讓現(xiàn)代化手段助力初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)

王萌萌

摘要 初中生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在提升學(xué)生的認(rèn)識和理解水平、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)等方面，具有不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)是一個(gè)動手驗(yàn)證和探究的過程，能給學(xué)生以真切的體驗(yàn)，幫助學(xué)生更快捷地領(lǐng)悟隱含在生物內(nèi)部的實(shí)質(zhì)和規(guī)律。由于受實(shí)驗(yàn)條件、宏觀效應(yīng)等因素的制約，一些實(shí)驗(yàn)難以展開，但借助現(xiàn)代化手段組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠有效彌補(bǔ)這種短板，使實(shí)驗(yàn)效果達(dá)到理想化。

關(guān)鍵詞 初中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；信息化技術(shù)；微視頻；Flash

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671—489X（2017）19—0142—02

1引言

實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)不可或缺的組成部分。從某種程度上說，實(shí)驗(yàn)成功與否，對學(xué)生理解與應(yīng)用生物知識具有重要的影響。生物教師借助現(xiàn)代化手段輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對于創(chuàng)新教學(xué)模式、化解現(xiàn)實(shí)條件制約、提升學(xué)生的理解與應(yīng)用水平、優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)效果、實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科課程整合等，具有很好的效果。

2現(xiàn)代化手段可以化解現(xiàn)實(shí)條件的制約

制約生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行的有硬件層面、學(xué)生認(rèn)知層面與能力層面等方面的因素。采用現(xiàn)代化手段，對突破生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)遭遇的瓶頸具有理想的輔助作用。教師最常遇到的硬件困境是受實(shí)驗(yàn)室硬件配備、場地等客觀因素的制約，實(shí)驗(yàn)的環(huán)境或條件無法滿足每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求（如有毒有害型的實(shí)驗(yàn)）；有的實(shí)驗(yàn)即使能夠進(jìn)行，在效果上也不一定能達(dá)到理想的程度（如講求視覺效果的觀察型實(shí)驗(yàn)，離實(shí)驗(yàn)臺較遠(yuǎn)的學(xué)生很難看得清楚）。這是實(shí)際教學(xué)中普遍存在的問題。

借助現(xiàn)代化手段進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以有效化解這些問題。如微視頻課件、動畫課件、媒體連接等形式，通過多媒體教學(xué)，可以把實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)都清楚地呈現(xiàn)給學(xué)生。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，要采取自主創(chuàng)新與廣泛借鑒相結(jié)合的態(tài)度，可廣泛搜集、改造不同地域名師在教學(xué)過程中的一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)案例，從中找出能夠使學(xué)生更好地觀察生物實(shí)驗(yàn)的操作方法與技巧。如在進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)成PPT或Flash動畫的形式，在屏幕上再現(xiàn)普利斯特里的實(shí)驗(yàn)過程。

在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)、規(guī)律性的認(rèn)識往往是晦澀、抽象的，學(xué)生理解起來難免會有一定的難度。如“人的呼吸”這一章節(jié)，課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生理解氧氣和二氧化碳在整個(gè)呼吸過程中的運(yùn)動途徑，包括肺的通氣、氧氣和二氧化碳在肺部的氣體交換、氧氣和二氧化碳在血液中的運(yùn)輸、氧氣和二氧化碳在組織細(xì)胞中的氣體交換等四個(gè)過程。這部分內(nèi)容還與血液循環(huán)相關(guān)聯(lián)，也會牽扯到物理學(xué)中氣體擴(kuò)散的知識。涉及的知識點(diǎn)既廣又深，學(xué)科之間聯(lián)系復(fù)雜，學(xué)生很難根據(jù)自身的知識去消化、領(lǐng)悟呼吸作用的整個(gè)過程。

如果教師把這個(gè)過程制作成PPT或Flash，把這部分內(nèi)容設(shè)計(jì)成四個(gè)環(huán)節(jié)的動畫，一個(gè)環(huán)節(jié)為一個(gè)單元，邊演示邊穿插知識點(diǎn)，必要的時(shí)候還可在每個(gè)單元內(nèi)的實(shí)驗(yàn)操作部分穿插微視頻演示和文字說明，這樣不僅可以營造出直觀、可視的動態(tài)頁面，而且可以對學(xué)生起到層層突破難題的引領(lǐng)作用。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對學(xué)生操作起來出錯率較高、費(fèi)時(shí)較長的實(shí)驗(yàn)，教師可通過微視頻課件來演示，在推進(jìn)的過程中對需要注意的事項(xiàng)、操作要領(lǐng)、步驟等有針對性地進(jìn)行強(qiáng)調(diào)和說明，進(jìn)行反復(fù)播放，給學(xué)生足夠的觀察時(shí)間、動手演示的機(jī)會，這樣能夠讓教學(xué)變得省時(shí)高效。

