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随着知识经济的形成发展，以培养创新精神和实践能力为本的教育将是知识经济的中心，这种着眼于知识创新的教育必然是以人的学习为基点的。但是综观课堂教学现状就会发现，不少第一线的教师在教育观、教学观、质量观等深层次方面并没有产生根本性的变化。具体表现在对课堂教学理论与实践的综合研究较为薄弱，许多研究和探索形成的成果没能很好地延伸并有效地运用于课堂教学活动。教育信息化的发展，对教师提出了更新、更高的要求。我花了许多的精力和时间分析、研究学生的特点，并结合多年教学心得，认为运用脑科学理论，优化电脑辅助教学，以期使每个学生都成为成功的学习者，达到真正的素质教育。
一、根据人的左右脑特点，优化电脑辅助教学
人的大脑分左右两半球，左半球有语言中枢，所以左脑是依靠语言为主的分析、判断和抽象概括的中枢；右脑侧重于空间关系、艺术、情感等，并支配左侧肢体的运动，以形象思维为主，是直觉思维的中枢，即所谓的创造性活动部分。一般传统教学中，人们对左半球的开发利用比较充分，而忽略了对右脑的充分运用。所以摆在我们面前的是如何运用电脑辅助教学活化右脑，使大脑左右两半球均衡发展。
1.营造氛围，活化右脑。
生物科学作为一门建立在观察实验基础上的自然学科，比其他学科更易触及学生的思维及能力发展，因而对于发掘学生的综合素质方面有着得天独厚的优势。大脑虽然能想象出从未感受过的事物，但想象的内容来源于客观现实。在遇到这种情况的时候，教师一定要想办法，帮助学生在自身与教学内容之间建立起能够互相沟通的渠道。在电脑辅助教学中建立这种沟通的最好办法就是提供可感知的事实材料，帮助学生建立起与教学内容及教师相关联的共同经验，这样可以活化右脑。例：《遗传和变异》这部分内容学生常常觉得很抽象，难以理解。我在课件的设计思路上，注意引导学生透过生活中的常见现象，从生物视角观察、思考、设问、推理，提高获取和运用知识的能力。首先建立沟通渠道：展现“一猪生九仔，连母十个样”的图片。①引导学生从图片中找出遗传和变异现象，然后归纳出遗传和变异的概念。然后激活思维。②讨论：遗传的媒介和变异的根据等问题。根据个体发育和减数分裂的Flash动画过程，学生进行上述探究的过程中，通过自身积极主动的思维活动，形成一定的概念。学生在思维过程中培养了从实践中挖掘更多的事实和材料的能力。
2.利用图片、动画，提高注意。
注意和分心，是由“神经过程的诱导律”形成的。人遇到一种刺激物，就要在大脑皮层的相应区域内引起优势的兴奋中心，并且向周围扩散，而在临近的区域，则要发生一种抑制过程。兴奋区域中的兴奋作用愈强，其他区域的抑制作用也就愈深。为了使注意力高度集中，我在制作课件时，深入考虑使用图片和动画的目的，使图片和动画突出最本质的东西。例：绿色植物与叶绿体的关系，课件首先展现有根、茎、叶的绿色植物，思考：根、茎、叶的细胞中都具有叶绿体吗？分析、讨论逐步把根、茎、叶放大到细胞水平观察细胞结构，得出叶绿体只分布在叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中再进一步把叶肉细胞放大看到叶绿体再把叶绿体结构放大，搞清楚绿色植物呈现绿色的原因，等等。在这课件设计思路中，指点了学生思考的路线和方法，渗透了观察和实验的方法指导。
3.显示过程，形成表象。
学生在学习过程中，必须通过感知才能形成表象。表象和概念是思维不可分割的基本细胞。在教学过程中，有许多现象是学生无法直接感知的，这就需要通过电脑课件将这种学生无法直接感知的事实与现象，形象地展现，帮助学生形成表象。人脑用表象材料进行思维，创造出新形象即形象思维。例：植物的个体发育，这部分内容非常抽象和复杂，以前也通过解剖花加深感性认识，但由于胚很小，难以直接观察，而且植物的一生在实验室中短时间内不可能完成。总而言之，用其他教学手段都不可能在一堂课中把植物的整个发育过程，形象、直观、生动地表现出来。我在设计本课件时，采用探究式教学模式，精心设计问题情景，变教为诱，变学为思，以诱达思，促进发展。整个课件用Flash制作，把微观结构宏观化。这样为学生的个体活动创造了良好的环境和条件，培养了学生多角度、多层面观察问题和分析问题的思维品质，减轻了左脑的负担，活化了右脑。
