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生物CAI课件制作的研究 【实例】
2011年4月9日，厦门市海沧区举办第一届教师教学技能大赛，笔者作为组织者，亲历了课件制作比赛项目的全过程。www.Pinwenba.com规定制作课件所用的软件为 PowerPoint 2003，比赛时间为60分钟（下午13:00”14:00)，课件课题名称，初中为“先天性行为和学习行为”，高中为“基因指导蛋白质的合成”，除了利用提供的资源包外，不能上网，不能携带U盘等电子存储设备。
比赛后，听到了有关参赛教师的议论，现在网络上课件多的是，不应该列为比赛项目。真的没有必要自己制作CAI(计算机辅助教育）课件吗？如何在规定时间内完成高质量的课件（怎样插人控件Flash和录像）……
【反思】
“教育是人类社会所特有的一种社会现象，是一种有目的有意识的行动”，教育的发展与科技的发展密切关联，计算机在教育领域的应用，更是掀起了一次改革。教师不必像以前那样，携带挂图、模型、实物标本等繁琐的教具，而是借助计算机、投影仪、触摸屏等先进的多媒体设备向学生展示图、文、声、 像相结合的电子课件。
首先，谈谈自制CAI课件的必要性和重要性。
多媒体计算机集文字、声音、图像、动画等媒体于一体，能够开阔学生的视野，化静为动，化虚为实，化抽象为直观，在教学中起到了良好的作用，大大地丰富了教学手段，活跃了课堂气氛，促进了教学双向的互动，增强了教学效果，改变了学生厌学心理。有的人也许会认为，目前市面上有很多CAI教学软件，网上也有许多现成的免费课件，我们没必要自己亲自去做，去买或下载就行了。笔者并不认同这种观点，笔者曾经试用过几个公司的生物教学软 件，觉得他们所做出来的软件并不适合自己，网上下载的有好多是不错的，但 别人设计的教学思路和自己要讲的思路不一样，很难合拍。教师用于课堂教学的CAI课件必须是以学生为主体、教师为主导的，突出教师的教学思维，体现学生的主体参与，而且每个教师所面对的学生情况不尽相同，自制课件可根 据学生实际，体现自己上课的意图，更能突出重点突破难点。因此，自己制作CAI课件就显得很有必要了。
其次，说说生物CAI课件制作的可操作性。
很多教师对CAI课件制作有畏惧心理，原因就是觉得电脑是深不可测很难学会的新事物，还有就是对新技术新知识有抗拒的想法，认为一块黑板、一本课本、一根粉笔就可以完成教学任务。随着计算机技术的发展，CAI课件制作已经不再是计算机专业人士的专利，计算机操作不再需要记忆各种繁琐的外部命令和内部命令，只要鼠标操作即可，易学易懂，加上时常有计算机培切I，自制CAI课件对中学教师来说应该不是难事。
再次，讲讲如何制作生物CAI课件。
第一，必须学会一些常用软件的使用。
目前市面上有很多制作CAI课件的平台，国内的有科利华、洪图、方正奥思等，国外的有PowerPoint、Authorware、 Director、Flash等等。各种平台的特点各不相同，有的是幻灯式，有的是主页式，有的是时间式，有的是流程式的。本人常用的是Authorware，觉得Authorware的界面非常友好，它采用流程式的设计，且有中文版，操作控制方便易懂，一般较易上手。除熟悉一两个课件平台之外，还需要其他一些软件的支持，如图像处理软件（Photoshop、 CorelDraw、我形我速等，主要用来处理图片，如改变图片大小、拼接图片或 润色图片等'音像处理软件（CoolEdit、Goldwave、Premiere、MP3压缩软 件、超级解霸等，用来加工声音、音乐、视频图像等'动画制作软件（如Animator、3DSMAX、AutoCAD、Hash等，用来做一些模拟动画，化静为动，化平面为立体'熟练掌握一种制作平台，如果想做得有水准，就要多学习一些附属软件，但要先精后博，不可蜻蜓点水，样样都会，样样不精。
第二，养成收集素材的习惯。