3現(xiàn)代化手段可促進(jìn)學(xué)生深化對生物實(shí)驗(yàn)的理解

現(xiàn)代化手段可以深化學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理和作用的理解生物學(xué)科中的很多規(guī)律是抽象的，學(xué)生單憑思維對現(xiàn)象與規(guī)律的體會有時(shí)是模糊的、不準(zhǔn)確的。如在學(xué)習(xí)“觀察植物有絲分裂”時(shí)，學(xué)生很難從教材的描述中想象出細(xì)胞每個(gè)分裂時(shí)期的狀態(tài)，并將每個(gè)時(shí)期的細(xì)胞變化串聯(lián)起來，形成動態(tài)變化過程的認(rèn)知；即使能想到細(xì)胞分裂時(shí)的狀態(tài)，也是單一、靜態(tài)的。如果教師利用Flash動畫將植物有絲分裂不同時(shí)期的細(xì)胞狀態(tài)圖形轉(zhuǎn)化成完整的動態(tài)過程，播放給學(xué)生，就會給學(xué)生一個(gè)清晰、直觀、動態(tài)的認(rèn)知印象，進(jìn)而對植物的有絲分裂上升到理性的認(rèn)知水平。

借助現(xiàn)代化手段可以規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，為學(xué)生形成科學(xué)的認(rèn)知態(tài)度打下基礎(chǔ) 這一點(diǎn)對于初一學(xué)生來說至關(guān)重要。剛剛步入初中的學(xué)生，開始接觸生物的學(xué)習(xí)，他們對生物學(xué)科和生物實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知方式與小學(xué)階段有著質(zhì)的區(qū)別。

首先，教師在實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性上對學(xué)生嚴(yán)格要求，讓他們以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進(jìn)行過程性操作，可以讓他們養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

其次，每一次實(shí)驗(yàn)的成功，都與規(guī)范的操作習(xí)慣緊密相關(guān)。實(shí)驗(yàn)步驟的顛倒或關(guān)鍵細(xì)節(jié)的模糊處理，都有可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。

如在“制作并觀察洋蔥表皮臨時(shí)裝片”的實(shí)驗(yàn)中，制作臨時(shí)裝片時(shí)，實(shí)驗(yàn)步驟需嚴(yán)格遵循“擦→滴→撕→展→蓋→染→吸”的過程，如果其中一個(gè)或幾個(gè)步驟出現(xiàn)顛倒，實(shí)驗(yàn)必然會失敗。在蓋玻片時(shí)，要求蓋玻片的一端先接觸水滴，另一端緩緩放下；如果這個(gè)關(guān)鍵步驟出現(xiàn)失誤，如學(xué)生直接將蓋玻片放到載玻片上，觀察時(shí)就會出現(xiàn)氣泡。為確保規(guī)范性和高成功率，教師在進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)前，可以先通過微視頻或多媒體課件播放這個(gè)實(shí)驗(yàn)，在課件中點(diǎn)出注意事項(xiàng)和關(guān)鍵點(diǎn)，等學(xué)生看明白、想清楚后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，就會把規(guī)范落實(shí)到具體的細(xì)節(jié)中，消除導(dǎo)致失敗的隱患。

借助現(xiàn)代化手段，可以使分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的效率得到明顯提高 計(jì)算機(jī)技術(shù)對于數(shù)據(jù)的分析具有準(zhǔn)確性高、速度快等諸多優(yōu)勢。如果把計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析中，將大大減少勞動輸出量，顯著提高實(shí)驗(yàn)認(rèn)知的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

如分析“探究二氧化碳是光合作用的原料”實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，若把數(shù)據(jù)采集器、二氧化碳傳感器、氣液相多功能采集裝置等與計(jì)算機(jī)相連，利用相應(yīng)計(jì)算軟件，繪制出“時(shí)間一二氧化碳”曲線圖，顯現(xiàn)植物光合作用過程中氣液相多功能采集裝置內(nèi)二氧化碳濃度的變化，讓學(xué)生從曲線圖直接觀察光合作用對裝置內(nèi)二氧化碳濃度的影響，得出“二氧化碳是光合作用的原料”這一結(jié)論，既輕松簡單又準(zhǔn)確科學(xué)，還能最大限度地優(yōu)化傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ胶托Ч?

