中学生物学教学动画开发应用探析

通过对教学动画的定义和现状在各学科的文献研究分析，旨在提高教师对教学动画价值的认识，并为中学生物学教学动画的开发应用提供思路和建议。

概念界定

1.动画的内涵

对于动画的定义，在国外，由权威组织国际动画协会组织ASIFA定义为"必须是原创性的，使用各组技术创造活动的影像，以人工的方式创造动态影像[1]。"在国内，何克抗认为动画的本质特性就是多幅画面的连续运动[2]。结合以上表述，本文认为动画是人为创作的连续变化的动态的影像。

2.教学动画的内涵

当动画与教学相结合，担负起传递知识的作用就成为了教学动画。而教学动画并没有一个统一的定义，杨春花认为，现阶段的教学动画是指通过动画形式展现教学中复杂内容的工具，一般都是计算机动画，有利于轻松直观地表现抽象复杂的知识内容[3]。刘菲认为，动画教学资源是以学科知识为核心，还要促进学生情感态度等全面发展的教育学的媒体素材[4]。本文认为，教学动画是以呈现动画的形式辅助教学目标达成的工具。

教学动画的应用

1.应用价值

1.1 普遍应用价值

普遍认为，教学动画有以下三点作用：一，吸引学生注意力，提高学生学习兴趣。因为人类获取信息的主要途径就是视觉与听觉，使用教学动画能充分调动学生的视觉听觉器官。二，有助于学生理解和记忆知识。例如，在林清丽的文章中指出三维教学动画可以针对学生的理解误区进行设计，用可视化的形式来呈现定义从而突破难点[5]。三，使用教学动画还可以促进学生情感、态度和价值观等全面发展。

1.2 特殊应用价值

教学动画基于多媒体认知理论、认知负荷理论以及建构主义学习理论等理论基础，在实际教学过程中因其动态性、直观性和艺术性的特点，区别于其它教学资源，发挥着独特的价值。

其中，三维动画比实拍作品更易排除干扰信息以及通过放大局部或者放慢速度突出信息。另外，交互性教学动画，能够通过控制播放内容调整播放速度等实现适应不同的教与学的需求，形成自主开放的积极教学环境；高中生物学交互式教学动画的使用能够影响学生的学习动机，提高自我效能感，从而提高学生的自主学习能力。由张慧子提出的分类中，模拟实验型的教学动画能够展现实验细节、减少成本以及实现因为危险性和限制性无法进行的实验，操作练习型教学动画能够及时反馈激发学习者动机。

另外，在不同学科中，教学动画也有特殊作用。杨春花认为，在小学科学中应用教师自主设计的教学动画角色形象，能贴近小学生的需求和认知特点，从而产生更沉浸式的体验[3]。在中学物理中，教学动画能够呈现从具体经验上升到抽象经验以及从生活经验上升到物理经验的学习规律。

2. 应用现状

2.1 应用创新

为了在教学过程中充分有效地发挥以上作用，许多一线教师和学者做出了一些新的尝试。有的学者将动画与新的理论结合进行应用：滕伟杰将教学动画与对话教学相结合，赋予教学一个动态语境，调节对话关系消解对话障碍。吕晶莹将教学动画与输入-输出理论结合应用于小学英语课堂，实现大量、可理解的输入，以及对输出的引导和平衡。也有人将动画应用于课堂外：杨聪将动画与微课结合，满足趣味生动的同时，在短时间内获得有效学习。李鹏等在生物化学实验中要求学生以动画的形式完成实验报告帮助学生深度理解原理，注重细节步骤。

2.2 应用问题及解决

然而，教学动画在一般课堂教学实施开展过程中，有时并不能充分发挥以上作用。以中学生物学为例，应用过程产生的问题包括如何获得动画教学资源，如何选择、编辑和处理动画教学资源，应用动画教学资源的方法不明确等问题。为了解决上述问题，不同研究者针对不同方面做出了努力：1.利用网络平台搭建动画教学资源库以便教师获取使用；2.根据相关理论设计动画的选择、处理以及开发的原则和流程并提供开发动画的范例，也有一线教师针对具体课程内容进行的动画设计示例；3.对于应用方法不明的问题，刘菲通过实践得出"教学动画-理论知识-教学动画"的应用方式能够促进学生对一些晦涩难懂、微观生物学过程和原理的学习。

小结

1.中学生物学教学动画的内涵

通过对动画、教学动画的概念阐述，本文认为中学生物学教学动画的定义是：通过技术手段制作的以生物学科知识为核心，培养学生生物学核心素养、促进学生生物学技能和科学思维提高的动态影像。它能够体现生物学特有的结构与功能观、稳态与平衡观等，也能够培养学生的科学思维、让学生通过模拟体验科学探究过程。

2.中学生物学教学动画也需要重视动画资源特有的作用

对无效信息和重点信息的特殊处理、具有较强的交互性、以及及时反馈对学生学习动机的影响等是动画独特的作用。中学生物学教学动画的开发应该注意梳理出该知识点相关的概念图，注意其重点信息和可能会造成干扰的无效信息，通过处理使动画能够突出重点，并结合学情设置引起学生认知冲突的问题，通过动画解决冲突从而解决教学难点。

3.中学生物学教学动画可以结合更多的教学理论、教学模式、教学方法

教师可以将学习的教学理论模式等运用到实际教学中，尝试与动画应用结合，更加充分地发挥教学动画价值，例如：将中学生物学教学动画结合输入输出理论，引导学生学习动画后转化为图文，对知识进行重构再现。也可以拓宽其应用场景，如用于课前预习课后复习的微课、实验报告的制作提交。

另外，对于中学生物学教学动画的研究方向可以从开发不同类型的动画和开展有效性的实证研究两个方面着手。中学生物学教学动画也可以按照呈现内容、互动程度等维度进行分类，其中交互性动画和三维动画的开发设计是教学动画开发的趋势所在。同时还需要教师注意教学动画在实际应用过程是否真正发挥了其特殊作用，可以开展实证性研究。（作者单位：四川师范大学）