二、利用脑的生理原理，优化电脑辅助教学
学生的大脑并不像一张白纸，能自然而然地绘上最美的图画，特别是高中生对周围的事物有一定的想法和解释，被纳入自己独特的认知结构之中，所以我们在制作多媒体课件时，最重要的一点是搞清楚学生大脑中已经有了什么。熟悉学生原有的认识结构和思维方式，以便教学时有的放矢。
1.广开思路，丰富树突。
生理学家们在大科学家爱因斯坦逝世后，曾解剖过他的脑，发现这颗大脑与别人不同之处是脑细胞树突特别丰富。树突越多，建立突触的能力就越强；突触越多，传递信息的能量就越大，人的思维就越敏捷，思路也就越多，人也就越聪明，即人的智力是在学习和实践中逐步增长的。电脑辅助教学主要是让脑细胞长出新的突触，就像计算机的逻辑电路一样，每增加一条线路，就成倍地增长“思路”，可以说我们的教学原理是脑生理原理的应用。例：设计《光合作用》的多媒体课件时，首先设置引水入田的渠道，把学生常见的绿色植物的叶片汇总分析：①韭菜叶；②韭黄叶；③白花苗的叶；④红苋菜的叶；⑤红枫叶的叶片；⑥银边吊兰的叶片；⑦主叶脉被虫咬断的叶片。提问：以上叶片都能光合作用吗？为什么？这样使学生处于一种积极主动的探索状态，迫不及待地探索光合作用的知识来解决相关问题，多层次、多角度地扩展基础知识。
2.关注大脑潜意识。
许多研究者得出结论，人的大脑具有有意识和潜意识两种状态，而平时的教育和教学过程中，通常只注意开发利用有意识状态，其实当我们的大脑处于“放松性警觉”，即潜意识状态时，我们能更快更有效地吸收信息。所以一个好的电脑课件总是轻轻松松地开始，潜意识状态能接收条理清晰的信息，并将之存储进正确的“文档”之中。教师尽可能在课件设计时，灵活运用转换原理，即使学生从无意识向有意识转化，使学生紧张的大脑得到休息，也会取得好的教学效果。例：单倍体、二倍体、多倍体植株的形成原因、特点和应用一直是教学的一个难点，而且是学生感到厌学、枯燥无味、易混淆的知识点。我设计课件时呈现出：二倍体、单倍体、多倍体的三盆开着红色鲜花的盆栽植物，学生在惊叹花的美艳时，老师适时提出问题：你喜欢哪一盆花？为什么？如何利用生物学原理培育出你喜欢的花？等等。这样使学生原先处于抑制的脑细胞兴奋起来，教学效率大大提高，学生在相互讨论中合作学习，轻松愉快地掌握了相关知识，并且打开了想象的大门。
3.关注学生的心理倾向。
布鲁纳认为，大脑具有接受神经传来的外部信息，将外部信息整合成表象，对各种信息进行分析，向相应器官发出指令，从而对外界环境刺激作出反应的机能。大脑的这种功能活动深受个人的文化、动机和个性等因素，尤其是认知水平——个人做出选择的探究性活动的制约。这些因素对学习起着决定性的促进和调节作用。所以我认为，在电脑课件设计时要结合学生的实际分析难点。所谓难点就是学生难于理解或领会的内容，或较抽象、较深奥、较复杂的内容。难点具有相对性，也就是说难点并不是每个学生都一样，往往是对部分学生而言的。难点还具有双重性，一方面它可能形成学生学习阻力的关节点，另一方面，可能成为学生积极思维的兴奋点，所以分析难点要结合学生实际水平，不能主观臆断或照抄资料。例：基因突变的概念与原因是一个较抽象的难点。但只要启发学生沿着这条主线：DNA结构—DNA结构多样性—基因的概念—基因突变的概念—基因突变的时期和原因，把学生可能出现问题的知识点，设计交互性强的超级链接，重现动画过程，层层盘剥，难点就迎刃而解了。这样使学生的联想思维活跃起来，温故知新，融会贯通，体现强化智能训练，培养创造性思维的教育新思想。学生易于从书架型、工匠型人才向研究型、创造型人才转化。
总之，伴随网络的发展，互联网传递着越来越多的生物教学信息，在这教学方法论的突破与创新的发展契机面前，生物教师应不断进行电脑技术与生物学科整合的实践与探索，努力找到适应学生的最优化的教学模式，从而全面推进素质教育，提高教学质量，为社会培养合格的人才。
参考文献：
［1］王道俊.郭文安教育学，2009.5.
