現代教育技術在初中生物實驗教學中的應用

摘要隨著現代科學技術的發展，課堂教學越來越多地運用各種現代化教育技術。從投影、錄像、數碼顯微技術、多媒體計算機技術等方面談一談它們在中學生物實驗教學中的應用。

關鍵詞生物實驗教學；現代教育技術；數碼顯微鏡

生物實驗教學是生物課堂教學的重要組成部分，實驗教學的質量直接影響到課堂教學質量?；仡櫼酝纳飳嶒灲虒W，知道有些實驗由于實驗材料、實驗器材、實驗設備的局限性，無法直接讓全班學生都清楚實驗的操作過程和實驗現象，甚至有些實驗根本無法開展。令人欣慰的是在教育現代化建設中，現代教育技術得到加強和完善，教師可以用豐富的現代教育技術手段對實驗教學加以改進、完善或模擬，彌補以往實驗教學的不足，從而使教師教得輕松，學生學得愉快，既提高實驗教學的質量，又提高課堂教學的效率。本文從投影、錄像、數碼顯微技術、多媒體計算機技術等方面，談一談它們在中學生物實驗教學中的應用。

1 實物投影技術在中學生物實驗教學中的應用

在生物教學中，教師在講授知識時，常常要自己動手做實驗給學生看，這就是演示實驗。演示實驗是教學的重要手段，是課堂教學的組成部分之一，通過演示實驗可以使學生在獲得生動的感性認識的基礎上，更好地理解和掌握生物概念，同時培養學生的觀察能力、分析能力和思維能力。演示實驗能緊扣教學環節，有利于突破教學重難點，有助于提高學生的學習興趣，有助于驗證概念和知識，發展學生的觀察力和思維能力。因此，可見度高的演示實驗可以提高學生的積極性和課堂的參與度，體驗實驗的真實性和科學性。提高演示實驗可見度的方法之一是利用實物投影技術。在以往的生物實驗教學中，當演示物較小而數量又不足以分組觀察時，往往采用巡回演示的方法，讓學生對觀察對象進行觀察。現在借助實物投影技術，把要觀察的實驗材料或者實驗對象投射到多媒體屏幕上，供學生觀察。

如在生物教學中，花的結構、種子的結構、蝗蟲的形態特征等都可以通過實物投影，讓學生在大屏幕上進行觀察。如將花放在實物投影儀上，教師可以用教鞭向學生清晰地指出花的各部分，學生能對花的主要結構花蕊有直觀清楚的認識和理解，促進對知識的掌握。

2 錄像技術在中學生物實驗教學中的應用

2.1 錄像技術有助于加強對學生實驗的指導

錄像技術用于實驗教學可以加強學生實驗操作的指導性和規范性。對于一些復雜的實驗，可以通過實驗錄像分步驟播放，對學生進行正確、規范的指導，同時能對操作的關鍵部位、關鍵步驟進行局部放大、停頓或講解，為學生操作實驗提供典型的示范。

如在初次使用顯微鏡時，可以把顯微鏡實驗的幾個主要步驟（安放、對光、安裝標本、調焦、觀察、收鏡等）通過錄像的方式一一呈現，讓學生在練習使用顯微鏡時有章可循：在調焦時，先旋轉粗調焦旋鈕慢慢降低鏡筒，并從側面仔細觀察，直到物鏡貼近玻片標本，不至于壓壞標本；再使用高倍鏡不使用粗調焦旋鈕，不會壓碎蓋玻片并損傷鏡頭；在轉動物鏡轉換器時，不用手指直接推轉物鏡，不會使物鏡的光軸發生偏斜，不會導致轉換器報廢。

2.2 錄像技術有助于重現實驗的過程和現象

在進行演示實驗時，有時演示結果一閃而過，有時實驗現象不明顯或實驗不成功，這時可采用錄像技術再次演示實驗過程。

例如蘇科版生物七年級第五章第一節“綠色植物是有機物的生產者”中有一個實驗：探究綠葉在光下制造有機物。這一內容單純靠教師講授顯得枯燥乏味、抽象難懂，所以要通過實驗活動來探究。這個實驗需要的時間長（2～3天），還受天氣條件的影響，而且在用酒精溶解葉片中的葉綠素時有一定的危險性。由此可見，實際實驗費時且不可干預，并有一定的危險性，不便于操作。所以可以把教師做實驗的過程制成實驗錄像，實驗錄像能快速形象地驗證綠葉在光下合成的有機物是淀粉，證明光是綠葉合成有機物不可缺少的條件。該實驗錄像快速呈現極慢的實際實驗過程，提高實驗效率，且避免實際實驗中可能的危險。學生可以結合教師課堂上的演示實驗對實驗過程重復觀看，達到對實驗全過程的熟悉，對光合作用相關知識的認識、理解與掌握。而實驗后的探究問題，有助于學生對知識進行提升，培養其探究思維與探究精神。

