张斐丽
摘 要:生物实验教学属于生物学科学习的核心内容之一,然而因为存在各种客观因素,对高中生物授课整体质量的提升产生了较为严重的影响,造成无法按照预期目标对学生进行培养。借助现代化教育技术,能够有效弥补传统实验授课中的缺陷,并且它受到实物条件的约束较少。这样,不仅能够优化课堂气氛,将学生学习热情点燃,吸引其目光,还能将更加优越的学习体验带给学生,体会实验的神秘感,进而提升高中生的学习水平与实践能力。
关键词:现代教育技术;辅助;高中生物;实验教学
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877(2023)02-0061-03
随着素质教育的不断深入,高中生物的受重视程度在不断提升,在该学科的教学中实验属于重要内容,也是提升学生实践操作能力、巩固知识的关键环节,在历年各地高考题中都占了很大的比例,因此我们在教学中必须给予足够重视。高中生物实验中充分融入和应用现代化教育技术,不但能够将精细化的实验观察途径带给学生,而且可对教学内容进行更加充分的展示,将全新的学习体验带给学生,帮助他们对重难点知识进行突破,充分感受生物学习的快乐。对此,以下就相关方面的内容展开了细致的探索与论述。
1.应用意义分析
高中生物实验教学中应用现代化教育技术具有重要意义,主要表现为以下两点。
(1)实验授课效果的有效提升
高中生物实验教学可谓丰富多彩,不但含有宏观物质实验,还有微观生物的结构以及细胞的探究。因为学生认知能力欠缺、仪器精度、药品纯度以及实验条件等制约,即便非常充分准备了实验工作,学生自我探究以及课堂演示也比较合理,往往也会出现瑕疵。例如,实验原理和目的无法得到提升、无法展现对学生核心素养的培养、物质信息与实验结果偏差等。加上多变性的实验过程,教学效率很容易受到一些意外情况的影响,导致课程时间与资料严重浪费。而通过现代教育技术的运用,不但能够处理以上问题,还可通过课件将实验材料特征、实验步骤以及最终的结果展示给学生看,引导学生从整体角度认识与了解实验过程,使课堂效率大大提升。同时,现代教育技术还可辅助查找实验资料,让学生更好地把握实验要点,进而显著提升授课效率。
(2)学生学习兴趣的激发
学生感兴趣于学习生物实验知识,这是取得好的学习效果的前提,所以要充分发挥现代教育技术直观性、多元化的特征,让学生更加主观、能动地去学习,激发其好奇心,进而全身心投入实验活动中来,促使他们主动探究与分析实验内容与步骤。在教学中,我们可借助网络技术搜集和课本内容相关的视频资源,并为学生展示,这样在学习时学生会不断联想,不断思考,进而进入学习情境中,让其更加感兴趣于学习,并更加主动积极地探索生物知识的奥秘。
2.高中生物实验教学中的障碍
(1)落后的授课观念与模式
传統教育,教师的授课观念比较滞后,进而导致授课形式与模式相对落后,教授生物实验知识只是为了完成既定任务,有些教师甚至通过讲授的形式向学生阐述和讲解实验原理与步骤,并未将学生组织起来进行深入的探究,而实验教学的目的不仅仅是帮助学生了解整个实验操作过程和基本实验方法,了解各个环节的意义和作用,还要培养学生科学的思维和解决问题的能力,培养学生的创造力等。但是在教学中教师不够重视学生兴趣的培养,在整个实验中没有关注学生的主体性,长期发展,不但实验兴趣会丧失,而且实验课程的意义也变得暗淡。
(2)学校不够重视,教师系统性培训不足
新教育环境下,展现了更为多样丰富的生物实验内容,教学目标更为具体。但是,与现阶段生物教师自身素质结合分析,同新课程规定的差距还很大。而学校不够重视生物实验教学,认为只通过实验材料和器材就能完成生物实验教学,对技术含量认识不上去。再者,对教师专业技能培训力度不够,加之很多学校条件受限,很多系统专业的培训无法定期展开,导致教师专业素质与能力提升的机会不足。
