论细胞生物课堂教学中多媒体课件的设计与应用

2022-09-11

细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学, 作为一门自然学科, 正在从宏观研究向微观领域纵深, 传统的教学手段对微观世界的动态变化却显得抽象而不生动。比如, 细胞本身已很微小, 要让学生搞清细胞膜的结构和功能就比较困难, 特别是细胞膜控制物质出入细胞的两种方式, 学生往往难以理解。我们运用多媒体辅助教学, 动态模拟, 创设教学情境, 诱导学生观察思考, 相互讨论, 共同探究规律, 收到了较好的教学效果。

1 多媒体课件在细胞生物学课堂教学应用的原则和方法

1.1 计算机辅助教学的应用原则

计算机辅助教学进入细胞生物课堂, 应具有其特有的优势和特点, 目的性要强, 要针对教学重点和难点, 不能哗众取宠。其根本原则是要体现其不可替代性。

尽量使其操作过程简单化。细胞生物课不是微机课, 因此需要教师课下进行深入细致的准备, 课上才能流畅自然。

由于对新的教学媒体感兴趣, 学生的注意力容易分散, 有时个别学生精力难以集中, 因此教师需要注意引导。我们的体会是, 要让学生带着问题进行听课。

不可大量频繁使用。各种教学媒体都有其优缺点, 在细胞生物课上都有其应用的场所, 计算机辅助教学较先进, 但也非万能, 应根据不同课的内容恰当选用, 其他媒体也不可偏废, 同时多媒体的有机结合, 也是一个应该探索的问题。

1.2 多媒体课件设计制作应用的一般方法

根据教学内容编制脚本, 设计教学过程中主要流程框架;收集相关图片、录象带、VCD、C D-R O M等;查阅相关资料、文献、期刊杂志, 以期借鉴;用PHOTOSHOP软件制作图形文件, 用A U T H O W A R E、P O W E R P O I N T软件合成打包, 最终合成为一个超链接结构的交互式的多媒体课件。

2 细胞生物学多媒体课件的设计、制作与应用 (以细胞膜”、“减数分裂”为例课件)

2.1 多媒体课件“细胞膜”的设计与应用可概括如下表

具体过程:

单细胞的原生动物生活在水中, 通过草履虫的生活情境的动画展示, 以生动形象的画面, 激发学生的学习兴趣, 同时诱导其思考探究细胞膜的功能。

生物体的结构和功能是相适应的, 屏幕展示细胞膜的结构模型, 通过观察总结出细胞膜的化学成分和结构。如何理解细胞膜结构的流动性是本节课的难点。电脑模拟生物学经典实验——人鼠细胞的融合:用不同的荧光物质分别标记人鼠细胞膜表面的蛋白质分子, 最终融合后的细胞表面荧光分布均匀。这个实验极大地激发了学生探究问题的积极性, 经观察思考、相互讨论, 发现蛋白质分子具有流动性。教师再用动画效果展示磷脂分子的旋转、互换、跳层等运动, 使学生仿佛亲临微观世界, 真正理解和掌握了细胞膜的结构特点。

物质出入细胞是一个微观的动态的过程, 首先通过画面展示一些小分子物质进出细胞的简单过程, 说明分子从高浓度向低浓度扩散的运动趋势。然后说明物质出入细胞膜的两种方式:被动转运需要载体, 顺浓度梯度进入细胞内;而主动转运则是一个逆浓度梯度过程, 不仅需要载体, 还需消耗能量, 我们形象地将能量比喻成小火箭, 在火箭的推动下, 载体将运载的物质送到细胞膜的另一侧。通过生动形象的动画, 教师因势利导, 归纳出细胞膜具有选择透过性。

比较物质出入细胞的三种方式, 可以从细胞内外浓度差、是否需要载体、是否需要能量这三个角度进行。如何用简单的方法, 在最短的时间内帮助学生理解和记忆呢?此时画面展示高山滑雪的体育运动情境, 随后展示江河中穿梭的船只、木筏, 以此画面为背景, 给学生提供一定的信息, 诱导学生产生联想和迁移, 用已有的知识类比三种物质出入细胞的方式, 然后播放一些物质进出细胞动画, 从而大大提高课堂教学效率。

