信息技術在高中生物教學中的應用

鄧紅平

摘要：以多媒體和網絡技術為核心的信息技術在生物學科教學中的應用與整合，已經成為素質教育下課堂教學的重要手段和教學改革的發展方向。對它的研究與實施將對發展學生的主體性、創造性和培養學生的創新精神、實踐能力具有重要意義。同時，還會對傳統的教育思想、教學內容、教學方法和課程體系產生巨大影響。本文將結合中學生物教學實踐，著重論述信息技術在高中生物課堂教學中的應用。

關鍵詞：信息技術；生物教學；教學容量；微觀教學；生物實驗課；教學效率

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）06-0093

在科學技術迅猛發展的今天，隨著科技的進步，現代化信息技術不斷地滲透到教育教學中。信息技術與學科課程的整合，給教師駕馭課堂提供了廣闊的空間。同時，也能夠很好地滿足學生的學習興趣，提高學習效率。生物是以實驗為基礎的自然科學，與生活實際緊密聯系，但它的微觀知識比較抽象，如細胞結構、細胞呼吸和光合作用等細胞代謝過程，細胞分裂過程，遺傳和變異的原理等知識。學生認為它們看不見也摸不到，更是難以想象，久而久之對生物學科失去興趣。而信息技術的加入能創設微觀情境，可以化靜為動、化虛為實、化抽象為直觀，將微觀領域宏觀化，這不僅可以降低學習難度，還可以激發學生學習科學的熱情。另外，信息技術可以進一步優化生物實驗教學，將生物實驗的時空壓縮在有限的課堂教學中，可以顯著提高實驗教學的效果，從而為以實驗為中心的生物學科的教學手段插上理想的翅膀。因此，現代信息技術的多媒體輔助教學，對于整合生物學科教學、優化課堂教學過程、提高生物課教學效果具有很重要的作用。

一、信息技術在生物教學中的應用，能增加信息量、擴大課堂教學容量

在教學中，如何加大課堂教學密度、增大信息量，這是每個一線教師每堂課都要面對和考慮的問題?！按笮畔ⅰ⑷_放、多媒體、高效益”也是順應新時代教育改革模式的要求。因此，積極運用標本、掛圖，尤其是利用多媒體等信息技術，是當前增大教學容量的必然選擇和手段。因為圖形不是語言，但比語言更直觀和形象，包容的信息量更大，動畫比圖形更生動形象，利用文字閃爍、圖像縮放與移動、顏色變換等手段，不僅容量大、速度快、效果也更好。所以，以圖像動畫代替語言的描繪，化虛為實，化繁為簡，使教學過程呈現出極強的直觀性、活潑性和大容量性。這樣，不僅使課堂教學效率大大提高，更增加了信息量，為學生積累信息，開闊了視野空間。例如：減數分裂教學時，通過信息技術處理動畫地呈現分裂過程，不僅直觀、形象，更重要的是極大地節省了時間。為后面分析減數分裂中染色體行為、數量的變化，DNA數量的變化，減數分裂的特征，精卵細胞形成過程中異同點的比較留下充足的時間。這樣，有效地利用信息技術，前串后連，突破時空局限，一堂課的知識點容量明顯增大，而且知識呈現的更加連貫和完整，教師亦成為高密度的知識傳授者。

二、信息技術課件特別適合于微觀領域的教學，可以使抽象事物直觀展示，增強學生的感官沖擊

利用圖形、動畫等各種軟件制作的信息技術課件可將難以理解的抽象知識直觀地展現給學生，生動地模擬和再現微觀的細胞結構、生物分子結構、細胞代謝過程和生命活動的調節過程等。正所謂“百聞不如一見”，信息技術的直觀性可以把學生的聽覺、視覺功能同時調動起來，使學生對知識有了感性認識，符合學生的認知規律，激發學生的學習興趣。避免了學生由于對知識難以理解而產生厭學情緒。

興奮以電信號（神經沖動）的形式在神經纖維上的傳導是學生非常難以理解的一個生理調節過程。教師不僅用語言難以描述，更難以用板畫呈現出動態的變化過程。若在課前通過網絡，利用信息技術制作好興奮在反射弧上傳導、傳遞的動畫過程。課上在教師講解的基礎之上，再將該生理過程動態的一呈現，讓學生直觀的看到K+外流維持靜息電位，Na+內流形成動作電位，局部電流如何形成，膜內外局部電流方向與興奮傳導方向的關系等，這樣學生的理解就水到渠成，無需贅述。再比如，DNA分子規則的雙螺旋結構、DNA分子的復制、基因的表達——轉錄和翻譯的等微觀結構和生理過程教學，都可以通過課件直觀形象的展示給學生。不僅加深印象，突出重點，助其理解，又解決了傳統教學直觀性差的難題。還可寓教于樂，讓學生在玩中學，調動學習興趣。