要制作CAI课件必须做好各种素材的收集，如图片、音像、动画、音乐 等素材，特别是有意收集一些与本学科有关的素材。例如对音像的获取方法有：1购买。从音像店或电脑店购买各种光盘图像库。2创建。使用绘图工具软件自行绘制，用麦克风录音。3扫描。利用扫描仪将课件所需的图像输人计算机中。4拍照。用数码照相机获取图片。5截取。从录像带、磁带、VCD 或电视等动态音频、视频信息中捕捉单帧静态声音或图像片段。6下载。从因特网上下载。因为仅靠学校的提供远远不够，所以有条件的教师可以自己配备一些设备，如扫描仪、采集卡、刻录机、数码相机、摄像机等，用来收集处理。
第三，脚本的设计。设计脚本就是把选定的教学内容编写成思路清晰、内容精炼、重点难点突出、易于计算机表达的脚本。就像电视片的拍摄要根据分镜头脚本进行一样，教师要根据开发环境把课的内容一步一步地写出来。例如图形、文字布局及特效，底图的搭配、闪烁、滚动、旋转、切换，声音的加人等，都要预先设计好。
第四，CAI课件的制作。写好脚本以后，在开发平台上把脚本所写的内容 变为现实。CAI课件制作完成后，最好把它打包成能独立运行的程序，那样就 能方便其他教师在各种平台或各台计算机上使用了。
最后，谈谈制作课件时应注意的一些事项。
(一）要符合科学原则。生物的实物图要清晰易辨，比例要恰当，如果是放大图，最好有比例尺，以免让学生误解。文字用语要符合生物学的要求，不要与教材相背离，不要出现科学性错误。
(二）要简洁明了。能简单说明的就千万不要复杂化，制作出来的课件要具有容易使用、操作方便的特点，尽量自动化。同时，课件不要做得太花哨，以免分散学生的注意力。笔者觉得应该多做一些小课件（小插件'如减数分 裂过程、有丝分裂过程、细胞的结构等片段。小课件做多了，可以成为大课件的素材，以后有用的话就可以把它们组合起来。所以要有积件思想，积少成多，积小成大。制作出来的课件，不求功能齐全，只要能说明一个问题就可以，最好是一个能独立运行的小模块。
(三）要资源共享。每个生物教师所做的课件可能不尽相同，但一本书、 一个学科的教学内容毕竟有限，难免存在着重复工作的问题。做一个课件所花的时间是比较多的，故应该提倡资源共享的思想。这一点就需要学校有关部门成立一个专门的管理中心，把各科教师所做的课件逐年收集起来，这样就可以 在原有基础上根据自己的理解思路加以修改，便于大家一起学习，共同进步。
(四）要建立个人资料库。想要在短时间内做出一个好的CAI课件，必须有充分的准备工作，正所谓“工欲善其事，必先利其器”。平时要多注意各种资料的收集，并做好分类工作，当要用到时就可以随手拈来，缩短制作课件的时间。经过几年时间的收集，笔者已基本收集好高中生物制作课件所需的图片、文字！声音和动画等资料。而视频资料因其来源少、设计难、成本高，更难以收集到，目前正在充实。资料库的建设繁琐且工作量大，耗时长，但一旦齐全后，做起课件就方便了。
目前实力薄弱学校，一般只有几间多媒体教室，不可能每节课都用得上CAI课件。有些教学内容用传统的媒体就可以传授，就没必要做成CAI课件，不要为了用计算机而做CAI课件。滥用计算机来开公开课等是现代教学中容易出现的通病，应当避免。
用Excel进行生物题库的创建、优化和运用 【实例】
许多教师都想有一个属于自己的题库，为日常教学工作提供便利，为教师自己减负。经过几年的收集整理，利用Excel这个教师熟悉的软件作为不台，笔者巳完成高中生物题库的创建，如下图所示：
1 选择题效果
图2非选择题效果图
图3图表题效果图
【反思】
生物题库的创建!优化和运用，并不难，只要会使用Excel的教师，都可以自己创建。
一、题库的创建
1.试题的收集。
题库要有一定数量和相当质量的试题来支撑，从而保证组卷时有大量的试题可供选择，因此得先进行试题的收集工作。试题的收集途径主要有：网络下载、扫描识别、自编或改编、与他人交流等。其中利用网络进行免费下载试题或套卷是目前主要的收集方式，但部分高质量的题目如《生物学通报》、《生物 学教学》上刊登的原创题，必须靠扫描仪进行扫描，利用文字识别软件（如汉 王OCR)进行识别，然后再校对修改。能力较强的教师可自编或改编试题，经学生检测后再修正，也可与其他生物教师进行交换或交流，尤其是经过学生练习后修改再精选的习题，具有一定的收集价值。收集到的试题最好是Word 版，以便与Excel兼容匹配。
2.Excel的相关设置与调整。
每个建库教师的思路及以后使用题库的作用不同，表头字段设置上可能会存在一些差异，但基本的试题信息是必不可少的，如“题号”、“题目”、“答 案”等，可以不同的是“解析”等选择性栏目。
