現(xiàn)代信息技術(shù)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(xiàn)代信息技術(shù)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(nèi)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(xiàn)代信息技術(shù)以豐富的信息'超強的表現(xiàn)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(xiàn)代信息技術(shù)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(yǎng)與發(fā)展。筆者現(xiàn)結(jié)合具體的教學對現(xiàn)代信息技術(shù)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(guī)范操作

傳統(tǒng)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(guī)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(yǎng)成規(guī)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(guī)范學生的實驗操作。采用現(xiàn)代信息技術(shù)可以突破傳統(tǒng)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(shù)據(jù)'并經(jīng)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(guī)范的實驗操作'嚴謹?shù)那髮W態(tài)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(guī)范操作、科學探究。

如顯微鏡的操作'教師可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)的動態(tài)效果來將顯微鏡的整體結(jié)構(gòu)直觀而形象地展現(xiàn)在學生面前'并動態(tài)地展示如何取鏡、安放、對光、調(diào)焦'如何轉(zhuǎn)換高倍鏡等'將這些操作動態(tài)展現(xiàn)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(guī)范進行。

教師也可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)來進行演示實驗'讓實驗能夠直觀而全面地呈現(xiàn)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(zhì)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(xiàn)象不明顯、損壞儀器等現(xiàn)象直觀地展現(xiàn)在學生面前'這樣更能引起學生的重視'從而使學生形成規(guī)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(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)實驗教學的一大瓶頸?，F(xiàn)代信息技術(shù)可以突破教學時間與空間的限制'可以彌補傳統(tǒng)實驗的不足'將整個實驗過程直觀而形象地呈現(xiàn)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(xiàn)代信息技術(shù)可以模擬一些微觀生命的動態(tài)過程'將這些傳統(tǒng)實驗中看不見、摸不著的物質(zhì)動態(tài)地展現(xiàn)出來。如物質(zhì)出入細胞是一個微觀的動態(tài)過程'而這是在現(xiàn)實條件下肉眼難以觀察到'為此我們可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)來進行模擬'先動態(tài)展示分子從高濃度向低濃度擴散的運動趨勢'再展現(xiàn)物質(zhì)出入細胞的兩種方式:被動轉(zhuǎn)運與主動轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)和功能是相適應的'這個實驗是現(xiàn)實條件下難以完成的'在傳統(tǒng)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(xiàn)代信息技術(shù)條件下教師就可以利用多媒體進行直觀的動態(tài)模擬'將蛋白質(zhì)分子的流動性、磷脂分子的旋轉(zhuǎn)、互換、跳層等運動動態(tài)展現(xiàn)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(jié)構(gòu)特點。

由此我們可以看出'將現(xiàn)代信息技術(shù)運用于生物實驗教學中可以解決傳統(tǒng)實驗難以完成的目標'可以新穎的視角向?qū)W生展現(xiàn)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(guī)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(shù)據(jù)與現(xiàn)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(tǒng)實驗操作所不具備的優(yōu)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(jié)合起來'現(xiàn)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(jié)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)