(3)缺少经费,导致实验材料与设备匮乏
在不断扩大了高中招生规模后,在一定程度上提升了班级容量,造成学校教学空间不足,实验室被额外占用,因此难以按照正常进度和模式授课。这样造成理论和实验衔接上出现问题。此外,一些学校因为缺少教学经费,导致实验环境得不到改善,实验器材、材料得不到更新,甚至很多设备出现了老化、损坏的现象,导致无法顺利开展生物实验。还有很多学校因为条件简陋,造成实验设备无法配备齐全,甚至一些简易的实验器材都要多人共用,简单的实验都要几个同学一组,进而导致许多学生没有独立动手操作的机会,难以融入自主实验中。学生缺少参与机会,无法达到预期的实验效果,因此难以提升课堂质量。
3.高中生物实验中现代教学技术应用方法
(1)实验导入中应用现代教学技术
在实验课导入过程中,教师应该与新课内容相联系,创设一定的情境,让学生更感兴趣于学习实验知识。在学生萌生极强的探索欲与求知欲后,其学习兴趣和好奇心理也会被激发,因此要进一步引导学生主动参与到实验中,进而不断实现与实验课堂的交融。在传统课堂中,往往学生到了实验室就直接开始动手实验,或者教师简单通过课本复习旧知的方式引导,单一通过课本的图示与文字难以调动学生学习积极性,然而现代教育技术自身功能强大,它能有效地将视频、图片、文字整合到课程内容中,并为学生进行播放,激发学生的动态感官体验,摒弃传统的静态学习,将其观察力与注意力有效提升,进而不断积极探索与学习生物知识。
例如,在实验教学“温度对酶活性的影响”的内容中,通过把温度与酶活性变化关系的短视频、加酶洗衣粉的使用说明、多酶片的服用方法等播放给学生看,对其展开有意识的引导,引导他们深刻感知此部分知识学习的意义,此外将其观察欲望激发出来,积极探寻自然奥秘。再如,在实验操作与探究“植物细胞的吸水和失水”的实验导入中,我们可借助多媒体进行实验模拟,为学生生动地展示细胞失水与吸水的动画或者实例,此外把进阶问题设计出来,如,植物是如何完成吸水与失水的?动物细胞和植物细胞在吸水与失水时有哪些差异?让学生在观察多媒体模拟实验时进行思索,教师通过多媒体对实验进行慢放、重播,为学生反复多次的呈现和展示实验情况,学生利用查阅、观察有关资料寻找彼此间的差异。随后,教师引导学生操作“植物细胞质壁分离与复原”的相关实验,通过引导学生对实验进行分析、探究获得结论。通过多媒体技术展开实验模拟授课,把学生的体验感有效提升,激发其思考探究意识。通过问题的指引,学生也可以深度分析实验现象和结果,为更有效地掌握知识奠定基础。
(2)借助现代教育技术进行过程演示
生物实验演示能帮助学生直观体会生物知识与现象。然而一些生物实验所涉及的材料较为细小、微弱,对于实验操作步骤无法清晰识别。所以,通过投影技术放大整个实验过程,让实验细节与步骤清晰地呈现在学生面前,进而对实验过程有更加清晰的了解。比如,“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验,该实验成功率很低,很多学生因为取材不合理,过程不规范,忙活了一整节课,但是看不到各个分裂时期的细胞,甚至很多同学制作的装片连细胞都找不到。因此,我们可以使用高清投影显微镜把整个实验过程投影出来,规范地操作展示给学生看,实施有效指导。通过投影的形式可对整个实验过程进行清晰的观察,进而规范学生实验操作过程。这样就可以利用多媒体辅助实验教学。
(3)借助现代教育技术进行模拟实验
