高中生物教学应用“教”与“学”软件培养学生创造力的研究报告

上海市张堰中学 丁永章 201514

摘 要：课题以新基础教育理论和创造教育基本原则为指导，从开发对培养学生创造力有适用性和交互性的“教”与“学”软件出发，创设问题情境，激发学习注意力和兴趣。在构建指导性教与探索性学的教学模式的同时，在实践中加以反思，在培养学生创造性思维方面取得了一定成效。本文不仅在研究概况、基本思想、实施情况和成果体会等方面作了较完整阐述，对存在的一些急需解决的问题也提出了己见。

关键词：生物教学 教软件 学软件 培养 创造力 研究报告

一、问题提出：

当我们面对现实，深刻反省自己的时候，一种危机感就会油然而生――我们培养的人缺乏创造力。当我们面向未来，从沉睡中清醒时，一种使命感便忧心如焚――我们培养的人应该具有创新精神。当我们立足于现实，一切从学生需要出发时，一种责任感自然会计上心来――我们该为培养具有创造力的新一代行动了。时代发展呼唤教育应培养学生创新精神；教育改革召唤教育应开发学生创新精神；学生自身价值的体现更应大力开发培养和发展创新精神。如今高科技的发展浪潮一浪高过一浪，多媒体教学更是异军突起，它以崭新的姿态活跃在“现代教育”前沿阵地，已成为教育领域的“现代武器”，为教育事业的发展注入了新的活力。在这种新的形势下，运用单一媒体传播信息的传统教育方式己不适合时代的要求，因而面临着严峻的挑战，但同时又是一种机遇。为此，本文依据教育理论和心理学原理，根据上海市二期课改纲要，现行课程设置，素质教育的具体要求及学生个性发展规律、学科和教学软件特点等因素，探索“教”与“学”软件在生物学科课堂教学中应用对培养学生创造力的影响。

二、基本思想

（一）、从当代中学生的心理特点剖析应用软件培养学生创造力是具有不可替代价值

教育过程是教育者与受教育者互动、互换双边活动的过程，要充分发挥“教”与“学”软件在生物教学中培养学生创造力的作用，首先就必须分析学生的心理特点。

1、观察方面：中学生知觉的精确性、概括性和注意的有意性、目的性有了显著的提高。空间知觉和时间知觉有了很大的发展。培养学生的创造力首先就必须根据学生观察的特点，培养学生的观察和注意力。这是因为“注意是我们心灵的唯一门户，意识中的一切必然都经过它才能进来。”有了注意，才能有兴趣；有了兴趣，才会有更为集中、稳定、持久注意力，思维也将更为积极活跃。而教学软件所具有的图文声像并茂就能有效克服感官的局限性。

2、记忆方面：中学生记忆的目的性增强了，有意记忆、意义记忆和逻辑记忆有了很大的发展，但机械记忆、无意记忆仍占了很大的比重。这就要求我们在培养学生创造力时，不但要提供良好的记忆方法，而且要反复进行练习，从机械识记向有意识记过渡。而“教”与“学”软件的运用，能扩大学生视野，增加教学密度，扩展学生认知时空，缩短认知过程，实现多维度学习协作，对培养学生识记能力无疑是极佳的教学手段。况且高效记忆力又是发展学生创造力的有力保障。

3、思维方面：中学生的思维有了两个显著特点，一是逻辑思维日益形成；二是思维的独立性、批判性有了显著的发展。在培养学生的创新思维能力时，要充分调动学生的逻辑思维；还要充分重视学生思维的独立性和批判性，从而培养学生勇于探索、敢于创新的精神。由于“思维永远是从问题开始”的，因而学生创造性思维的产生必然依然于学习情境，而采用教学软件创设学习情境，为学生提供丰富的经过优化处理的各种信息，使课堂教学省时、高效；在培养主动、自主、能动思维能力方面，无庸也是一种资源最优化利用的表现。

