刘小红
迁安市第三中学 河北迁安 064400
运用多媒体 优化生物实验教学
刘小红
迁安市第三中学 河北迁安 064400
多媒体课件合理运用于组织课堂教学、演示实验、学生实验和实验复习中,可以弥补实验课堂知识枯燥、演示实验效果不明显、实验复习不便等不足,并能达到预期的教学和学习效果,让实验教学变得更灵活、更丰富。
多媒体;高中生物;实验教学
高中生物是一门以实验为主的自然学科,很多实验揭示了生物现象的规律和本质,从生物原理上进行了科学的解释。但由于实验环境和实验条件等诸多因素的限制,很多实验现象不明显,或者无法完成。在实验教学时,运用实物展台对实物进行投影放大,可以增加实验的直观性,帮助学生观察和理解生物的结构;运用多媒体动画课件,可以有效展示生物实验的过程和原理,科学突破教学难点,收到很好的教学实效。
以前的实验课教学,教师只能利用黑板等常规手段讲解实验目的、原理、器材、步骤,使学生一目了然。因时间与条件的限制,不但浪费时间,还不利于给学生讲清楚,板书清楚也不利于指导学生操作实验。运用多媒体课件将实验内容投影出来,在实验前指导学生阅读实验内容,使其掌握实验目的和操作要领,理解实验原理,实验中利用板书、图示或动画展示实验步骤及各种现象并对其进行质疑,引导学生进行实验探究,观察实验结果;实验结束后教师指导学生对实验进行交流总结。
例如,探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,分层次利用多媒体展示原理、步骤,使学生思路清晰,实验操作顺手,再依据实验现象进行交流探究;又如叶绿体中色素的提取和分离实验,通过学生实验使其明白操作一旦错误,会导致实验结果的失败。最后通过学生的实验结果展示,来让学生体会成功的喜悦,也从失败中找出原因,加深印象,使课堂教学更完美,效率更高。
在有些地区和学校,本来就短缺的仪器设备很难跟上课程的改进和变化,再加上有些生物学实验有的要求时间长,不能在一节课内完成,还有的实验不能在实验室内完成,如植物向光性实验、孟德尔的遗传实验等,教师只能对照课本“纸上谈兵”,这样就无法培养学生对实验的设计、操作和分析能力,从而失去实验预期的教学目的和意义。如植物组织培养技术实验,教师可把其具体操作过程做成交互式课件,让学生模拟操作达到实验的目的。也可以分阶段展示植物组织培养不同阶段的图片,找出各个阶段的特点。
也有的实验科技含量很高,高中学校不可能提供实验条件,如肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验等。教师可将实验过程以多媒体动画或影片的形式展示给学生,让学生对实验有更多了解。学生用课件模拟操作实验就如同玩电脑游戏一样,在既轻松又需要不断动脑思考的情况下,圆满地完成这次实验探究教学任务,达到事半功倍的效果。
学生实验时,实验操作步骤正确与否,操作方法是否规范,直接影响到实验的结果与实验的安全,甚至损坏仪器,所以规范的实验操作是实验成功的关键。在实验教学中,教师只通过讲解或演示实验器材的操作方法和操作步骤,不能达到让大多数学生掌握,因此根据实际情况可以制作一些课件来解决这个问题。
例如显微镜的操作,操作不好会损坏显微镜的镜头、玻片,对操作步骤要求特别严格,而且不能正确操作的话直接影响到以后的生物实验。教师通过课件,以动画形式展示如何取镜、安放、对光、调焦,怎样转换高倍镜等,一步步地展示出来,而且以交互的形式让学生反复练习,这样可以让学生对每一步都留下深刻的印象,对各步操作的要领熟记在心,为以后的操作打下坚实的基础。
又如,在进行“叶绿素的提取和分离”实验时,有的学生在将画有滤液细线的滤纸条伸进层析液时,因位置放得太低,层析液没及滤液细线,色素不沿滤纸扩散而扩散到层析液中;有的学生滤液细线不能画得“匀、细、齐”而导致色素沿滤纸扩散时发生色素带重叠的现象,导致实验失败。针对学生出现的问题,教师不要粗鲁地进行批评,而要真诚地引导学生分析实验失败的原因,使学生加深对实验原理的理解和对科学实验方法的认识。
在实验教学中,由于外界条件或操作不够规范等原因,经常出现着急追求实验结果,草草结束实验,记录数据的现象,轻视对实验过程中间出现某些现象的记录,重视结果而不重视分析结果,重视对成功实验的肯定而不重视对实验中的失败查找原因等现象,不利于学生实验能力的提高。
例如,在观察植物细胞的有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞大多数为间期的细胞,在植物细胞的质壁分离和复原实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色如何变化。在叶绿体中色素提取和分离实验中4种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,4种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层析液中(展开剂)溶解度不同。因此,4种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同:胡萝卜素溶解度大而吸附力小,扩散速度快;叶绿素b溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。并且可以用多媒体模拟错误的实验让学生分析其错误之处,或让学生选择正确或错误的操作方法,这样可以让学生学会分析各种实验现象产生的原因,增强实验效果。
高考复习中,实验的复习是整体复习中非常重要的一部分。由于从高二到高三相隔时间比较长,好多演示实验的现象和分组实验的过程学生都已淡忘。尤其是学习能力较差的学生,要么全部遗忘了前面的实验内容和操作技能,要么将有些类似的实验内容和过程互相混淆。如果就这样进入全面的实验复习,学生对实验内容的掌握也只能是模棱两可。因此,高考实验的复习,单纯通过教师的讲授和学生作业练习,很难达到预期的复习效果。所以复习过程中,对演示实验的现象的重现和分组实验的重做就有一定的必要性。但由于复习时间紧张,对演示实验现象的重现和分组实验的重做,实际上又不可能。这时,教师运用前面提到的互动性强的分组实验课件和演示实验资源库课件集中讲解或自学,就能使学生既快速又方便地熟悉和掌握以前学过的演示实验的现象和分组实验的过程和方法,对进一步的深层次、高难度的实验复习和分析提供了扎实的基础。课件后再配以相应的练习,就为教师的实验复习教学和学生自主的实验复习提供了极大的方便,为下一步将要开展的综合性实验复习奠定基础。
总之,高中生物是一门实验性很强的学科,在实验教学中教师善于引入多媒体辅助教学,不仅有利于培养学生的实验操作技能、实验观察能力、实验分析能力,更有利于优化实验教学,提高课堂效率。在实验教学中,将多媒体教学手段与演示实验、分组实验和探究性实验有机结合起来,充分发挥实验课的作用,有效地调动学生的学习兴趣,提升学生的动手能力、科学实验能力和创新能力,促使学生身心健康发展,为提高学生的科学素养奠定基础,让实验教学变得更灵活、更丰富。
[1]肖伏,罗朝越,谢丰收.新课标下中学生物实验教学改革的探讨[J].教学仪器与实验,2010(8):20-21.
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10.3969 /j.issn.1671-489X.2012.22.121