第六章直观教学与直观教具本章學習目標：1 ．简述直观教学的优势。
2 ．根据各种直观教具的特点举例说明它们在生物教学中的应用。
3 ．尝试正确使用直观教具，针对一节课提出选择直观教具的方案。
4 ．能根据简易直观教具的特点和制作原则设计制作1 ～2 件生物教具。
所谓直观，即感性认识，是具体的、直接的、生动的事物作用于人的感官所产生的感觉、知觉和表象。
直观教学即利用教具作为感觉传递物，通过一定的方式、方法向学生展示，达到提高学习的效率或效果的一种教学方式。
生物学是一门实验科学，感性认识和理性认识在学习生物学的过程中都十分重要，感性认识是在理性认识的参与下进行的，理性认识是在感性认识的支持下完成的。
教学中需要向学生提供大量的感性材料，使学生经历从形象到抽象的思维过程，直观教学是实现这一点的基本保证。
在生物教学中，存在着的教学用具的直观、教学语言的直观和教学场景的直观，本章着重介绍前者。
第一节生物课的直观教学和常用直观教具一、直观教学的优势（一）直观教学有助于对生物学知识的理解生物学知识的学习一般从感知开始，学生感知越丰富，越有利于形成理性认识。
经过简约化、形象化、模式化的直观教具可以生动、形象、逼真地显示生命科学事实、生命现象、生命活动过程，揭示生物体内部结构、功能和各种联系，形象地表示抽象概念的各种要素及其关联，化虚为实、化繁为简、化深为浅，并使学生的多种感官协调活动，产生正确的感知和表象，在获得感性认识的基础上建立理性认识，形成概念和原理。
（二）教学有助于提高学生的学习效率·１１０·中学生物学教学论学习效率首先与学生的感觉和知觉的速度有关，也与学生有无积极、自觉、主动的学习动机和探求知识的愿望有关。
提高学生的学习效率在一定程度上有赖于直观教具的表现力。
所谓表现力指直观教具呈现信息的逼真度、客观性、精确性、动态性、事物关系呈现力、重点特征指示力、形状互变力以及时空位移能力等。
直观教学由于表现力强，也就能明显地提高学生感知的速度，进而提高学习效率。
（三）直观教学有助于引发学生探索的欲望直观教学手段常常可以不受时间和空间的限制，直接迅速地表现生物界的各种生命现象，化远为近，化古为今，化长为短，化静止为动态，化抽象为具体，在集中学生学习注意力、提高学习兴趣的同时，迅速引起学生情绪、态度和认知上的反应，使其探索未知的欲望大大加强。
（四）直观教学有助于培养学生的多种能力直观教学首先要求学生学会观察，有些还需要动手操作。
根据直观教具去看、去听、去说、去动、去独立思考，也是发展学生观察能力、操作能力、思维能力、自学能力、表达能力的过程。
直观性原则就是指利用生物教学中的直观手段作用于学生的多种感官，丰富他们的感性认识，从而加深他们对知识的理解、提高学习的效率。
当然，如果直观手段运用不当，呈现教具后直截了当把结论告诉学生，让他们去背，这实际上仍是注入式教学。
二、直观教具的种类及特点这里把生物教学中常用的直观教具的特点作以简介。
表6 －1 常用直观教具的特点名称性质特点不足实物是生物活体真实、具体、有生命性；能反映生物的形态、习性、运动情况、活动过程、生活状态和一些可见功能；能显示生物与环境的关系；是进行实验的首选材料不便演示构造和生理；不易控制；受时空、个体大小、生态保护的限制第六章直观教学与直观教具·１１１·标本是生物体或其器官组织经过加工处理而保存下来的完整的或部分的物体形态真实反映生物体形态结构特征和部分过程性特征；可用缩时的方式表现复杂长过程的概貌；可表现同类生物体的比较解剖学内容；不受时间和空