何小彪
摘 要 从新课标高中生物实验教学的现状出发,通过运用多媒体技术、网络技术优化高中生物实验教学的具体途径,分析了如何科学合理地运用信息技术,扬其长避其短,充分地利用它的优势更好地服务于教学,进一步提高高中生物实验教学质量,使信息技术更好地服务于高中生物实验教学。
关键词 信息技术 高中生物 实验教学
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
实验是生物学的灵魂,生物实验具有帮助学生认识生物学基本规律、掌握生物学基础知识等多种功能,并且还能培养学生分析问题、解决问题的能力,所以实验教学在高中生物学教学中占有非常重要的地位。21世纪的今天,现代信息技术已在教育领域得到广泛应用,如何将其应用在生物实验教学中,是广大生物教育工作者值得思考和实践的一项工作。教师如果运用信息技术进行辅助教学,且使用得当,最终优化生物实验教学,提高课堂教学效率,定能提高生物实验教学的质量。笔者将自己在新课改以来高中生物实验教学中运用信息技术辅助的经验进行了分析和总结。
1 运用多媒体技术辅助高中生物实验教学的有效途径
1.1 帮助学生深入认识生物实验的器材
高中生物学实验用到的器材较多,有的实验器材结构复杂,很难观察到器材的每个组件,有的价格昂贵,很多普通高中不具备购买条件,没有实物。在这种情况下,教师一般就靠实物、手绘图和挂图讲解器材的结构,但是学生却难以了解其构造、原理及使用方法。如果运用多媒体技术,就可以解决这类问题。如在讲到“使用高倍显微镜观察几种细胞”实验时,教师就可以运用多媒体课件(如Flash、Authorware等)展示显微镜各部分的立体结构,并离体展示出来。学生观察后对显微镜就会有很清晰而深刻的认识,这个实验开展起来就更顺利。而对于一些高中生物实验室没有的仪器,如在“基因工程的基本操作程序”时用到的PCR扩增仪,教师也可以运用多媒体进行展示,并对其原理进行分析,使学生加深理解,这节课的内容就更容易突破。
另外,在日常的实验教学中,一些常用器材在部分市县高中实验室是没有的,如恒温培养箱、无菌操作台等,但是通过多媒体演示,教师可以帮助学生对这些器材有所认识。
1.2 帮助学生逐步养成规范操作的习惯
做实验时,实验操作的步骤是否正确,操作的方法是否规范,直接关系到实验的结果与实验的安全,所以规范的实验操作是实验教学的关键,也是实验成功与否的关键。在高中生物实验教学中,教师如果只是通过讲解或演示实验器材的操作方法、实验过程的操作步骤,是不能让大多数学生掌握实验操作的规范性的。因此,根据实际情况,教师可以制作一些课件来解决这个问题。
如在讲到“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验时,部分学生因为看不清教师的示范操作或者注意力不集中,在操作过程中就会出现一些不规范的动作,如将试管直接放到酒精灯的火焰上加热,双缩脲试剂A液和B液加入试管的顺序颠倒等。如果运用多媒体技术,就可以非常简单地解决以上问题,教师可以利用实物投影仪显示示范操作,并在学生动手操作前放映实验录像。在放映中教师对重点、难点内容进行讲解,最后让学生分组实验,反复练习。这样不但可以激发起学生做实验的兴趣,而且还能使学生明确操作步骤,对每一步实验都留下深刻的印象,将各步操作的要领熟记在心,为实验的开展打下坚实的基础。
1.3 在实验前展示步骤,实验中引导探究,实验后展示结果
在传统的实验教学中,教师只能通过常规手段来讲解实验目的、原理、方法、步骤等为实验的开展做准备。因时间与条件的限制,教师很难给学生讲清楚,当然也就不利于指导学生开展实验。如果教师运用多媒体课件将实验内容通过投影展示出来,就可以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;在实验中,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,引导学生进行探究性实验;实验结束后指导学生互相交流总结,根据实验认真填写实验报告。
1.4 用多媒体演示来代替无条件完成的实验
高中生物学实验有的要求时间长,不能在一节课内完成,有的实验不能在实验室内完成,如“光合作用的探究历程”“孟德尔的豌豆杂交实验”等,遇到这些实验时,教师可把它们的实验过程以动画或影片的形式浓缩在一个个的课件中,通过播放课件,让学生身临其境地感受,达到实验的目的。也有的实验条件要求高或危险性大,属于不能做的实验,如“植物组织培养实验”“噬菌体侵染细菌的实验”等,但是教师可以把其具体操作过程做成交互式课件,让教师模拟操作以达到实验教学的目的。也有的实验科技含量高,一般的中学是没有硬件条件给教师开展,如“PCR技术”“电泳技术”等,教师可将实验过程制成多媒体动画或影片,展示给学生,让学生尽可能地对每个实验都有更多了解。
2 运用网络技术辅助高中生物学实验教学的有效途径
基于Internet的网络教学是辅助高中生物学实验教学的有效途径之一。在网络功能的支持下,学习者既可以进行个别化学习,又可以进行协作型探究,也可以将“个别化”和“协作型”二者结合起来,另外还可以大规模地开展研究性学习。所以,这种途径可能是高中生物学实验教学的新方向。如在开展“调查人群中的遗传病”“调查体温的日变化规律”等研究性课题时,学生就可以利用网络教室或家庭电脑自行搜集资料、设计实验方案和选择实验方法,并将各自的实验方案和实验方法发表在电子平台或论坛上。这时每个学生可以就不同的方案和方法自由发表意见,一场好的交流胜过一堂完美的实验教学课。
总之,信息技术在高中生物实验教学中的应用非常广泛,如果教师应用得好,便有利于激发学生的学习兴趣,使微观的实验世界以宏观的形式展现,使抽象的实验直观化,使复杂的问题简单化,为提高实验教学效率做贡献。但凡事均要掌握一个度,现代信息技术只是一种辅助教学的工具,它应当为实验教学的目标和内容服务,杜绝用视频代替课程明确要求完成的学生实验,否则就会严重影响学生的动手操作能力,不利于学生实验素质的提高。教师只有适时适当地应用适合的信息技术,才会优化实验教学过程、提高实验教学质量。
参考文献:
[1] 俞志茹.信息技术与生物实验教学的整合[D].长春:东北师范大学,2012.
[2] 王玉君.高中生物实验教学与多媒体有效整合的设计与实践[D].上海:上海师范大学,2013.
[3] 金海华,邵晨.利用信息技术优化高中生物学实验教学[J].新课程研究(基础教育),2009(8):164-165.