三、信息技術可以在生物實驗課教學中大顯身手

生物學實驗是高中生物教學的重要組成部分。通過實驗讓學生驗證所學知識，探究未知世界，培養學生多方面的能力。但是，在傳統教學中，通常是教師在臺上演示實驗，學生在下面看，即使是進入實驗室，學生也只是對教師演示的實驗進行機械的重復，既缺乏趣味性，又不利于學生創新思維的培養。有些實驗即便是同一植物做材料，由于所取部位不同或制作過程中的微小差異，都會導致顯微鏡下觀察內容的改變，而對于實驗經驗少的中學生而言，很難區分這些異同。如今，通過多媒體技術，教師將實驗操作的過程和結果通過照片和視頻演示給學生，對一些異?，F象做出解釋，會使學生對實驗內容做到心中有數。在實驗過程中就能夠正確地操作和分析，并區別一些易混淆的現象，減少盲目觀察和分析。這樣，學生既容易理解，增強實驗教學效果，又節省了實驗時間?？梢哉f，信息技術為中學生物實驗教學，尤其對于在常規教學條件下我們無法真正實現的實驗操作提供了新的展示平臺，可以極大地降低生物實驗教學的難度。尤其是演示實驗的展示、經典實驗的再現、實驗操作的規范等方面發揮出傳統教學無法比擬的優越性。

如：重現經典實驗能使學生身臨其境地體驗科學家的發現歷程，促使學生用辨證的目光、理性的思維學習生物學。如：學習光合作用時，教師通過動畫再現普利斯特利、英格豪斯、梅耶、薩克斯、魯賓和卡門的實驗，可以讓學生認識到生物學實驗設計的巧妙和嚴密，討論生物學發展與技術進步的聯系，用歷史、發展的眼光看待生物學的過去、現在和未來。再如：實驗操作的規范程度，對實驗的成功有決定性作用。對于程序性強的實驗往往特別注重步驟的先后順序和關鍵細節，否則就會前功盡棄。利用多媒體具有動態性、靈活性、可見度高的優勢，可以使學生對整個實驗程序的規范和重要細節都了如指掌，從而保證實驗的正常進行和正確性，提高成功系數。

四、精用、巧用信息技術，有效突破教學重難點，提高生物課堂教學效率

生物課堂上很多生命現象、生化反應、代謝途徑、實驗過程等，教師難以用語言表達清楚，而信息技術課件集聲音、圖像、文字、動畫、視頻等多種媒體于一體，化靜為動，生動有趣，直觀形象，可以盡最大限度地滿足學生的視聽等感官需求，在學生頭腦中建構理論模型和知識結構，輕而易舉地突破重難點。

人教版必修2《DNA是主要的遺傳物質》中兩個經典的遺傳實驗——肺炎雙球菌的轉化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，其實驗設計之精巧，令人嘆服！但由于這兩個DNA轉化實驗是在特定的實驗室條件下進行的，學生不可能親自動手操作，缺少感性認識。教師若口述+板書，不僅耽誤時間，更難以表述清楚，學生很難理解這兩個實驗的思路和精妙之處，是一個教學難點。因此，需要教師利用信息技術，制作這兩個實驗動畫過程，分步演示格里菲斯的肺炎雙球菌侵染小鼠的體內轉化實驗，艾弗里利用分離思想進行的體外轉化實驗，赫爾希和蔡斯T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗過程。既形象直觀又可讓學生置身于實驗探究的全過程，輕松化解教學難點，提高課堂效率。

總之，信息技術為新課程標準下的生物課堂教學注入了新的活力，提供了更多的課堂教學手段，成為生物教師手中教學的一把利劍。但任何事物都要辯證地看待，信息技術在教學中的應用也是一柄“雙刃劍”。如何使用這項工具，要用心思考，切不可盲目夸大其作用。尤其要注意擺正信息技術在課堂教學中起輔助性作用的特點，切不可本末倒置。所以，合理有效地把握信息技術在生物課堂中的應用，需要教師課前認真準備，課上合理引導，課后認真總結，并不斷提升自己的課堂駕馭能力和課堂應變能力，方能使原本單一的課堂教學模式多樣化、靈活化，更能使信息技術在生物教學中結出豐碩的成果。

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（作者單位：安徽省望江中學 246200）