高中生物实验有非常丰富的内容,但是一些高中学校缺乏完善的生物实验室,导致难以有效开展相关实验活动。因此,这就需要教师充分掌握这些现代教育技术操作方法,准备充足的课件资源。针对那些课堂中难以进行的微观的、极慢的、极快的、宏观的生命过程与生物现象,我们可通过多媒体设备实现逼真化模拟,从空间与时间的束缚中走出来,在学生面前形象、生动地展示生物过程与生物现象,加强他们对生物知识的认知。比如,在通过“噬菌体侵染细菌”的实验中探究遗传物质的本质,噬菌体等各种病毒的结构和侵染过程只有利用电子显微镜才能看清楚,但是,多数高中学校无法具备此实验条件和环境,所以可选择通过多媒体设施展开模拟探究,尽管学生无法亲身实践,然而至少学生可以清晰地感受其变化过程,进而感性地认识这部分实验内容。再如,在介绍“细胞核的功能”资料分析时,里面有许多实验在高中实验室里不能完成。因此可以利用相关影视资料展示我国科学家研究成果“克隆猴”的生物科学新进展;伞藻的嫁接和核移植实验等。在科技新时代感召下,不但学生的注意力会变得集中,增强学习兴趣,而且其积极探索知识的欲望也会提升。同时,还可借助形象生动视频资料陶冶学生情操,实现科学精神培养的目的。而且提高了学生们的民族自豪感和责任感。另外,利用多媒体技术模拟实验操作,可以进行反复展示,提供学生进行预习或者复习,这样不仅可以串联各个知识点,加深对知识的理解和记忆,加强实验现象的分析,还能加大课堂容量,有效缩短实验时间,节约实验材料,学生也能更加主动、直观地参与和体验实验过程。当然,运用多媒体演示模拟实验仅仅是针对高中学校无法开展的实验,不能取代学生自主动手操作。学生动手能力、观察能力以及同学间协作与沟通能力的培养还是需要实际动手操作实验,多媒体演示仅仅是辅助,起到锦上添花的作用。
(4)实验难点环节突破,提升实验授课效果
借助现代教育技术展开实验探索是推动学生学习与掌握生物知识的关键策略。然而在实际的实验中,很多实验结果比较模糊,并且实验时间冗长,这就造成和整体授课节奏出现分歧。因此,很多教师通过直接讲授的模式进行授课,使学生探究性思维受到了阻碍。通过现代教育技术展开实验授课,不但能够改善此状况,也能有效提升实验教学效果。
例如,“植物组织培养”实验需要长时间来完成,在开始实验前,我们可以拍照记录植物组织培养各个时期的照片,然后利用多媒体将实验课件制作出来,或者制作成短视频,把植物生长过程为学生展示出来,这样能够在短时间内将整个实验过程呈现给学生,有效突破时空的限制,初步认识与了解知识内容,节省学习时间,强化课堂效果。利用现代教育技术增强实验授课效果,在开始实验前由教师分析与查找相关材料,进而为完成授课目标,提升授课效果做出铺垫,从整体上提升实验教学质量。比如,在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中,主要培养学生实验探究素养,实验的目的是对植物细胞的吸水与失水现象进行探究,对其原理进行阐述,在此内容中会涉及质壁分离、质壁分离复原以及原生质层的内容,涵盖的知识较多,所以,通过现代教学技术的呈现,可以给学生更加直观的感受。因此,在传统的实验授课中,因为条件和时间的制约,难以清楚地向学生表述的部分都可以借助现代教育技术解决。利用多媒体技术传输图像以及处理信息,通过屏幕进行宏观缩小和微观放大,静态与动态结合,图文相兼,将学生的多重活动与感官在有限的时间内调动起来,将动态化信息提供给学生,进而构成清晰的感性体验,进一步增强实验效果。
4.结语
总之,时代的发展与进步,不断加快了教育改革的步伐,在高中生物实验教学中充分融入现代教育技术意义重大。实验教学与信息技术的“深度融合”这样不但能够满足学生学习与老师教学的要求,又能高效地完成育人的目标。因此,高中必须切实认识与重视现代教育技术的重要性,积极通过现代教育技术武装课堂,在教育中切实发挥其自身的优势作用,在对學生学习需求给予充分满足的前提下,对其学科综合能力进行培养。同时,需要不断提升高中教职人员自身在这方面的业务素质和能力,强化本身的专业素养,努力成为一名现代化、标准化、合格化的优秀教师。
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