4、兴趣方面：让学生体验学习活动带来的快乐是我们课堂教学追求的目标。我们知道，有意活动是基于学生本人学习意志的努力；而无意的活动是基于外界环境的刺激。多媒体教学能生动再现事物（知识）发生、发展过程，将枯燥的教学过程变成生动活泼的教学方式，使难以觉察的事物（知识）能清晰地呈现在学生感官面前，这样学生的学习兴趣就成为一种现实的可能。

综上所述，在激发学生对学习内容产生兴趣，为满足学生思维活动的欲望，给学生创造思维发展创设广阔空间，促成学生学习有效记忆方面，多媒体“教”与“学”软件具有其不可替代的作用。

（二）、以新基础教育理论、创造教育原则指导实践，致力于教、学、做的统一。

今天我们要致力于教、学、做三者的统一，必须构建一种教学模式，而首要的任务是建立一种适合时代发展要求的新教育思想和原则，这是教育的灵魂。新基础教育思想为我们这项研究指明了方向。它要求我们必须强调在基础教育的价值观、学生观和活动观三个层面上作观念上的更新。一要确立未来性、生命性和社会性这一教育的新价值观；二要关注主动性、潜在性和差异性这一新教育对象观；三要重视双边共时性、灵活结构性、动态生成性和综合渗透性新教育活动观。对此，必须对现行的教育作必要的调整：为学生提供课堂主动学习的条件；帮助学生掌握主动学习的所需工具；培养学生创新思维能力；加强书本知识与学生生活经验间的沟通；丰富课堂师生互动、互换关系；营造富有人文气息的学习氛围；让教师学会倾听和迟延性评判；让不同层次学生都有发展。在此基础上，针对性开发“教”与“学”软件并在教学实践中加以恰如其分的应用。

培养学生创造力应该从创造教育基本原则出发。现代心理学理论表明，在人们的智力结构中，基础知识和基本技能正是学生成才的奠基石，通过智力、能力的训练和培养，进而为学生智力的最高表现――创造力的发展提供良好的条件，这是一种综合能力的具体表现，这就要求在教学中必须要遵循综合性原则。其次，教学活动从本质上说是师生思维双向活动的过程，由于思维永远是由问题开始的，因而在教学全过程中，不能只满足于给学生以科学的结论，而必须强化论证过程和思维训练，以发展学生感觉、想象、变通和独特能力，这就要把思维性原则作为创造力培养的重要支柱之一。再次，教学中要重视调动学生的“三性”（积极性、主动性和创造性），为此，作为教师要善于把教学活动组织得富有探索性和创造性，通过创设一定的问题情境，激发学生的探求知识的好奇心，调动学生有序思维，培养学生探索实践能力和勇于创造精神，这种探索性教学原则在创造力开发过程中是有其特别重要价值。最后，要调动学生的“三性”，在教学过程中创设民主气氛尤为重要和必要。只有充分发扬民主，才能有利于教学目标的实现，这就要求教师坚持推迟评价，充分肯定和鼓励学生的创新精神和人格品质。因此，民主性原则的落实也将有利于学生“三性”调动，创造性思维的发展和创造型人才的培养。总之，开发和培养学生的创造力，必须在实践中牢牢遵循创造教育的综合性原则、思维性原则、探索性原则、民主性原则四项基本准则，以此来指导我们的教学实践。创造性、针对性将“教”与“学”软件有机地应用到课堂教学中，那么教、学、做三者必将有效地统一起来，学生的创造力就能得到发展。

三、实施情况

（一）、创造性、针对性开发策划制作“教”与“学”软件，致力于创造力培养。

多媒体课件是多媒体技术在教育领域应用的主要成果和标志，它的设计制作水平的高低，直接决定和影响着教学质量；高水平的多媒体课件应当是科学的教育思想、成功的教学经验、灵活的教学形式、先进的多媒体技术的有机结合和完美统一。因此，在设计、制作多媒体课件中，我们注意了以下四条基本策略：