［2］刘兴富.现代教育教学理论选讲，2009.1.
［3］何文茜，高振环.现代教育技术，2010.1.
一、根据人的左右脑特点，优化电脑辅助教学
人的大脑分左右两半球，左半球有语言中枢，所以左脑是依靠语言为主的分析、判断和抽象概括的中枢；右脑侧重于空间关系、艺术、情感等，并支配左侧肢体的运动，以形象思维为主，是直觉思维的中枢，即所谓的创造性活动部分。一般传统教学中，人们对左半球的开发利用比较充分，而忽略了对右脑的充分运用。所以摆在我们面前的是如何运用电脑辅助教学活化右脑，使大脑左右两半球均衡发展。
1.营造氛围，活化右脑。
生物科学作为一门建立在观察实验基础上的自然学科，比其他学科更易触及学生的思维及能力发展，因而对于发掘学生的综合素质方面有着得天独厚的优势。大脑虽然能想象出从未感受过的事物，但想象的内容来源于客观现实。在遇到这种情况的时候，教师一定要想办法，帮助学生在自身与教学内容之间建立起能够互相沟通的渠道。在电脑辅助教学中建立这种沟通的最好办法就是提供可感知的事实材料，帮助学生建立起与教学内容及教师相关联的共同经验，这样可以活化右脑。例：《遗传和变异》这部分内容学生常常觉得很抽象，难以理解。我在课件的设计思路上，注意引导学生透过生活中的常见现象，从生物视角观察、思考、设问、推理，提高获取和运用知识的能力。首先建立沟通渠道：展现“一猪生九仔，连母十个样”的图片。①引导学生从图片中找出遗传和变异现象，然后归纳出遗传和变异的概念。然后激活思维。②讨论：遗传的媒介和变异的根据等问题。根据个体发育和减数分裂的Flash动画过程，学生进行上述探究的过程中，通过自身积极主动的思维活动，形成一定的概念。学生在思维过程中培养了从实践中挖掘更多的事实和材料的能力。
2.利用图片、动画，提高注意。
注意和分心，是由“神经过程的诱导律”形成的。人遇到一种刺激物，就要在大脑皮层的相应区域内引起优势的兴奋中心，并且向周围扩散，而在临近的区域，则要发生一种抑制过程。兴奋区域中的兴奋作用愈强，其他区域的抑制作用也就愈深。为了使注意力高度集中，我在制作课件时，深入考虑使用图片和动画的目的，使图片和动画突出最本质的东西。例：绿色植物与叶绿体的关系，课件首先展现有根、茎、叶的绿色植物，思考：根、茎、叶的细胞中都具有叶绿体吗？分析、讨论逐步把根、茎、叶放大到细胞水平观察细胞结构，得出叶绿体只分布在叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中再进一步把叶肉细胞放大看到叶绿体再把叶绿体结构放大，搞清楚绿色植物呈现绿色的原因，等等。在这课件设计思路中，指点了学生思考的路线和方法，渗透了观察和实验的方法指导。
3.显示过程，形成表象。
学生在学习过程中，必须通过感知才能形成表象。表象和概念是思维不可分割的基本细胞。在教学过程中，有许多现象是学生无法直接感知的，这就需要通过电脑课件将这种学生无法直接感知的事实与现象，形象地展现，帮助学生形成表象。人脑用表象材料进行思维，创造出新形象即形象思维。例：植物的个体发育，这部分内容非常抽象和复杂，以前也通过解剖花加深感性认识，但由于胚很小，难以直接观察，而且植物的一生在实验室中短时间内不可能完成。总而言之，用其他教学手段都不可能在一堂课中把植物的整个发育过程，形象、直观、生动地表现出来。我在设计本课件时，采用探究式教学模式，精心设计问题情景，变教为诱，变学为思，以诱达思，促进发展。整个课件用Flash制作，把微观结构宏观化。这样为学生的个体活动创造了良好的环境和条件，培养了学生多角度、多层面观察问题和分析问题的思维品质，减轻了左脑的负担，活化了右脑。
二、利用脑的生理原理，优化电脑辅助教学
