蛋白結合氧和傳氧機理是很精妙的,講解時要結合幻燈圖片不斷向學生質疑,讓學生思考結合氧時,血紅素輔基和蛋白質之間的結合如何巧妙?然后分析它們之間的空間位阻及其變化如何恰好使與氧的結合該緊密時緊密,該脫離時脫離?又是如何克服一氧化碳與它結合的?這種層層遞進的教學思路對學生起著引領導航作用,是適合多媒體教學的有效組織方法。
(2)注意教學進程和環節的調控
多媒體教學最忌“平鋪直敘”,要按一定的節奏往前推進。導課、過渡和這個基本的“三段式”在多媒體教學中特別需要加以體現。每節課開始時用精彩的導語調動學生進入學習情景。導課要緊扣知識的聯系,可利用多媒體從某個畫面、某個背景知識、某個現象或課程內部或相關課程出發。如講DNA復制時從靜態部分的雙螺旋結構特點和細胞分裂引入,講代謝調節時從生活中熟悉的動植物各種應激反應以及適應環境變化的例子引入,講糖類在細胞識別中的作用從病源微生物入侵細胞引入等。為了使一張張課件幻燈片聯系起來,要精心設計各個片段之間的過渡銜接方式,使學生始終感到聽課過程有一根主線貫穿其中。這根主線既教師把握講解的輕重緩急,又牽引學生的學習興致和思考。考慮到媒體無法保留的特點,小結宜采用簡要歸納回顧的方式,同時也是學生筆記的內容。起、承、轉、合關系是教師在備課過程中重點研究的,它是體現課堂教學性的關鍵環節,是調節課堂教學并為學生“思維之火”添油的重要手段。
4.重視學生的主體地位
多媒體教學中,學生不可動搖地是教學活動的主體。要注重張揚學生個性,先學后導,把學生的“學”作為教學的首要環節,把“學”置于突出位置,實現教學活動的重心由教師的“教”向學生的“學”的真正轉移。
(1)開展課堂討論
生物化學多媒體教學不應由教師一人唱獨角戲,應根據課程進行的階段和內容不失時機地展開課堂討論,這有利于鞏固多媒體教學效果,如小結課可通過多媒體畫面背景設計情景,提出一些涉及多個知識點的綜合應用性問題,讓學生用學過的相應知識點全面剖析。如:試分析胰高血糖素對糖代謝調控的基本機制(可將共價修飾酶的調控機制、細胞表面受體的信號傳遞過程以及糖代謝的調節等多個重要知識點內容全部串起來);試總結糖、脂、蛋白質及核酸代謝之間的相互關系(可將動態生物化學,物質代謝各章節串起來);試比較糖和脂作為機體提供能量形式的不同特點及其差異(可將葡萄糖的代謝、糖原合成與分解、脂肪合成與分解以及酮體的合成與利用等各個知識段串在一起)等。先展開課堂討論,讓學生自己尋找解決問題的思路,然后教師進行思路點撥與綜合分析評價,最后歸納總結出結果展現在屏幕上。通過討論,不僅調動學生主動學習、提高綜合分析能力和聯系實際應用的能力,而且克服了多媒體教學中容易出現的教師唱獨角戲的現象,使教師的主導作用得到正確發揮。
(2)貫徹啟發式教學的原則
在多媒體教學中更要貫徹啟發式這一原則,教師不要在任何情況下都將課件內容和盤托出。屏幕上現成的結果會使學生失去知識形成過程的體驗。應結合不同內容靈活啟發學生在已知基礎上舉一反三,發展新知。如講完原核和真核生物DNA的復制后,讓學生對二者復制的特點、過程和參與的酶進行總結,學生總結出一條,教師敲擊鍵盤使屏幕上浮現出一條,如此設計,逐步誘導出結論,逐步呈現課件內容,既調節了課堂氣氛,又調動了學生積極思維,培養了學生的歸納總結能力,教學效果不言而喻。適合這種形式教學的內容在生化中很多。
5.吸收傳統方式的優勢
雖然多媒體有傳統方式無可比擬的優勢,但仍要與傳統方式相互配合,優勢互補。如過去沒有多媒體演示時,許多抽象的概念都是通過類比聯想等方法講解的。好多大家像愛因斯坦、華羅庚講抽象理論時都用過類比方法。在生物化學多媒體教學中加入類比將起到事半功倍之效。如雖然我們制作了演示酶活性中心催化作用的幻燈片,但講解時我們也用口腔和鎖子進行類比,牙齒、舌頭、上下顎的排布及其對食物包圍咀嚼過程中的結構改變和作用施加,鎖簧區的結構及其在開鎖中的誘導互補結合都可與酶和底物的結合和催化作用相聯系。抽象的東西一經類比不僅通俗易懂,而且能啟迪思維,激發靈感。類比完后再使學生認識到,酶與底物經誘導契合形成不穩定的中間產物,最后到達產物這個過程體現著事物發展由穩定經不穩定上升到新的穩定的辯證法規理,到此學生的思維就會提升到一個更高的層次。
多媒體與板書相結合有時更能提高學生的思考能力、記憶能力、歸納能力和學習效率。如物質代謝各途徑的講解,如全部應用多媒體,由于一條代謝途徑由多張幻燈片表述,講完之后學生一時難以把各個不同的反應相連成串。若巧妙利用板書,邊講解、邊板書,學生更易理解反應的方向、階段和一些重大變化,效果會更好些。
三、結束語
在生物化學教學中要充分發揮多媒體手段的優勢,同時要把各種教學方式方法融合其中,傳統教學強調講解的輕重緩急、表情、聲調、語氣乃至各種肢體語言也是多媒體教學中不可缺少的。教學中還要關注學生的變化,給學生以情感熏陶和人文關懷,促進學生知情意的和諧發展,這都是提高生物化學多媒體教學效果必需的。
參考文獻
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