间的限制容易失去真实色泽和生活动态特征；小体积的标本信息传递面受限制模型是模拟生物体的结构特点人工制成的实物仿制品、实物放大或缩小制品和简约表达生命过程的示意制品能立体地显示结构特征和各组成部分相互间的联系；能显示生命活动过程的关键环节及特征；能显示生物界发展变化过程；能反映生态学关系；容易说明物体的三维空间结构；可以拆卸、重组不能作为全真替代物；常带有非真实性的特征；细微之处演示效果不好挂图是绘有生物图像的纸制品图像是平面的，且传递面宽；既有写实性，又有的灵活性和创造性；能准确、规范、全面地表现出生物体的形态结构特征；可将复杂结构简约化、模式化；可将抽象过程具体化；可演示生命活动阶段性流程；可呈现生物体内外部各种联系难以表现立体的、活动的事物替代物是无须加工的现成物体有一定的相似性；模仿性强；替代性强；极易获取无真实感；作用有限·１１２·中学生物学教学论投影和幻灯多指用透明胶片制作的投影片放大效果好，信息传播面大；可以简约方式表示生物结构、生命活动各组成成分之间的空间位置和本质联系；可用拟动手法产生动态感；具有较强的事后再现功能；可做为光学黑板需要一定的设备和环境条件；放映时间不宜过长电视录像集电影、录音、摄影、幻灯的功能于一身不受时间和空间的限制；生动逼真地表现生物的动态形象和行为；可做快、慢速播放的技术处理；便于形象地创设教学情景；声像结合，易于重播使用过程中难于及时反馈；需要一定的设备和环境条件；计算机见第七章三、直观教具的使用方法（一）直观教具对教学所起的作用１．用于新课的起始阶段例如，一上课，教师就从讲台下出人意料地取出一盘又红又大的山楂果，它立刻吸引了全班学生的目光，教师绘神绘色地描述它酸的程度，并问学生：“大家有什么感觉？”学生笑着说：“口水正在增多！”“为什么你并没有吃到山楂却流口水呢？好，这节课我们就来探讨一下你的这种感觉：‘高级神经系统的活动机能’。
”山楂果在此时起到了迅速集中学生的注意力、产生体验、引出困惑的问题、激发求知欲的作用。
２．用于引导学生提出问题例如，课上分发给学生浸软的菜豆种子，并鼓励学生在观察中提出问题。
可能就会有“种皮有什么作用？”“种皮里面的这些结构都叫什么？”“种子中哪一部分将来发育成一个植物体？”等问题被学生提出来。
３．用于突出教学重点例如，植物对土壤溶液中矿质元素离子的吸收是个复杂的生理过程，其中交换吸附和主动运输两个过程比较抽象。
而设计巧妙的抽拉式投影片则能直观地展示其过程，帮助学生对重点知识的理解。
４．用于突破教学难点例如，生物体的细胞分裂是瞬间即逝的生理活动，其中染色体的变化是教学难点。
演示自制的动感模具和动感投影片能使这一知识难点迎刃而解。
５．用于揭示机理例如，植物的光合作用是一个复杂的连续的生理活动过程，仅凭语言很难解释清楚。
用叠加式投影片可将光反应和暗反应的场所、步骤、变化特点不同色彩、不同层次的画面按顺序呈现，直观效果特别明第六章直观教学与直观教具·１１３·显，配以教师对反应机理的简要阐述和示意板书，学生从视、听多方面认知，即能较好地理解光合作用的机理。
６．用于设置悬念例如，在“根对水分的吸收”的教学中，教师出示两个装有水溶液的烧杯，里面分别浸泡着一棵带根的菠菜，其中一棵硬挺，另一棵略萎蔫。
教师说：“这两个烧杯里分别装有清水溶液和食盐水溶液，可我忘记是哪一个装有食盐水溶液了，请大家学完这节课的内容后帮我分析一下。
”这样将悬念留给学生，会大大提高他们的探索欲望。