1、课件选题体现适用性

2、课件内容体现科学性

3、课件设计体现艺术性

4、课件制作体现交互性

总之，通过理论学习和实践尝试，我们认为：多媒体课件不能仅仅是多种媒体的简单拼凑，在设计制作过程中，应注意优化组合，使这一现代化的教学手段发挥其应有的功能。

遵照教学软件设计和制作的具体策略要求，经过努力，在软件的制作上有了一些进展，取得了一定成绩。利用Powerpoint、Authorware、Flash等制作软件先后设计了近50多个脚本，从中挑选出与培养学生创造力有实效和针对性课件设计方案，共20件。先后制作了《减数分裂》、《噬菌体侵染细菌》、《生物膜技术》等20多件多媒体课件，并努力在教学实践中加以应用。通过软件开发制作研究，大家认识到“三件”（硬件、软件和潜件）建设在生物教学应用教学软件的过程中是缺一不可的。在新形势、新条件下，重视教与学软件开发与应用对树立以学生发展为本的教育理念是具有长远的现实意义。

（二）、构建指导性教与探索性学教学模式，开设专题研究课。

在确定了教学软件设计与制作基本策略后，恰如其分地运用针对开发以创新思维为核心的创造力是课题成功的关键所在，也是本课题的研究核心。因而课题在构建新型师生关系方面，创设了指导性教与探索性学教学模式：即应用教学软件创设创新情境，为学生提供主动学习条件，营造富有现代人意识的人文环境的学习气氛，在教师引导启发下，学生主动探索、自主讨论，教师学会倾听，让不同层次的学生都有相应的发展，经过学生创造性思维训练最后教师通过反馈作迟延性评判和小结。其基本模式框图如下：

构建一种教学模式的构思来源于教学实践，而经反思后确立的指导性教与探索性学教学模式还必接受实践的再检验。对此，开设了系列专题研究题。

表一：专题研究课一览表

专题课题	开课时间	研究对象	研究主题	评价建议	级别范围
中枢神经调节功能	1999年12月	高二年级	尝试指导性教与探索性学教学模式	模式适用等	区级
伴性遗传	2000年03月	高二年级	培养发现规律、有序思维和逻辑推断	点拨有度等	区级
遗传的物质基础	2000年04月	高二年级	开发学生创造性思维和科学方法	设计新颖等	市级
生物膜技术	2001年05月	高三年级	激发兴趣，创造思维发展的空间	交互性强等	区级

通过开设专题研究课，摸索出了一条培养学生创造力的有效教学模式，即指导性教与探索性学。明确了设计制作教学软件需要遵循的一些基本规则，体会到了教与学只有相互促成才会摆脱习惯思维的束缚，得出了优化教学软件开发和有的放矢的应用才能对学生的创造力起到积极的推进作用的重要结论。

四、成果与体会

经过将近两年的摸索、实践和反思，我们不但取得了一批有形成果，制作了有一定应用价值能体现科学性、艺术性和交互性的教学软件（课件和积件），构建了适合培养创造力开发的指导性教与探索性学的教学模式，开设了相关的专题研究课，为推进区域性教学观念转变，学习方式的丰富，创造性思维的开发提供了可借鉴的经验。特别在推进素质教育的今天，更显现出其独特的现实意义。在让我们体会到有形成果给大家带来喜悦的同时，还有大量无形的收获和体会。

在课题研究进入结束阶段，对本校2002届高二年级全体学生进行了一次问卷调查。详见表一。

表一：“教”与“学”软件应用对学生创造力各项指标的影响（问卷％）

	注意力	观察力	兴趣性	记忆力	想象力	思 维
有很大的提高	41	46	56	52	18	20
有一定的提高	33	26	32	36	34	51
有很大的改善	19	18	8	6	25	21
有一定的改善	6	8	4	4	21	7
没有多大帮助	1	2	／	2	2	1

从表一中我们发现通过运用“教”与“学”软件对学生的兴趣、注意力、观察力、记忆力、想象力和思维能力等方面均有不同程度的改善和提高，学生普遍反映：“我们喜欢这样的生物课”。