3 數碼顯微技術中學生物實驗教學中的應用

數碼顯微鏡是將精銳的光學顯微鏡技術、先進的光電轉換技術、液晶屏幕技術完美地結合在一起而開發研制成功的一項高科技產品，從而可以對微觀領域的研究從傳統的普通的雙眼觀察發展到通過顯示器再現，增強觀察效果。

如在教學蘇科版七下第八章第三節“單細胞生物體”時，課本上的圖片雖然能清晰反映草履蟲、酵母菌的形態結構，但是缺乏真實的感覺。這時可以把一滴水滴在載玻片上，讓學生肉眼觀察，什么也沒發現，從而體現單細胞生物的??；然后把載玻片放在數碼顯微鏡下觀察，可以看到與數碼顯微鏡相連的大屏幕上出現顯微鏡視野下的圖像，可以看到草履蟲的纖毛運動，看到小球藻，可以看到一些小動物在捕食，一滴水變成豐富多彩的生物世界。在驚嘆聲中，學生對單細胞生物有了深刻的認識。

4 多媒體計算機在中學生物實驗教學中的應用

4.1 多媒體計算機強化學生的觀察實驗

觀察是指用人的感覺和一些工具來認識生物和自然現象，觀察是科學探究的一種基本方法。觀察可以直接用肉眼，也可以借助放大鏡、顯微鏡等儀器，或利用照相機、錄音機、攝像機等工具。觀察不同的生物現象，增添學生學習生物的興趣，有助于學生形成生物學的思維，有助于發展學生的科學探究能力。

在蘇科版生物教學中有許多觀察實驗，如觀察校園內或學校附近的植物和動物，觀察根毛，觀察種子的萌發過程，觀察小魚尾鰭內的血液流動，等等。在這些實驗中，根毛太過細小，可能會觀察不清；種子萌發的過程較長，不能在短時間內觀察到；觀察形形色色的植物和動物，室外觀察直觀性強，但缺乏比較性；等等。這些不足都可用現代教育技術手段彌補，如利用圖片的放大功能將根毛放大；利用數碼相機拍攝青蛙的發育過程、綠色植物的生長過程，將這些過程圖片制成課件，將幾天、幾十天的過程濃縮為幾十秒鐘呈現在學生面前，大大節約教學時間；將馬尾松、桃樹、苔蘚、腎蕨的圖片放在一起進行比較觀察。

4.2 多媒體計算機模擬生物實驗教學

教師可以設計制作3D動畫或Flash動畫，或從網上下載現成的3D動畫或Flash動畫，演示周期長、難以見到難以理解的實驗過程，如尿液的生成、食物的消化和吸收、血液循環的過程、細胞分裂、動植物的生長發育過程等。

如尿液的形成過程要經過腎小球的濾過和腎小管的重吸收，在這個過程中，血液濾過形成原尿，原尿經過重吸收形成尿液，血液、原尿、尿液的成分有明顯不同，這樣的過程與成分變化教師用語言很難說清楚。從網上下載的“尿液的形成”的動畫中，用紅色圓圈代表血細胞、紫色圓圈代表蛋白質、黑色圓圈代表無機鹽、藍色圓圈代表尿素、黃色圓圈代表葡萄糖、白色圓圈代表水。當播放動畫時，各種顏色不同的圓圈由入球小動脈進入腎小球中，一部分白色、黑色、藍色、黃色圓圈進入腎小囊形成原尿（過濾），原尿流經腎小管時，大部分的白色圓圈、全部的黃色圓圈和部分的黑色圓圈重新進入腎小管外面的毛細血管（重吸收），剩下的由腎小管流出，形成終尿。實踐證明，此情境的運用，能激起學生濃厚的認知興趣和強烈的學習動機，而且比較容易突破難點，促使教學效果進一步增強。

總之，現代教育技術在生物教學及生物實驗教學中應用得非常廣泛，現代教育技術的運用大大增強生物實驗教學的效果。但是也擺正它的位置，生物實驗的實際操作是生物實驗教學的基礎，是任何教學媒體都取代不了的，現代教育技術只是生物實驗教學中的輔助手段之一。

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（作者單位：江蘇省淮安市洪澤縣共和中學）