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直观教学自夸美纽斯提出以来,随着现代教育技术的发展,直观教学方式和手段越来越丰富,从最初的语言直观到插图、挂图、模型和实物,再到当今的幻灯片、多媒体演示实验、微课等。直观教学技术的现代化使直观教学已成为现在主流的教学手段。直观教学能把学生难理解的抽象知识转化为生动形象的直观知识,提高学生的学习兴趣和效率,也有助于教师突破教学难点,提高教学质量和效果。直观教学非常适合高中生物课堂教学,也是高中生物的重要教学方法之一。随着直观教学在高中生物教学中的广泛应用,高中生物直观教学的研究也不断深入。以前对高中生物直观教学研究主要是集中在直观教学的功能、重要性、方法介绍、应用现状和方法比较,缺少高中生物知识点直观教学的归类、设计和应用效果研究。本论文在综述直观教学国内外研究现状,直观教学概念、直观教学理论基础、中学生物直观教学方法分类等的基础上,对高中生物课堂直观教学的应用情况进行了调查,同时对《分子与细胞》可用直观教学的典型知识点归类。根据直观教学设计理念、原则和方法选择对遗传信息的携带者(核酸)、物质的跨膜运输和细胞的分化三堂典型生物课进行了直观教学案例设计,然后将细胞的分化直观教学案例应用到实际课堂教学中,调查其应用效果。调查结果发现高中学生对直观教学的概念并不了解,但大部分学生对直观教学仍然保持着相当大的兴趣,对采用直观教学方式进行生物教学比较满意,普遍认为直观教学能够加深知识的理解、激发学习兴趣和提高学习效率。在直观教具中,让学生最感兴趣和最能加深学生对知识理解的是实物,其次为标本、实验、模型、多媒体、挂图或插图、语言。调查还发现学生对实物、演示实验等立体、生动、形象的直观教学更感兴趣,而对类似挂图、插图等呆板、生硬的直观教具则不太感兴趣,对最常用的语言直观教学手段并不感兴趣。直观教学案例应用测试结果也表明直观教学能提高学生初次回答问题的正确率,对学生理解抽象性知识有很大的帮助,能起到提高学生学习的效率和教师教学效果的作用。但是,直观教学作为教学中的一种教学方法,其应用效果受到教具本身、学生、教师等多种因素的影响。因此,教学过程中我们不能过度依赖直观教学来提高教学效果。本文为高中生物一线教师在直观教学设计和应用提供了参考,并提出了有益的改进建议,有助于提高中生物教学效率和教学效果,推进高中生物课程教学改革。