(1)建立关键字段并设置框架。
先打开Excel文件，在A1单元格中输人“题号”，相当于序号，记录录人的时间先后顺序，在B1中输人“题目”，在C1中输人“年份”，在D1中输人 “省份”，在E1中输人“模块”，在F1中输人“章”，在G1中输人“节”，在H1中输人“题型”，在II中输人“答案”等。
各个字段下的单元格设置可以按照需要及教师自己的习惯来设定。常用设置：第一行的字段设置为粗体、黑色、字号16、水不和垂直都居中。选中C2 单元格，选择“窗口”中的“冻结窗格”进行恰当位置的冻结，方便观看主要字段变量。“题目”所在的单元格，设置“水不对齐”为“靠左”，“垂直对齐” 为“靠上”，“文本控制”为“自动换行”。其他的列设置“水不对齐”为“居中”，“垂直对齐”为“居中”，“文本控制”为“自动换行”。每列的宽度可根据需要进行调整，“题目”列因字数较多而需要增加列宽。这样，不仅美观， 且为后面的整理及优化工作打下极好的铺垫。初步设置完毕后不要忘记存盘命名，如“历届高考生物试题库.xls”等。
试题库框架设置的合理与否，直接涉及课堂上的方便使用及以后的筛选查找等问题。当然，教师可根据自己的特殊需要再增添或删减表头字段，如经常给报刊写试卷解析的教师，可以添加“解析”栏目。为以后引用带来方便，有的教师希望原题带有分值，可以增设“分值”栏目。
创建题库时，先打开Excel文件，如前面所说的“历届高考生物试题 库.xls”，再打开需要导人的试卷文件，如“2010年全国普通高等学校招生统 一考试生物试题（上海卷）.doc”，利用Word中的剪贴板最多能复制12次，先对上海高考卷的如12题选择题复制后，在Excel中粘贴到B2至B13单元格中，然后再转到Word中，对第13至24题再复制，转到Excel中再一次次地粘贴，以此类推，直至最后一题。注意，复制粘贴时，图片不会同时被粘贴，必须单独粘贴。用同样的方法对答案进行复制贴。
在“年份”字段的下面C2处输人“2010年”，然后利用自动向下填充功能（或Ctrl+D)，一下子就可把下面所有的单元格全部填上同样的年份。在“省份”字段下D2处输人“上海”，同样处理，快速在D列填上“上海”。
图5自动向下填充示意图
在“模块”字段下E2处输人必修1、必修2、必修3、选修1等。在“章”、“节”字段下只能一题题地归类，归属哪个章节就填上。
在“题型”字段下H2处输人“选择题”或“非选择题”。
在“解析”字段下，给每题进行解析，最好是自己撰写，也可以参考别人写的解析。如时间不允许，这一步可慢慢地补或去除本项。
在“题号”字段下利用“向下填充”功能，给每题标上录人序号。
这样就可以把“2010年上海卷”中的所有题目全部收录到“历届高考生 物试题库.xls”中，其他的套卷或试题则如法炮制。整个试题库的创建，一点都不难，利用到的命令也很简单，只是比较费时，要有点耐心。只要坚持，随着收集时间的推移，题库的容量就会越来越大。
(3)难点处理及技巧。
1利用自动填充功能。在“年份”字段下，要在许多单元格中输人 “2010”，可以先输人一个单元格，然后选中，在单元格的右下角，鼠标就变为黑色十字，此时按住鼠标左键向下拖，就可以把下面的单元格全部填上相同的内容。
2利用数据有效性功能，快速填充“考点”。由于教材考点多，每个考点的字也多，为避免重复打字，可利用下拉列表框进行轻松输人。下面以必修2考为进 。
图6输人考点示意图
b.选取“考点”所在的列，依次单击“数据”、“有效性”命令，在弹出的窗口中单击“设置”选项卡。在“允许”下拉列表中选择“序列”；在“来 源”框中输人序列来源的单元格绝对地址，或者单击其右侧的隐藏窗体按钮，用鼠标选定要使用下拉列表中所显示的内容的单元格区域，再次单击隐藏窗体 按钮回到“设置”选项卡。最后单击“确定”按钮返回。如图7所示。
图7数据有效性设置示意图
c.用鼠标单击“考点”列区域中的任一单元格，会在单元格旁边出现一个下拉箭头，单击箭头，会显示出所有的设置序列，从中单击所需的项目即可完成录人，如图8所示。
图8下拉列表完成录人/意图
