現代信息技術在生物實驗教學中的運用

李秀霞(河北省遷安市第一中學064400)

現代信息技術在生物實驗教學中的運用

李秀霞(河北省遷安市第一中學064400)

生物是以實驗為基礎的學科'實驗是生物教學的必不可少的部分'是重要的教學內容'同時也是主要的學習方法'是讓學生從感性認知到理性認知'由具體思維到形象思維的手段'是學生走進生物世界的鑰匙。重視實驗教學已成為廣大生物教師的共識。隨著教育信息化時代的到來'現代信息技術以豐富的信息'超強的表現力與交互性在教學中得到了廣泛運用'推動了教學改革的步伐。將現代信息技術運用于生物實驗教學中更能增強實驗教學的直觀性與生動性'更加利于學生實驗技能與科學探究能力的培養與發展。筆者現結合具體的教學對現代信息技術在生物實驗教學中的運用淺談如下幾點。

一、提高實驗的可見度與清晰度，幫助學生形成規范操作

傳統演示實驗采用的是教師在講臺上進行實驗操作'而學生由于所在位置的不同'并不能清楚地觀察到整個實驗過程'甚至坐在后面與邊緣的學生根本就看不到教師的實驗操作。教師的演示實驗不僅可以幫助學生理解基本的概念'讓學生從實驗中來獲取感性信息'由此抽象出理性認知;同時也利于提高學生的實驗技能'實驗對操作具有很嚴格的要求'教師科學規范的實驗操作可以帶給學生潛移默化的影響'從而使學生養成規范操作的良好習慣。學生并不能清楚而直觀地觀察整個實驗過程'這樣自然不利于學生對知識的理解'不利于規范學生的實驗操作。采用現代信息技術可以突破傳統實驗難以解決的問題'讓在教室每個角落的學生都可以清楚地觀察到'提高了演示實驗的可見度與清晰度'這樣更加利于學生從實驗中獲取大量豐富的感性信息與數據'并經過自身的獨立思考與思維'上升為理性認知'從而達到對抽象生物知識點的深刻理解。同時教師規范的實驗操作'嚴謹的求學態度'都可以成為學生實驗的榜樣'從而使學生在探究性實驗中可以規范操作、科學探究。

如顯微鏡的操作'教師可以利用現代信息技術的動態效果來將顯微鏡的整體結構直觀而形象地展現在學生面前'并動態地展示如何取鏡、安放、對光、調焦'如何轉換高倍鏡等'將這些操作動態展現出來'讓學生可以真正了解'并利用計算機的交互性來讓學生反復操作'從而讓學生在觀察與操作中形成正確的操作。這樣學生在實驗中用到顯微鏡時自然就會按照要領規范進行。

教師也可以利用現代信息技術來進行演示實驗'讓實驗能夠直觀而全面地呈現在學生面前'讓學生如同親自操作'在觀察中獲取豐富的感性信息'進而上升為對所學知識的本質理解。同時為了引起學生的重視'教師可以故意來進行錯誤的實驗操作'將錯誤操作帶來的現象不明顯、損壞儀器等現象直觀地展現在學生面前'這樣更能引起學生的重視'從而使學生形成規范操作、嚴謹求學的實驗技能。

二、模擬實驗室無法完成的實驗，加深學生對知識的理解

傳統實驗需要借助具體的實驗設備展開'而有些設備價格昂貴'成本高'學校并不能全部配備'同時有些實驗在現實條件下很難或不可能完成'這使得有些實驗無法完成'而僅憑教師的實驗講解學生對于這部分知識很難理解'這一直是傳統實驗教學的一大瓶頸。現代信息技術可以突破教學時間與空間的限制'可以彌補傳統實驗的不足'將整個實驗過程直觀而形象地呈現在學生面前'這樣更加利于學生自主探究活動的展開'更加利于學生對知識的理解'利于學生探究活動的開展。

現代信息技術可以模擬一些微觀生命的動態過程'將這些傳統實驗中看不見、摸不著的物質動態地展現出來。如物質出入細胞是一個微觀的動態過程'而這是在現實條件下肉眼難以觀察到'為此我們可以利用現代信息技術來進行模擬'先動態展示分子從高濃度向低濃度擴散的運動趨勢'再展現物質出入細胞的兩種方式:被動轉運與主動轉運。這樣通過直觀而生動的模擬實驗'在教師的相機誘導下學生自然就可以歸納出細胞膜具有選擇透過性。

又如'“人鼠細胞的融合”實驗'用以理解生物體的結構和功能是相適應的'這個實驗是現實條件下難以完成的'在傳統教學中教師只能運用掛圖等來講解實驗'學生對這一知識點的理解只能處于一知半解中。在現代信息技術條件下教師就可以利用多媒體進行直觀的動態模擬'將蛋白質分子的流動性、磷脂分子的旋轉、互換、跳層等運動動態展現出來'讓學生親臨微觀世界'這樣更加利于學生深刻理解與掌握細胞膜的結構特點。

由此我們可以看出'將現代信息技術運用于生物實驗教學中可以解決傳統實驗難以完成的目標'可以新穎的視角向學生展現生物世界的豐富多彩'更能激起學生參與生物實驗探究的激情;可以讓學生全面掌握器材的操作要領'規范實驗操作'提高學生的實驗技能;更能讓學生從實驗中得到大量的數據與現象'從而上升為理性認知'達到對知識的深刻理解與掌握。這些都是傳統實驗操作所不具備的優勢'更加利于生物實驗活動的開展'是推動生物實驗教學改革'提高實驗教學效率的重要手段'這一點不容忽視'毋庸置疑。但它也存在一定的弊端'模擬實驗再清晰'再有效'也不能代替學生的親身實踐'為此我們要將模擬實驗與學生親自操作結合起來'現實條件下能夠完成的實驗盡量讓學生親自操作'在親身實驗中'學生更能有更多更深的體會與感受。只有將二者有機結合起來'才能推動生物實驗教學改革'用實驗架起通往生物世界科學探究的橋梁。

(責編趙建榮)