現(xiàn)代化手段可以適當(dāng)?shù)卮姘鍟?，?jié)約課堂時(shí)間 在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師把觀察到的內(nèi)容用圖形和文字的形式進(jìn)行板書，效果會更好。但由于作圖時(shí)間較長，而且很多生物教師缺乏美術(shù)功底，因此會耗費(fèi)很多不必要的時(shí)間。生物教師可以在課件中導(dǎo)入電子圖片，這樣會大大減少板書的時(shí)間。

4現(xiàn)代化手段可升華教師的教學(xué)觀

現(xiàn)代化手段應(yīng)用于課堂教學(xué)以來，以其強(qiáng)大的優(yōu)勢功能快速推動著教育現(xiàn)代化的前進(jìn)步伐，加速了教師教學(xué)思想和行為的現(xiàn)代化。

把現(xiàn)代化手段高效、靈活地應(yīng)用于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對很多教師來講是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。時(shí)代呼喚教師必須以現(xiàn)代化手段傳道授業(yè)，鞭策著教師必須掌握和熟練應(yīng)用現(xiàn)代化手段，從思想到行為上不斷創(chuàng)新。在信息技術(shù)應(yīng)用于課堂過程中，推動著每一位教師在教學(xué)過程中努力踐行現(xiàn)代化教育教學(xué)思想，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)行為現(xiàn)代化。新的時(shí)代、新的使命、新的要求，日新月異的課改呼喚教師，只有不斷提高自己對語言、圖像、聲音、文字的綜合處理能力，不斷提高對不同教學(xué)軟件的創(chuàng)新性使用能力，不斷提高自己發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”優(yōu)勢的能力，不斷提高駕馭信息化課堂的能力，不斷提高自己的現(xiàn)代科研意識，才能更好地履行“傳道授業(yè)解惑”的新任務(wù)。

值得注意的是，生物教師在提升現(xiàn)代化素質(zhì)的同時(shí)，需對如下問題引以為戒。

1）盡管現(xiàn)代化手段（如動畫、視頻等展示功能）在很大程度上能夠切合學(xué)生的興趣點(diǎn)，便于彰顯教師的特長，但教師不能為了迎合學(xué)生的興趣點(diǎn)、顯示自己的技術(shù)專長而舍本逐末，那是對課改初衷的誤解。

2）盡管現(xiàn)代化手段具有為學(xué)生自主探究提供便利的優(yōu)勢，但教師必須謹(jǐn)記過度的相信就是放任，初中生畢竟還是孩子，必須“教”“管”結(jié)合，否則就是教師的失職。

3）教師必須要明白凡事過猶不及，現(xiàn)代化手段的優(yōu)勢再強(qiáng)，也要切忌一味地堆砌“高大上”的廢品，更何況并不是所有的教學(xué)內(nèi)容的傳授都適合采用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，一些能使用實(shí)物、掛圖、模型講解清楚的內(nèi)容，就應(yīng)盡量發(fā)揮其功能。如講解花的結(jié)構(gòu)時(shí)，教師可以讓學(xué)生直接參照實(shí)物，這樣要比從影像中去觀看更有利于學(xué)生對其感知的形成，實(shí)物教學(xué)效果會更好。

4）對于一些比較簡單的、學(xué)生容易理解的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師沒有必要運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)進(jìn)行演示，過多的演示反而不利于培養(yǎng)學(xué)生的動腦習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)思維的形成，反而會步入新的“少慢差費(fèi)”的誤區(qū)。

5）教師將信息化技術(shù)引入課堂時(shí)，要謹(jǐn)記信息化技術(shù)只是一種為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的輔助工具，它的存在只是為了讓教學(xué)變得更加完整和漂亮，實(shí)驗(yàn)過程和技能傳授才是核心和根本，學(xué)生的主體地位不能變，教師的主導(dǎo)地位更不可動搖，形式永遠(yuǎn)都要服從于目的。

現(xiàn)代化手段與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)融合在一起，能夠化虛為實(shí)、化抽象為具體，將傳統(tǒng)單一的示范模式改變成圖、文、聲、像并茂的多元化呈現(xiàn)的模式，讓生物實(shí)驗(yàn)課堂變得更加生動有趣，更有利于學(xué)生對生物實(shí)驗(yàn)原理、過程和結(jié)果形成系統(tǒng)性認(rèn)識。

5結(jié)語

現(xiàn)代化手段不僅是生物教師開展高效教學(xué)、大幅提升自身素質(zhì)的輔助手段，也為教師走個(gè)性化、特色化發(fā)展道路搭建起廣闊的平臺，還是學(xué)生開展自主探究、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)及實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展的新型助手，為學(xué)生在更廣的范圍內(nèi)進(jìn)行探究性生物實(shí)驗(yàn)提供了功能性支持和幫助。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的向前發(fā)展，有理由相信現(xiàn)代化手段的優(yōu)勢功能與師生的聰明才智的結(jié)合，會讓生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加豐富多樣，取得更理想的效果。