淺談生物實驗教學中應用信息技術等手段

摘 要：生物學是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學，在新課程理念中，提高生物實驗的教學質量顯得尤為重要。本文較為詳細地闡述了：在高中生物實驗教學中，將現代信息技術與生物實驗課程教學融為一體，切實推動生物實驗教學的發展；現代信息技術的應用，還可激發學生生物實驗的興趣，主動參與實驗；可克服以往實驗教學的缺陷，加強師生互動，及時反饋信息，加強對學生操作指導，從而提高生物實驗教學的質量。

關鍵詞：生物實驗教學 信息技術 教學質量

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2012）11（c）-0224-02

生物學是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學，在新課程理念中，生物實驗占的比重加大，提高生物實驗的教學質量就顯得尤為重要。可是現行學校大班教學，教師少，學生多的現實情況會影響實驗教學效果和質量。利用現代信息技術等現代教育技術手段，可在一定程度上改變傳統生物教學模式，保證實驗課的開出率，提高生物實驗教學的效率，切實推動生物實驗教學的發展，從而提高實驗教學的質量。

1 現代教育技術的應用，激發生物實驗的興趣，促進學生參與，提高生物實驗教學的質量

在以往的生物實驗教學過程中，先是教師講解實驗操作要領及注意事項，再讓學生動手操作，使得學生對生物實驗部分缺乏興趣，在課前讓學生預習生物實驗內容，大多數學生不夠認真，往往跳過去，加上實驗課時注意力不集中，造成實驗過程中錯誤百出，課堂實驗顯得散、亂、慢，學生參與度不高，以致造成實驗低效，達不到教學目標。而利用現代教育技術（如錄像或電子計算機展示）即可將生物實驗各方面知識表達直觀化，轉化為圖文并茂，豐富多彩的表現形式，可以色、音、像強烈地吸引學生，充分調動學生積極性，有效地激發學生的實驗興趣，使學生更易對實驗操作方法和操作步驟的把握，同時形成了最佳心理狀態，對到實驗室進行生物實驗操作早已迫不及待，結果到具體實驗時學生就會全身心投入，取得顯著的實驗效果。有時還能引導部分學生在已有的生物實驗基礎上提出自己的獨到見解，對實驗進行微小的變動，得出不同的實驗結論，提高了生物實驗教學質量。例如：新課程人教版選修1《生物技術實踐》的各專題實驗一般所需課時比較多（如《DNA片段的PCR擴增》實驗所需大約三課時），實驗時間長、操作步驟多、使用儀器復雜，學生學習時普遍感到繁瑣，學習興趣銳減，但是如果課前利用現代教育技術進行詳細及直觀的預習指導，學生就能認真參與，完成該實驗就如同其他簡單的實驗一樣是比較輕松的。

2 現代教育技術的應用，可克服以往實驗教學的缺陷，提高生物實驗教學的質量

2.1 規范學生生物實驗的操作能力，提高實驗教學質量

在以往的生物學實驗教學中，學生具體操作時不夠規范，往往會出現操作先后順序顛倒，工具使用不當，損壞儀器等錯誤，甚至出現安全事故，影響了實驗教學。究其根源，皆因操作不規范所致。運用現代教育技術，可在實驗課上通過錄像或計算機模擬操作過程，著重展示重點問題，形象說明實驗操作，能讓學生清晰地理解實驗過程的規范化操作，正確掌握實驗器具的使用的方法，使學生自覺地規范化地進行實驗，這樣可以大大提高實驗的成功率，培養了學生規范化操作能力，有力促進實驗教學質量的提高。如在使用高倍鏡觀察幾種細胞的實驗時，我針對以往學生使用顯微鏡和制作臨時裝片技能較差，實際操作出錯較多的現實，利用計算機模擬擬實驗操作全過程，強調操作要點，并組織學生觀看《顯微鏡的構造和使用》與《制作臨時裝片》兩部實驗錄像片，借鑒其中的顯微鏡使用方法和臨時裝片制作方法，之后再讓學生進行上述實驗，結果學生非常順利規范地完成了該項實驗操作，且效果較好。

2.2 增加個別輔導次數，提高實驗教學質量

在以往的生物學實驗教學中，教師指導學生實驗時，需逐個小組進行，甚至逐個學生進行，這樣既浪費時間，又不能進行充分的個別輔導。比如，在顯微鏡的使用一堂實驗課教學中，由于時間關系，教師只能給一部分同學輔導，其余同學得不到輔導，使這部分同學對觀察目標缺少實際的感性認識，出現諸如在顯微鏡下找不到觀察的標本或把污物和氣泡當標本進行觀察，以致對顯微鏡的操作技能還是掌握不了，影響了教學質量。而采用錄像、投影、顯微投影、電子計算機等現代技術，配合實驗教學，可以克服上述不足，取得較為滿意的效果。在顯微鏡觀察實驗中，我將觀察標本用顯微投影儀投影出來，演示給學生觀看，并用投影指示重點。在演示過程中，只稍作講解，學生便可清楚了解實驗的方法、步驟和現象，乃至全過程，在此基礎上，學生再自己動手實驗，結果非常順利。這樣就有更多的時間進行個別輔導，從而有效地提高了實驗教學的效率和質量。

