文章来源:省生物教学委员会论文汇编 2001年
随着经济全球化和信息时代的到来，当今社会对传统的教育模式提出了挑战，并赋予基础教育紧迫任务——走向素质教育。同时，随计算机技术的迅猛发展，计算机作为现代教学媒体正逐步进入生物课堂，并日益显示其特点，在较大程度上促进了素质教育，推动了生物教改。下面，笔者结合亲身实践就此问题谈谈个人的看法。
在生物教学中，生物的形态、结构和生理等知识是教学的基本内容。实物、模型、挂图等传统媒体在体现“直观性原则”上可以发挥重要作用。然而，也暴露了许多不足：目标小，展示时难以照顾到每个学生，且缺乏教学过程的层次性，在一定程度上影响了学生注意力的集中。此外，教师口头描述多（即所谓的“满堂灌”），造成了教学冗余，减少了引发学生顿悟的教学时机；而且滔滔不绝的讲授往往无法描述动态的变化，学生易造成思维障碍，产生厌学心理。
与传统的课堂教学相比，计算机辅助生物教学（生物CAI）具有以下特点：
1、表现手法多样，利于突出重点，突破难点
CAI课件声像并茂，能化静为动，变抽象为具体，化枯燥为生动，将微观过程宏观模拟，把宏大场景缩微处理，对瞬变搞定格分析，这有利于消除由各种原因造成的思维障碍和语言障碍，从而突出重点，分散和突破难点。同时，因其声画新颖，极大地刺激了学生感官，使学生感知觉更灵敏，注意更集中，观察更细致，思维更灵活，联想更丰富，从而激发学生的求知欲。例如“基因控制蛋白质的合成”一节的重难点是转录和翻译，这部分内容较抽象，学生受思维的限制，一般难以理解，因其过程是一个微观的动态过程，单凭那枯燥的文字描述是难以表达动态的合成过程。而用多媒体课件辅助教学，精心设计问题，引导学生根据已有的知识水平进行观察分析，这不仅能化静为动，变抽象为具体，使难点得以突破，同时也成为重点而被突出，而且充分体现了“以教师为主导，学生为主体”的教学原则。
又如“渗透吸水的原理”，教材中虽有演示实验和图示，但实验结果只是抽象的语言描述，图示也缺乏动感。在传统教学中，对于水分子经半透膜进行扩散的原理，教师也只能以板画或挂图反复地讲解，加上学生之间知识水平参差不齐，领悟力不同，授课后仍有许多学生只停留于表象，未能深入理解其实质。而运用CAI课件则可通过画面动态演示，使学生一目了然，既简化了教学过程，又便于学生理解。还有减数分裂、有丝分裂、根对矿质元素的吸收、受精作用等课件，均以逼真、形象的动画，把学生难理解的抽象知识具体化，将课本的静态描述以三维动画或真实录象动态演示，以此模拟真实情景以吸引学生注意，激发学习情趣，培养学生的观察力、思维力，发展学生的各种潜能，同时借此调动学生的兴趣等非智力因素，促进素质教育。
2、可扩充课堂容量，提高课堂效率
由于计算机具有快速的信息处理和图象传输的特点，运用CAI使教学信息的传递更为方便而快捷，可大大缩短知识传授时间，提高课堂效率。比如在解剖鲫鱼的实验教学中，采用教师台上示范讲解，学生台下动手的传统方法，有些步骤不能重复示范，学生往往不能在规定时间内很好地完成实验。而将操作步骤制成课件，进行多角度、多层次的演示，学生一目了然，还可适时适地地重复演示，既便于教师指导，又大大增加了学生的动手时间，充分体现了以教师为主导，以学生为主体的教学原则，实验效果和效率明显得以提高。此外，在非实验教学中，教师则有更充裕的时间将课外知识和教材知识有机结合起来，既扩大学生视野，拓宽学生知识面，又使学生联系实际的能力及各种潜能得到充分的发展。如“基因的分离和自由组合规律”课件的使用，通过图标移动，区域闪烁进行分层次演示，教师再结合哲学原理，引导学生逐步深入，短时间内就把孟德尔从对实验现象的观察→到理论上的解释→再回到实验中用测交方法来验证→最后总结出遗传学的两大基本规律的来龙去脉弄得清清楚楚。这样一来，教师则有更多的时间，向学生介绍“什么是近亲结婚？为何禁止？”有机地渗透德育教育；有更多的时间为学生提供一些有关遗传发病率的习题以及如何一题多解，引导学生学以致用，实现从感性到理性、形象到抽象认识过程的飞跃，培养学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的发散思维等。
3、创景激情，寓乐于学
