信息技術與高中生物實驗教學融合的實踐探討

柯木根

（福建省晉江市南僑中學，福建晉江 362241）

引 言

為了使學生更加深刻、更加全面地了解生物實驗的過程，及時地緊跟先進教育的步伐，將信息技術引入高中生物實驗教學勢在必行。但是，在信息技術進入高中生物課堂教學之后，部分教師卻不能適當地運用。經過調查，一些高中教師過分依賴于信息技術，所有的生物實驗都通過多媒體播放，從來不帶領學生進入實驗室進行生物實驗，這種現象應及時得到遏制。將信息技術引入高中生物實驗教學之中，是為了彌補實驗條件的不足、避免部分實驗實際操作的危險；可如果過分依賴于信息技術而完全放棄實際操作，就違背了引入信息技術的初心。因此，教師要懂得如何有機地融合高中生物實驗教學與信息技術，才能真正發揮融合的優勢，達到一加一大于二的效果。

一、高中生物實驗教學為何要引入信息技術

由于實驗場所、實驗工具、學生實驗經驗等的限制，很多生物實驗無法在生物實驗室完成或者不適合讓學生親自操作，比如一些涉及高危物品的實驗；而有些生物的實驗過程極其復雜，如果讓學生在實驗室操作，可能要消耗掉一天的時間，這在高中教學中是不可能實現的，這還尚且不論在學生實驗過程中可能會發生的一系列不可控因素。高中課程安排尤為緊湊，教師在讓學生掌握知識的同時，最應該注重的就是提高效率。高中課本上的生物實驗如此之多，即便教師只挑選每章節的重點實驗讓學生操作，也要花費大量時間。所以結果便是，不做實驗或少做實驗導致學生只知其然而不知其所以然，大量做實驗能讓學生全面掌握知識但同時會打亂高中教學節奏，兩者均不能全面地提高教學質量；而信息技術的發展及時地彌補了這個缺點，教師在課堂上可借助多媒體進行實驗教學，既讓學生看到各種生物實驗的完整過程，又能節省大量的時間，同時可規避學生親自進實驗室操作復雜實驗時會出現的各種無法預料的不可控因素。鑒于信息技術為教學帶來的多方面便利與優化，如今，它幾乎已經全面融合進高中生物教學及其他各類課程教學之中，拓寬了課堂教學的廣度、打破了教學條件的限制。傳統生物教學模式下，學生很難具象化地了解一些復雜生物反應和實驗的全過程。書本上雖然有例圖，但只能呈現某一時刻的現象，這遠不及親眼看見全過程清晰。沒有對整個過程的了解，學生掌握的也只能是碎片化的知識[1]。例如，高一生物必修二第二章第一節“減數分裂”，課本上有分裂各個階段的例圖，能顯示各個階段細胞的狀態特征；但卻無法展示兩個階段之間經歷了怎樣的過程、細胞是如何由一種形態漸漸變為另一種形態。在學校實驗室，想要運用有活性的細胞進行實驗是有難度的，實驗室一般也只有標本，標本是處于分裂不同時期的已失去活性的細胞。因此，除了它們是實物以外，與書本上的例圖相比，也并不能展示更多的內容；而引入信息技術可以有效地解決這類問題。

二、信息技術與高中生物實驗教學如何融合

(一)運用多媒體

高中生物課本每一章節都有重要的生物反應公式，要講解這些反應公式的來源，教師就要向學生講述整個生物反應的過程。所以，實驗必不可少；但是，有不少實驗要想實際操作幾乎不可能。運用多媒體可以展示實驗的完整過程，實驗視頻里各種反應原理都被介紹得很清晰，各種生物現象如：生物反應中產生何種氣體、氣體的路徑如何、反應中液體的顏色發生何種變化、這些變化是由于產生了何種物質、突變的基因到底與正常的基因有何差異、同樣可進行分化的胚胎干細胞和癌細胞區別在哪等，通過視頻都展示得很清楚。有些生物過程，復雜卻又十分迅速，通過多媒體就可以將這些過程放慢，并分解成不同層面進行分析[2]。例如，“細胞的呼吸作用”一章，不論是有氧呼吸還是無氧呼吸，過程都十分迅速，反應時間甚至無法用時間來衡量。想要通過實驗觀察整個呼吸作用的過程，一般實驗室根本無法達到這樣的水平；而通過多媒體，學生就可以直觀地看到整個呼吸作用的過程，看到氧氣、二氧化碳分別都在什么反應中進入細胞、什么反應中離開細胞、進入細胞后被怎樣利用、離開細胞后又有何去向，這些過程在多媒體的展示下反而更加具體、更加易懂。對于抽象難懂的知識，這樣的視頻教學更有助于學生理解與記憶，因為生動的視頻會在學生的腦海里停留更久，且會形成更加立體化的記憶。

(二)進入實驗室

切不可因為信息技術的便捷，就放棄進入實驗室實際操作。教師應根據學校的實驗室條件、學生的操作水平和經驗、實驗的難度和復雜度來選擇合適的生物實驗讓學生親手操作，注意保證實驗的安全性；同時，教師應選擇對于學生來說可操作性強的實驗。例如，高二生物選修一“傳統發酵技術的應用”一章里，果酒和果醋的制作實驗，教師就可帶領學生到實驗室進行。這樣的實驗首先沒有危險性、不需要復雜的工具，而且充滿趣味，適合學生實際操作。這類實驗與日常生活聯系密切，通過簡單的實驗，學生就可牢牢把握相關章節的知識，并記憶深刻。這不僅可以為接下來的章節學習打下基礎，而且也為今后的復習節省時間。高中學生的學業十分繁重，且經常要應試，大考試之前，教師往往要花大量時間幫學生復習鞏固。因為時間有限，復習就會有側重點，那些通過學生實際操作而深刻記憶理解的章節在這種時候就可不復習，這也可以大量減輕學生的壓力。這是實驗的效益，且這種效益是長久的，教師不可忽略。通過實驗學生可以體會到生物實驗的樂趣，從而更積極地投入到生物的學習當中。因此，無論如今的信息技術如何便捷、覆蓋度如何廣、將實驗過程解釋得如何清晰，學校和教師都不可忽略帶領學生進入實驗室，讓他們親手操作。

三、信息技術與高中生物實驗教學相融洽實踐成效

通過將信息技術引入高中課堂，以往生物實驗無法觸及的領域可以得到完善。不便進行實驗驗證的，如基因突變、基因重組之類，可以通過多媒體進行充分展示，很大程度上完善了教學、彌補了客觀條件的不足，其實踐成果顯著。通過視頻教學，學生會留下更深刻的印象，直觀的圖像相較于課本上的例圖更易理解、更易記憶；且信息技術的引入可以為課堂注入新鮮血液，還可以調動學生的積極性。

結 語

要使信息技術的應用得到正面的結果，教師要切記，不可對其過分依賴，不可因此而使學生失去進入實驗室動手操作的機會。教師在對生物教學方式的選擇上應該慎重，過程復雜耗時、可操作性低的實驗就利用多媒體展示；相反，過程相對簡單、耗時短、可操作性高的實驗盡量由教師帶領學生實際操作。只有像這樣將兩者有機地融合在一起，才能發揮最大效益。