2.3 創設虛擬實驗室，提高實驗教學質量

教學過程中，經常會遇到一些受實驗材料、設備與條件限制，實驗時間長，操作步驟多，使用儀器復雜，實驗結果與過程不是很清晰，按以往的情況我們會選擇放棄這些實驗，只是簡單地講解一些理論知識，而無法讓學生親自動手，結果學生的生物操作實驗開出率低，影響學生對生物實驗的興趣，對生物實驗也就不夠重視，使實驗的教學質量大打折扣。而運用現代教育技術，由多媒體計算機生成的交互式人工世界，形成虛擬實驗室，在教學中創設逼真的情景，使用者不再是只看屏幕，而是屏幕上活動的一部分，是虛擬世界的參與者。通過佩戴上相應專用設備（如三維眼鏡、傳感器等），使用者可以看到立體圖像、聽到聲音、感覺到壓力溫度等。在這樣的虛擬實驗室里，學生可以做相當逼真的人體解剖實驗，由外到內逐步剖開，看見人體各種內臟，再剖開就能看清內臟的內部結構。觀察血液循環系統時，還可以聽到心臟跳動和血液流動的聲音。在虛擬實驗室里，還可以做遺傳規律實驗、生命起源實驗等等。

3 現代教育技術的應用，加強師生互動，及時反饋信息，指導學生操作，提高生物實驗教學的質量

在以往的生物實驗教學過程中，對學生的生物實驗教學之后所掌握的信息情況未能及時的反饋，這樣導致學生對自己掌握生物實驗的要求不高，準確性不強，影響了教學質量，到了生物實驗操作考核時，學生往往會手忙腳亂，難以順利通過生物實驗考核。而通過現代信息技術的應用，可將多臺數碼顯微鏡連接成局域網，形成數碼互動實驗室，通過電腦屏幕或投影儀，能及時反饋信息，實現師生之間“點對點”、“面對面”的即時雙向交流，對學生整個學習過程進行個別化的實時指導。例如，在觀察裝片的時候，有學生在視野中找不到某結構時，可以按電子按鈕，教師會在屏幕上發現，隨即打開該生的觀察畫面，進行交流討論。當大多數學生有相似問題時，教師就可以用投影屏幕集中講解。在“數碼互動實驗室”里學生之間也可以相互交流，探討問題，并且可以儲存有關學習成果。學生做完實驗后，為了解實驗情況、鞏固實驗效果，可讓學生復述實驗的操作方法、過程及實驗現象，然后用錄像，投影或計算機等將實驗中出現的現象一一重現，同時，讓學生思考解釋產生現象的原因。這樣會加深對知識的理解，使實驗的教學質量進一步提高。

4 現代教育技術的應用，為學生提供大量信息，豐富學生視野，提高生物實驗教學質量

以往對于探究或研究性的實驗，由于學生接觸面的局限性，對課本以外的知識了解比較少，了解渠道也少，所能進行的操作方法少之又少，學生總是感到無從下手。而計算機網絡便捷的查閱方式，可供大量的信息資料，為進行探究性或研究性的實驗提供了強大的信息來源，使學生在課余時間可以順利地進行探究性或研究性實驗，從而提高效率。比如學生要對自己家里所腌制的白蘿卜里所含亞硝酸量是否合格進行驗測，那學生要先了解亞硝酸量的含量標準等知識。如果通過上網查閱，就可以輕松獲得有關信息。又比如進行《調查環境污染對生物的影響》的研究性課題實驗，學生可通過網上瀏覽和檢索，也可用QQ、Ema

il、BBS進行聯系和討論，交流觀點，實現信息多渠道的整合、分析，擴大了學生的知識面，提高了學生收集、分析、處理、利用信息的能力，同時提高了學習興趣，促進生物實驗教學質量。

5 現代教育技術的應用，開發實驗教學資源網絡，讓學生實現資源共享，提高生物實驗教學質量

現代信息技術和網絡技術的迅速發展與廣泛應用，為生物學實驗教學資源的開發和優化提供了前所未有的機遇。學校可創造條件，加強生物學實驗教學與信息技術的整合。首先，要積極開發實驗教學多媒體課件，因為它具有表現力強、交互性好、信息量大等優點。另外，要抓好生物學實驗教學的網絡實驗資源建設，有網絡教室的學校，可把有些實驗教學內容制成網頁，并使之形成完善的鏈接，豐富校園網上生物實驗教學資源，以滿足教學的需要，實現資源共享。這樣，學生就可以不定時地到網上進行自主學習，探討學習心得，鞏固所學的實驗，從而提高了生物教學質量。

總之，在生物實驗教學中，將現代教育技術與生物實驗課程的教與學融為一體，這樣就可以促進生物實驗教學，激發學生學習的興趣，讓學生真正地從本質上認識生物知識，大面積地提高學生生物實驗的能力，從而能有效地提高了實驗的教學質量。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準.實驗[M].北京：人民教育出版社，2003，3.

[2]陳秉初，陳志偉.中學生物學教學論[M].合肥：安徽科學技術出版社，2006，1.