信息技術在探究酵母菌呼吸方式實驗上的應用

劉凡

摘 要：在現代化的信息時代中如何運用信息技術提高教學水平已是許多教師積極探討的問題，本文以高中生物教材蘇教版中的一個實驗為案例，探究信息技術在生物教學上的應用，并適時地用到教學中，進而激發學生學習生物的熱情和增強學生在生物實驗中運用信息技術的探究能力。

關鍵詞：信息技術；生物探究實驗；酵母菌；呼吸作用

中圖分類號：G427 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）05-095-1

這節課我是在生物信息實驗室里面上的，在這個實驗室里，每個學生課桌上都有一臺可以上網的電腦，該電腦和二氧化碳濃度測試儀器等儀器是連接的，可測試二氧化碳等氣體的濃度。學生剛到這個實驗室很興奮，在我的指引下，學生打開了電腦，我們開始了一次信息技術與生物實驗相結合的課堂實踐。我選擇了蘇教版必修一《分子與細胞》八十三頁課題探究為研究對象，讓學生參與進來，在信息技術的幫助下，讓學生有了更切實的體驗，也以此為基礎來探究一下，運用現代信息技術上好生物實驗課的一些基本的方法。

一、讓學生利用多媒體網絡充分地了解實驗的原理和背景資料

課前我就布置了預習任務，我讓學生在學好有氧呼吸和無氧呼吸的基礎上，充分地利用網絡，查查我們此次實驗運用的材料——酵母菌，是一種什么樣的生物。有許多同學事先做了準備，也有部分的同學沒做，一到信息教室就開始查酵母菌。上課鈴聲響了，我讓學生說一說運用電腦查詢的結果，同學們紛紛舉手。一位同學說，酵母菌是單細胞生物，屬于真菌；另一位同學說，酵母菌屬于兼性厭氧菌，既可有氧呼吸也可無氧呼吸。還有一位同學說，酵母菌的用途非常廣泛，它可以釀酒和發面。學生在利用網絡查與實驗相關的資料的同時，大大拓展了視野，也讓自己有了深刻的切實的體驗。

二、讓學生自主設計實驗，利用電子白板相互交流，體驗創造的樂趣

學生在已有知識的基礎上，嘗試探究細胞呼吸的基本方式，學生雖然知道了酵母菌既可進行有氧呼吸也可進行無氧呼吸，但是還是一個表面的認識，對于酵母菌有氧呼吸的現象和無氧呼吸的產物和現象沒有確實的認識，需要在實驗中深入的理解。首先學生在了解背景資料的基礎上提出假設，在假設的前提下學生結合書本設計了實驗，經過了一段時間的思考和小組討論，同學們以小組為單位，上臺通過電子展臺將將他們的探究成果展示出來，大部分的同學設計的裝置和書本上的很接近，有個別小組的同學設計的不一樣。我讓那個設計不一樣的小組說說他們的想法，小組代表指出，書本上八十三頁圖418左面那副圖是驗證無氧呼吸的，因為酵母菌和葡萄糖溶液上面有一層油脂層能隔離空氣。我們覺得裝置設計得很好，所以我們采用了這個裝置。但是右面那副圖我們推測可能驗證的是有氧呼吸，可是試管上方的空氣量是有限的，當空氣中氧氣消耗完的時候，酵母菌肯定要進行無氧呼吸，所以我們小組討論后認為這個裝置設計得不是太合理。經過改進，小組代表將他們的設計裝置通過電子展臺投射到了大屏幕上。小組代表指出，第一個瓶子里面的氫氧化鈉目的是過濾掉空氣中的二氧化碳，從而避免空氣中二氧化碳對實驗的干擾，第三個瓶子的澄清石灰水的目的是驗證酵母菌在有氧氣的情況下是否會渾濁。如果渾濁了，說明酵母菌有氧呼吸產生了二氧化碳。兩個裝置相互比較，得到有氧呼吸的澄清石灰水更渾濁，說明有氧呼吸氧化的有機物更徹底，產生的二氧化碳更多。

三、在二氧化碳濃度測試儀的幫助下，學生探究有氧呼吸和無氧呼吸方式的不同

在設計好了實驗的基礎上，學生開始動手做起了實驗。首先組長分配好各個組員的任務，有的在配制酵母菌溶液，有的在配制氫氧化鈉溶液，有的在燒水并用溫度計測試溫度等等。同學們忙碌了大概十分鐘，實驗裝置做好了，在水中，酵母菌開始呼吸作用了。為了讓學生有一個更切實的更量化的認識，我們取消了用澄清石灰水檢測二氧化碳的濃度的方法，改成了用二氧化碳濃度測試儀來定量的測定兩個裝置產生的二氧化碳濃度。學生在我的指導下，將二氧化碳測試儀的測試探頭放入酵母菌溶液中，并且讀出了數據。小組內部由組長統計求出平均數。每個小組經過一番討論，最后得出有氧呼吸二氧化碳的產生量明顯比無氧呼吸的二氧化碳產生量多的多。由此，學生進一步理解了有氧呼吸是一種比較徹底氧化分解有機物的過程，無氧呼吸相對有氧呼吸來說，氧化的不是很徹底。最后學生小組內相互討論，利用電子實物展臺展示各個小組的討論結果，最后學生在老師的帶領下綜合數據，進行數據分析，最后得出了統一的結論。

我們順應時代潮流運用現代信息技術，為中學生物實驗教學的發展提供了廣闊空間，把信息技術設備和網絡技術整合到中學生物實驗教學中去，可以優化實驗過程，大大提高實驗教學的有效性。信息技術與實驗課程的整合是一項重大的工程，需要每一個老師努力的探索和不斷的研究，我們相信，用我們的努力，我們會找到生物實驗教學和信息技術更好的契合方法，會讓生物實驗課堂更加精彩。

[參考文獻]

[1]中華人民共和國教育部.全日制義務教育生物課程標準（實驗稿）.北京師范大學出版社，2008.endprint