3巧用“Alt”键，处理好图片难点。由于生物试题中有较多的图片，而复制时图片无法同时与文字被复制，只能是另外再对图片复制粘贴一次，这时就必须对Excel中的“题目”单元格进行处理，留出足够的行距来存放图片。将鼠标先移至要插人图片的位点，摁住“Alt”键，再敲击“回车”键，敲一 下就下移一行，需要多行就多敲几下。
对一些图片面积较大或是填空题中文字较多的试题，应尽量地缩小图片，保证在一个屏幕上能完全显示出整个题目，否则将看不到同一个单元格中的全部内容，给查看使用带来不便。以后需要组卷到Word中时，再放大调整片。
对Word中的表格，不能直接粘贴到Excel单元格中，否则在使用“筛选”或“排序”功能时，就会出现紊乱，表格全部集中排列在前面几行中，与原来所在题目脱节。可以先在Word中处理，先选中Word表格进行复制，再选“编辑”中的“选择性粘贴”，弹出对话框后，再选“粘贴”为“图片”，再按 “确定”，这时可以发现原来的表格转换为“图片”了，再选中“图片”进行复 制操作，再粘贴到Excel中即可。
4可分子题库减小文件大小。生物试题中往往有较多的图片，因此文件一 般都比较大，如从1994年到2006年的“历届高考试题库”，文件就达到36M，打开或存盘时都较慢，特别是计算机比较陈旧时，可将题库分为“历届高考试 题库”、“历届高考模拟试题库”、“历届会考试题库”等。
二、题库的优化
1.根据试题的质量标准进行取舍，删掉不符合要求的试题。题库中的试 题不是一成不变，而是动态变化的，经过实践证明不是好题的要进行淘汰。试题质量标准没有统一，能较好体现四度（难度!信度!效度和区分度'的题为
好题，能侧重考查四点C重点、难点、盲点和疑点'的题为好题
2.标注试题的预估难度值，为以后的选取提供参考依据。影响题目难度的主要因素是：目标水平（认知水平）、信息强度、学生熟悉程度和技巧层次。目标水平指识记、理解、应用、综合四个能力水平。信息强度指试题的信息数量和信息表达方式（涉及知识点数量，试题叙述是否有序，文字表达是否易于接受）。学生熟悉程度指教学是否比较重视，是否经常练习、复习。技巧层次指题目干扰因素的多少。预估方法如下：
表1 试题难估表
表2 试题难估参考表
3.根据学情进行试题改编，让题库更符合任教学生的实际。有的题，看似很不错，但对自己任教的学生来说，可能难度太大或太小，不适合自己学生训练。这种试题就必须进行改编优化，或提高难度或降低难度，以适应本校
学。
4 .根据教学研究需要，增添必要栏目，使题库可持续发展。如在“题型” 栏目中原分为“选择题”和“非选择题”两类，但是在实际查找过程中发现，要在非选择题中再找出实验题来，工作量大，时间浪费多，因此就在“题型”或“备注”栏中增加实验一项，方便对实验题的定位。在教学中，经常用到某个考点的对应练习，可增添“知识点”字段，以便对考试说明（或新课标）中所列的一百多个考点进行归类。
5.题库还应常用常新，经常更换新题，淘汰旧题，以适应新课程发展的 。
当然用Excel创建题库也有其缺点，如不能自动组卷，需要人工选题，编辑费时，试题无法成套成批输人，文件大打开较慢等，有待进一步优化。
三、运用
对已创建好的题库，可进行以下几个方面的运用尝试。
1.用于课堂教学。可运用Excel的“自动筛选”功能，按“章”“节”或 “知识点”选取相应的题目，用于课堂当场练习。这是重要的用途之一，可大大节省备课备题时间，提高课堂效率。
2.用于出卷子。按列出的知识点（或考点）清单，可快速地在题库中找到所需的同一考点的一批试题，再对选中的单元格中的文字拷贝，直接粘贴人试卷文档中进行编辑排版，然后在Word中修改。操作非常方便，出卷工作轻松快速，因试题的高质量而使试卷可信度较高。
3.用于撰写论文。题库中隐含着许多教学信息，对试题进行分析研究，有利于把握命题者的意图，充分发挥试题的导向等功能。笔者利用题库写成的 有关高考试题分析论文，如《2009年全国卷生物试题及分析》、《2009年高考对光合作用归类分析》均得以发表。
4 .用于编写教辅资料。教师在参与编写教辅时，除非强调不使用高考原题，否则首先要想到历年高考题库。按“知识点”筛选出同一知识点的历年高考题目，再按新颖性、典型性等原则来选题目。平时所做的解析工作，这时可派上用场，可以直接在例题后面粘贴使用，免去临时抱佛脚的苦恼。
信息技术与生物学教学整合的初步研究 【实例】