７．用于巩固知识用挂图绘制的“人类遗传病系谱”、可拆卸的“心脏结构”模型、叠加式“细胞分裂染色体和D N A 变化曲线”投影片、填充式“光反应和暗反应的比较”贴片等等，都在进行知识的梳理、复习、总结方面具有较大的优势。
当然，直观教具对教学所起的作用远不止这些，有待教师在实践中去发现。
（二）教具的组合使用由于生物教学的需要，教师在课堂上往往不只使用一种直观教具，所以，教具的组合问题值得探讨。
教具的组合方式有横向组合和纵向组合两种：１．横向组合用几种教具从不同角度揭示同一知识点的内涵。
有的生物学知识点内涵极其丰富，需要用多种教具来阐释。
例如，进行“植物细胞吸水和失水的道理”的教学，可先用萝卜、马铃薯等实物做演示小实验，让学生获得真切的感知；再用贴图和贴片来放大细胞图象，解释吸水和失水的道理；还可用动态投影片展示植物细胞吸水和失水的动态过程。
这样的形式服务于内容的组合会使学生对所学内容有透彻的理解。
２．纵向组合让几种教具分配在不同的教学过程环节里。
例如，进行“单细胞生物的形态结构和生命活动特点”的教学，可先用显微镜观察制成的草履虫临时玻片标本，认识自然状态下草履虫的形态；再用挂图描述草履虫的结构；用复合投影片展示各结构的功能；最后让学生设计一个小实验，提出用那些器材和用具来说明单细胞生物对外界刺激的反应。
在对教具进行组合使用时，并不是教具越多越好，也不是使用越频繁越好。
（三）教具使用时应注意的问题１．检查演示的环境条件各种教具是否有合适的摆放位置，挂图、剪贴图是否有固着物，电器的电源位置是否合适，演示台的高度、光线是否合适，一些较小的、颜色与周围环境相似的教具是否需要反差大的背景衬托等。
２．出示教具的程序生物教学中选择了最佳的教具组合方式并不意味着能取得最佳的教具使用效果，出示教具的程序设计虽是一个小环节，但也不可忽视。
在出示教具的时候，要注意说明教具的种类、演示的解剖学位置和剖面、替代物的含义、需要做哪些思考等。
另外，使用完毕应及时收起来，避免多个教具同时出现在学生的视野中，分散学习注意力，干扰思维的顺序性。
３．出示教具的时机根据生物学科特点和学生的学习心理，把握有利时机出示教具，可以收到事半功倍的教学效果。
①离散时机：刚上课时，学生尚处在观望、等待的离散状态，此时利用教具提出问题、设置悬念，可以集中学生的注意力，顺利引入新课。
②疑难时机：使用教具解决教学中的难点，是难点突破方法之一。
③疲沓时机：每当完成某个教学环节时，常常会出现学生精力分散、松懈疲沓的情形，此时出示新颖、生动的教具，会使学生眼前一亮，大脑再次兴奋起来。
·１１４·中学生物学教学论四、直观教具的选择每种直观教具都有本身的优缺点，不存在一种普遍优于其他教具的教具。
它的实际应用除去自身的因素外，还与表现效果、教师的使用环境条件等多方面因素有关。
如何选择合适的教具、如何进行最优化的教具组合去呈现教学信息，是每位教师都要面临的重要问题之一。
仅以经验为依据，或仅凭主观想象来选用教具，会有一定的盲目性，难以确保直观教具发挥最大效益。
教学目标、内容和方法确定后，选择直观教具应考虑以下因素：１．学习任务选择直观教具首先要考虑它们的组合是否有助于学生完成学习任务，对于一个预定的学习结果要考虑“是否需要使用直观教具”、“使用哪种或哪几种直观教具”、“是否有这些教具”？“怎样安排它们的使用顺序”、“怎样使用”、等等问题。
学习任务是教学目标的具体化，首先根据学生对目标状态的期待确定终点目标，然后将终点目标分解成为了达成目标而设立的学习任务，再选择有助于完成学习任务的直观教具，最后经过试用修订后投入正式使用。