由于CAI大大提高了授课效率，教师常常能够在授课过程中及时穿插一些习题型的课件，对重难点知识进行巩固，适时了解学生的掌握程度，做到有的放矢。然而在教学中，不仅要有知识的传授，技能的培养，还应注意情感的交流。在计算机辅助教学中，我们可通过课件内容游戏化，利用计算机的多功能创设富有情趣的学习环境，使学生在认知过程中体验乐趣，又在乐趣的情感刺激下去探索新知识，以达到最优化的教学效果。如在“减数分裂”课件中，利用计算机提供的素材和问题，让学生用鼠标，从众多颜色、形态各不相同的染色体中去选择与特定的染色体相配对的染色体。当学生选择正确时，屏幕配音显示诸如“你真棒！”、“正确！”之类赞赏性的话语；选择错误时，则配音显示“别紧张，再试一下”等带有鼓励性的话语。赞许的话语使学生体验到我们对他们思想的理解，而且成功的体验犹如催化剂，使学生情绪高涨，欲罢不能；安慰和鼓励则又唤起受挫学生的学习热情，使他们重树信心，跃跃欲试。在这种环境中，教师能很好地发挥情感的调控功能——“让每个学生都抬起头走路”，学生则心情愉悦，不仅能因此产生超常的记忆力，而且能活跃创造性思维，达到乐学互促的效果。
教学实践表明，计算机作为新型媒体的发展和应用，实现了文字、图象、声音等多种信息的同步输出，大大简化了目前的课堂教学程序，使教师有更多的时间去注意学生的反馈并及时解决出现的疑难问题；而且学生视、听、触同时并用，多种方式间获得信息的相互加强，提高了学生对信息的吸收率。此外，CAI超越了时空的限制，充分培养了学生的思维力、想象力等，还能创设良好的思维情景，增加课堂教学的活力，从而提高课堂教学的效果和效率。
然而，CAI教学实践又告诉我们：新型的多媒体本身并不会产生教学的高效性，计算机不可完全代替其他的常规媒体，亦不可完全代替教师。它只是在“辅助”的意义上扮演自己的角色。
首先，教师在课堂教学中不能完全摒弃其他教学媒体的使用，将所有教学内容都“承包”给计算机这一教学手段来解决，变计算机的辅助教学为主体教学，殊不知计算机虽有其他媒体所无法比拟的优越性，但现行的中学生物教材，并不是每课内容都适合用CAI课件完成。有的用实物、标本演示，更具说服力，如显示生物原貌方面；同时，板书、图形若集中在屏幕中显示，则方式单一，不易集中学生的注意力，因此计算机亦不可代替教学板书。如对减数分裂过程中染色体行为的变化，利用CAI能很好地发挥计算机的优势，突破时空的限制，培养学生的抽象思维，但对于染色体及DNA数量变化的归纳总结，则应以传统的板书转移学生的视力，以再次引起学生的注意，保证教学的最佳效果。
其次，计算机呈现的毕竟是感性的材料，仅仅是学生形成理性认识的基础，要引导学生实现从感性认识上升到理性认识，必须依赖于教师主导作用的发挥。也就是说，教师在课堂上不能机械按事先设计好的程序进行展示，将CAI课件“一播到底”了事，而应根据教学内容所要求的不同学习水平和层次，针对学生的认识规律和思维特点，不失时机地发挥多媒体的作用，使多媒体课件在最佳时机以最佳方式呈现，恰到好处地突出重点，突破难点，有意识地提高学生兴趣，开拓视野，启发思维，帮学生解决“掌握知识和发展能力”之间的主要矛盾，才不会变传统的“注入式”教学为现代的“注入式”教学。比如“DNA 是主要遗传物质”的教学，该教学过程虽然使用了课件，但如果没有教师发挥主导作用，适时适地提出一系列有梯度的问题：“控制生物性状的遗传物质在什么地方？”、“染色体由DNA和蛋白质组成，那么遗传物质究竟是什么？”、“为什么选用病毒作为实验材料？”、“如果没有DNA，只含RNA的物质，怎么办呢？”，引导学生从生动的画面中去寻求问题的答案或再生疑问，使学生的思维始终处于发现问题、分析问题、解决问题的兴奋状态，那就不能充分发挥学生的主体参与意识，就无法提高学生观察、分析、综合等多方面的能力，就体现不出CAI的优势。
综上所述，作为一名生物教师，应本着“以教师为主导，以学生为主体”的教学原则，根据教学内容的需要，适时适地地运用计算机辅助教学，才能充分发挥其特有优势，优化课堂结构，提高教学水平和教学效果，推动生物教改。我校正进一步加大多媒体课件设计、制作及使用的力度，为提高生物教学质量作出贡献。