在高三生物复习细胞专题时，利用交互性较强的Flash软件自制课件，内容分为五个部分：1细胞成分,2细胞结构和功能；3细胞生命活动,4细胞 工程,5自测题。在细胞成分部分，包括化学元素、化合物。在细胞结构方面分为细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核，细胞质部分又分为细胞器和细胞质基质，细胞器部分又分为叶绿体、线粒体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体等。在细胞生命活动部分的复习，分为物质输人和输出、能量供应和利用、细胞的生命历程，细胞的生命历程又分为细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和凋亡、细胞癌变等。细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程，植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等，动物细胞工程部分分为动物细胞培养和单克隆抗体制备等”
复习的内容囊括了所有高中生物教材中有关细胞专题的全部内容，其中有的是自己做的，有的是下载的小积件，如物质进出细胞的两种方式动画、核糖体上蛋白质合成动画、植物组织培养视频等”复习叶绿体时就与光合作用联系 起来，复习到线粒体时与细胞呼吸联系起来，复习细胞工程时，可以在互联网上搜索当今细胞工程的新进展。这样的整合使课堂容量增大，内容更加丰富和生动，除了传统的文字描述和图表外，还有Flash动画、声音、视频图像。这些课件通过知识点链接起来，学生学习时就可以不受限于教师，进行自主学习，明白知识之间的相互联系，在头脑中建立完整的知识体系。
在复习细胞的成分时，笔者请班级中普通话较好的两个同学事先录制好声音作为旁白，上课时同学们听了先是一愣，然后是惊叫，课堂气氛相当好，课后还有同学找笔者说下次能不能让她录。在复习细胞的结构时，笔者应用拼图游戏的方式，让学生自己动手，在电脑上组装成为一个完整的细胞亚显微结构，同学们以前没有这样做过，因而很感兴趣。
【反思】
“推进信息技术与学科教学的整合”是我国当前教育信息化的三个基本任 务之一，有利于提高学生学习生物学的兴趣，改变学生的学习方式，培养学生 生物思维和生物素养。它能为生物教学的学与教服务，做过去不能做或做得不 太好的工作，能更好地组织和管理教学资源，建构交互式、多样性的学习方 式，完善甚至改变了生物学教学。笔者在运用信息技术与生物学科课程的整合 实施过程中有一些体会：
1.不是生物教材的所有章节都能大幅度地与信息技术整合。
有的课能用实物展示给学生，就一定要用实物。如学习花的结构，就应该采些具体的花给学生解剖观察，而不是用幻灯片在屏幕上大量地展示各种花的结构。有一个美国人用Flash制作了青蛙解剖动画，颜色逼真且立体感较强，学生可以用鼠标点击模拟解剖，若让学生看过之后再亲手解剖青蛙，那动手操作时就不会手忙脚乱了。故整合不能一概而论，应视情况而定。
2.大多数学校无法创造条件，教师无法深开发自制资源，整合水平为初级应用阶段。
生物的各项生命活动都是动态的，生物学教学中经常要用到有动感的录像视频，学校可以花钱去购买，或提供摄像机等有关设备让教师自制。但目前学校能提供硬件设备的极为有限，因此要大多数的生物老师自备仪器设备制作加工视频不太现实。这样也导致教学资源呈大众化、贫乏而无个性，现成下载的课件与课本不配套，与每位生物教师的授课思路不吻合，随着新课改的进行，课件无法及时更新，每课的课件都自己动手做或去下载收集又不太可能，要解决这些问题，就需要学校发挥备课组和教研组的作用，定期搜集整理课件，做到资源共享，与人方便，与己方便。
3.学生无法正确合理利用计算机，降低了整合效益。
生物学与信息技术的整合的主要目的是丰富学生的生物学学习，促进学生主动有效地学习，而在实践过程中，笔者发现，大多数的学生利用课余时间应用计算机等设备来播放自己带来的光盘（较少是教学内容'播放音乐或武打爱情片，没有很好利用信息技术来辅助学习。因此，学校必须承担起管理的责任，利用过滤软件等有效手段管理计算机，使其真正为教育教学服务。