学生的大脑并不像一张白纸，能自然而然地绘上最美的图画，特别是高中生对周围的事物有一定的想法和解释，被纳入自己独特的认知结构之中，所以我们在制作多媒体课件时，最重要的一点是搞清楚学生大脑中已经有了什么。熟悉学生原有的认识结构和思维方式，以便教学时有的放矢。
1.广开思路，丰富树突。
生理学家们在大科学家爱因斯坦逝世后，曾解剖过他的脑，发现这颗大脑与别人不同之处是脑细胞树突特别丰富。树突越多，建立突触的能力就越强；突触越多，传递信息的能量就越大，人的思维就越敏捷，思路也就越多，人也就越聪明，即人的智力是在学习和实践中逐步增长的。电脑辅助教学主要是让脑细胞长出新的突触，就像计算机的逻辑电路一样，每增加一条线路，就成倍地增长“思路”，可以说我们的教学原理是脑生理原理的应用。例：设计《光合作用》的多媒体课件时，首先设置引水入田的渠道，把学生常见的绿色植物的叶片汇总分析：①韭菜叶；②韭黄叶；③白花苗的叶；④红苋菜的叶；⑤红枫叶的叶片；⑥银边吊兰的叶片；⑦主叶脉被虫咬断的叶片。提问：以上叶片都能光合作用吗？为什么？这样使学生处于一种积极主动的探索状态，迫不及待地探索光合作用的知识来解决相关问题，多层次、多角度地扩展基础知识。
2.关注大脑潜意识。
许多研究者得出结论，人的大脑具有有意识和潜意识两种状态，而平时的教育和教学过程中，通常只注意开发利用有意识状态，其实当我们的大脑处于“放松性警觉”，即潜意识状态时，我们能更快更有效地吸收信息。所以一个好的电脑课件总是轻轻松松地开始，潜意识状态能接收条理清晰的信息，并将之存储进正确的“文档”之中。教师尽可能在课件设计时，灵活运用转换原理，即使学生从无意识向有意识转化，使学生紧张的大脑得到休息，也会取得好的教学效果。例：单倍体、二倍体、多倍体植株的形成原因、特点和应用一直是教学的一个难点，而且是学生感到厌学、枯燥无味、易混淆的知识点。我设计课件时呈现出：二倍体、单倍体、多倍体的三盆开着红色鲜花的盆栽植物，学生在惊叹花的美艳时，老师适时提出问题：你喜欢哪一盆花？为什么？如何利用生物学原理培育出你喜欢的花？等等。这样使学生原先处于抑制的脑细胞兴奋起来，教学效率大大提高，学生在相互讨论中合作学习，轻松愉快地掌握了相关知识，并且打开了想象的大门。
3.关注学生的心理倾向。
布鲁纳认为，大脑具有接受神经传来的外部信息，将外部信息整合成表象，对各种信息进行分析，向相应器官发出指令，从而对外界环境刺激作出反应的机能。大脑的这种功能活动深受个人的文化、动机和个性等因素，尤其是认知水平——个人做出选择的探究性活动的制约。这些因素对学习起着决定性的促进和调节作用。所以我认为，在电脑课件设计时要结合学生的实际分析难点。所谓难点就是学生难于理解或领会的内容，或较抽象、较深奥、较复杂的内容。难点具有相对性，也就是说难点并不是每个学生都一样，往往是对部分学生而言的。难点还具有双重性，一方面它可能形成学生学习阻力的关节点，另一方面，可能成为学生积极思维的兴奋点，所以分析难点要结合学生实际水平，不能主观臆断或照抄资料。例：基因突变的概念与原因是一个较抽象的难点。但只要启发学生沿着这条主线：DNA结构—DNA结构多样性—基因的概念—基因突变的概念—基因突变的时期和原因，把学生可能出现问题的知识点，设计交互性强的超级链接，重现动画过程，层层盘剥，难点就迎刃而解了。这样使学生的联想思维活跃起来，温故知新，融会贯通，体现强化智能训练，培养创造性思维的教育新思想。学生易于从书架型、工匠型人才向研究型、创造型人才转化。
总之，伴随网络的发展，互联网传递着越来越多的生物教学信息，在这教学方法论的突破与创新的发展契机面前，生物教师应不断进行电脑技术与生物学科整合的实践与探索，努力找到适应学生的最优化的教学模式，从而全面推进素质教育，提高教学质量，为社会培养合格的人才。
参考文献：
［1］王道俊.郭文安教育学，2009.5.
［2］刘兴富.现代教育教学理论选讲，2009.1.
［3］何文茜，高振环.现代教育技术，2010.1.