教师应及时了解本节课的教学效果, 并做出评价和修正。课件中设计了如何解释海带细胞中碘的浓度比海水高一千多倍等形式多样的问题, 让学生思考回答, 既实现了信息反馈, 又完成了对本节课的小结。

2.2“减数分裂及精子、卵细胞形成过程”的课件设计

课件设计与应用系统论指出系统是由要素组成的具有一定结构并与环境发生关系, 具有整体性功能的集合体。从信息论角度看, 教学过程实际上是师生之间进行交流和传递的过程, 它是以提高教与学的信息传递效率来实现提高教学质量目的的。教学过程本身是一个动态的、多因素的、复杂的信息传播系统, 也是一个存在着特定而丰富的信息流通现象的可控系统。因此, 再进行课堂教学过程的

课堂教学过程结构设计可用课堂教学过程流程图表示 (图一) :

3 多媒体课件在细胞生物学应用的意义及注意的问题

在对照班级的教学中, 采用传统的讲授法, 并努力引导学生想象微观世界的结构和运动, 但全班绝大多数同学表现出一种茫然的表情, 教师滔滔不绝地讲授, 使出浑身解数, 讲得口干舌燥, 学生还是默默地听着, 课堂气氛沉闷, 缺乏生机。一部分学生认为细胞生物学课程枯燥无味, 下课后提出不知老师讲了什么内容, 学到了什么。在课后的练习中, 同样反映出教学效率低于多媒体课。面对两种不同的教学效果, 我们充分认识到多媒体教学在细胞生物学教学中的意义。

3.1 多媒体课件在细胞生物学应用的意义

计算机作为新型教育媒体的应用和发展, 既实现文字、图像、声音等多种信息的同步输出, 又能超越时空界限, 把学生的思维带进微观世界模拟的试验环境以及美好的大自然之中。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者, 处于主导地位, 学生不是被动地接受新知识, 而是在观察和思考中, 在愉快的环境中学习, 真正体现了学生的主体地位。由此可见, 传统的教学模式已不能适应现代化的教育改革, 作为细胞生物教师不仅要掌握丰富的细胞生物学知识、技能, 而且还要具有设计开发教育软件的本领, 这是我们面临的一次机遇, 也是一次挑战。多媒体课件可以较好地突破教学难点, 提高课堂效率, 但绝对不能盲目扩大一节课的信息量, 切忌不管是否需要、是否适宜, 不考虑方法, 不顾及效果, 盲目地使用媒体的现象。青少年学生具有富于想象、喜欢怀疑和争论的心理特点, 培养其探究意识和创造性思维是素质教育的重要方面。所以在多媒体教学过程中, 一定要给学生留下思维的空间和时间。教师可通过多媒体课件创作设定诱思情境, 展示相关知识背景, 引导学生独立地探索和发现、相互讨论和研究, 激发学生的创造性思维, 经过长期潜移默化, 提高学生发现问题、解决问题的能力。

3.2 多媒体课件在细胞生物学教学应用需注意的问题

学生的认知水平总是由低到高, 对客观事物的认识也总是由感性到理性, 由具体到抽象。因此, 媒体的内容设计、类型选择和使用时机都要符合这些规律, 以利于提高学生的思维水平。多媒体的设计和选择首先要考虑教学效益, 同时还要注意经济效益, 力求节约。当然还要便于教师对媒体的操作, 但切忌随意地用其他媒体代替实验媒体。

摘要：本文论述了细胞生物教学中的计算机辅助教学, 分别举出“细胞膜”、“减数分裂”两个多媒体课件的设计、制作与应用。多媒体课件可以超越时间和空间的限制, 突出重点, 突破难点, 诱导学生思维, 探究生命活动规律, 不仅能优化课堂教学, 而且能提高学生素质。

关键词：细胞生物,多媒体课件,设计,制作,应用