在课题实施过程中，我们遵照课件设计制作的基本策略，开发和制作了大量的“教”与“学”软件，并在课堂教学中加以运用，现将运用较为成功的课件的质量评估结果列表如下。

表二：主要课件质量评估表

	选题适应性	内容科学性	设计艺术性	制作交互性
减数分裂	√	√	√	√
条件反射	√	√	√	√
噬菌体侵染细菌	√	√	√	√
生物膜技术	√	√	√	√
渗透原理	√	√	√	√

从表二中不难发现，成功的课件都既注意了选题的适应性，又把握了内容的科学性，还体现了设计的艺术性，更重视了制作的交互性。

体会之一是：现代教育技术应用于教学，能促进教育观念及教育思想的转变和更新；对学生的选择性、自主性、能动性、创造性等主体性教育也能产生重大影响。

体会之二是：现代教育技术的优势在于能切实改变传统的教学形式，不仅改变了传统教学模式及教学方法，还为多种教学形式的恰当应用提供了可能，尤其为实现真正意义上的个别化教学模式提供了契机。

体会之三：现代教育技术的优势还在于造就了一个促使学生从小就具有现代人意识的良好环境，使学生在校就具有现代人的知识和能力。这些是传统的课堂教学难以做到的。

体会之四：多媒体教学形式，可以使学生由被动的“接受型”变成主动的“需要型”。最终实现由消极被动的无意活动向积极主动的有意活动方向转化。

总之，教学软件应用于课堂教学，一方面有助于创设学生积极参与的教学情境，再现了思维过程，丰富了课堂师生互动及角色互换关系。另一方面，能激发学生学习注意和兴趣。还能使学生充满自信地参与学习。使不同层次的学生在原有的基础上将创造性思维和创造性想象力在各自的最近发展区得到自由发展。

五、思考与讨论

一段时间的教学研究，我们感到在实践中用现代教育观念和现代教育技术理论思想指导优化教学资源的整合，优化教学过程的配置是应用教学软件能否取得成功的关键所在。但在教学工作中不可避免地会出现偏差和误区，需要我们尽早纠正这些偏差，尽快走出这片误区。

其一要改变教学软件奇缺的落后状况，走开发、共享之路。为此，我们呼吁开发“积件”教学资源网站，为广大教师制作教学软件提供丰富且易整合的素材。

其二要想方设法帮助或指导教师寻找最佳的结合点。这就需要一方面树立新的育人观，另一方面进一步提高理论素养，加强业务技术的再培训，这是能否成功应用好现代教育技术的灵魂。

其三要用现代教育思想理论来指导运用现代教育技术这一新型教学实践活动。要走出对现代教育技术的狭隘认识。

其四要充分考虑多媒体应用的适用性和科学性，唯有这样方能取得最佳的教学效果。

其五不能夸大现代教育技术的应用价值，只能作为一种教学辅助手段。

其六开发软件不能脱离学科特点、学习者的不同需求、多媒体教学特点，而应以多媒体的动态性、时空性、模拟性和交互性及可重复性、可选择性和可查询性等特点编制演示型、自学型、复习型、游戏型和复合型等多种形式的教与学软件。

总之，如果不把现代教育理念引入到课堂教学中，不将创造力培养作为运用现代教育技术的出发点和最终归宿，显然我们的教学便会一片空白，也必然会束手无策。为此，怎样更好地发挥多媒体教学巨大的优势，寻找适合校情、班情、学情的对学生创造力培养更为有效的教学策略？又怎样更为有效地评估学生的创造力水平？如何有效地开展网上远程教学，并提供丰富的学习资源？所有这些确确实实有待于我们去作更深入细仔的研究和探索，恳请专家提出建议和意见。只有这样才能为学生的一生幸福作充分的准备，这是我们义不容辞的责任。

参考文献

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2、谢在皋主编：《三个面向的实践与思考》，内部资料，2000年9月。

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9、闰承利编著：《素质教育课堂优化全书》 教育科学出版社 2000年8月