信息技術在生物實驗教學中的應用

陳冬朋

【摘要】? ? 生物實驗是生物教學的一項重要內容。傳統的實驗教學存在器材不足、時間有限、無法一對一指導，以及實驗原理、步驟不清晰等諸多問題，導致實驗實施過程中遇到諸多阻礙。當今社會信息技術發展迅猛，教師可以運用視頻、動畫、微課、電子白板、信息交流平臺等信息技術輔助生物實驗教學。在實驗教學過程中，信息技術幫助學生認識器材、規范操作、展示復雜實驗、培養學生創新思維、總結實驗等多項工作。最終將復雜的生物實驗變得簡單;將單一、無趣的傳統生物實驗變得生動有趣;將學生被動的學生物實驗變成自主探究實驗過程，最終全面提高了生物實驗課堂的教學效果。

【關鍵詞】? ? 信息技術? ? 生物實驗? ? 教學? ? 作用

引言：

生物學屬于自然科學。生物實驗是學好生物學的一項重要內容，是理解生物學的觀點和規律的根源，是培養學生實驗操作能力的辦法。我們傳統的生物實驗課涉及的內容多而復雜，并且由于學校條件的限制，有些實驗器材不具備，以及實驗時間限制的原因，造成生物實驗課學習的局限性。在教學中，我們可以運用信息技術的平臺來填補傳統實驗教學模式的缺陷，優化實驗教學模式，擴展了生物實驗的學習內容，輔助學生熟練掌握生物實驗的操作技術，促進學生生物實驗理念的形成。

一、生物實驗教學中存在的問題

一直以來，生物實驗教學都是用傳統方式來授課，因而出現了很多問題。具體表現在：實驗前預習不充分，實驗原理不明了，實驗操作過程不清晰;對于實驗相關器材的使用不了解。

另外，在實驗教學過程中，學生人數比較多，而上課時間只有45分鐘，教師沒法對所有學生一對一教授;由于各種條件的制約，一些實驗在初中階段無法實施，但學生卻有很強的求知欲，因此為了適應現在的學情，我們利用高速發展的信息技術資源，解決了生物實驗課程中存在的問題。

初中生物以驗證實驗結論是否正確為主要教學內容，課本中實驗課的內容多年來變化不大，但生物是一個迅猛發展的學科。我們進行生物實驗的目的之一就是培養科學創新型人才，因此我們教學過程中不要只是讓學生重復課本上的實驗過程，而是應該通過不斷發展的信息化教學手段為實驗教學提供新的思路和方式，這些信息化教學手段可以在生物實驗的講授過程中加強教學效果，增進學生對生物實驗過程的認識與把握。最終實現讓學生主動思考實驗過程的目的。

二、多種信息技術在實驗教學中的應用

2.1在生物實驗教學中應用微課

微課是通過短視頻形式進行教學的一種方式，時間在1—20分鐘左右，學生想學習某方面知識，不必再找大塊時間來學習，隨時隨地都能學習，是不同于傳統教學的方式。有些生物實驗原理、步驟復雜，教師講解、學生操作過程需要花費的課時過多，針對這種問題，教師可以利用課間、學生在家的零散時間，分次利用微課教授學生實驗原理、實驗步驟。

比如“植物光合作用制造淀粉”實驗，教師簡單講解實驗原理、步驟的框架，分次播放微課，學生通過微課自主學習、思考。在動手進行實驗操作時，教師不能一對一指導，學生可以通過微課中的講授點自我改正，仍解決不了再由教師指導，提高了教學效率。實驗結束后，教師可以通過微課進行實驗教學總結，幫助學生課后參考。

2.2在生物實驗教學中應用電子白板實驗平臺

電子白板實驗平臺是實驗教學的輔助手段之一，是對實驗教學設備、器材條件不足的補充。電子白板實驗是指利用各種多媒體技術和虛擬現實技術，使學生通過電子白板實驗平臺模擬真實實驗操作過程，完成各種實驗。

生物實驗課涉及的實驗器材、設備等，中學階段不能全部滿足，這時電子白板實驗平臺可以彌補不足，通過電子白板實驗平臺模擬實驗操作技術，完成各種實驗。教師還可以利用電子白板實驗平臺，讓學生自主探究、創新實驗，培養了學生創造能力，因此電子白板實驗平臺在實驗教學中具備一定的發展前景。

2.3 QQ、微信、釘釘等信息技術實現教學互動

教師在生物實驗教學過程中，可搭建一個信息交流互動平臺，如QQ、微信、釘釘等，教師不僅可以通過信息交流平臺發送微課、實驗教學總結等，還可以反饋學生實驗課上遇到的問題、反思。師生在互動過程中，既有情感交流，又提高了實驗教學質量。

例如，教師在進行“饅頭在口腔中的變化”實驗時，實驗前讓學生自主設計探究實驗，并在互動平臺群中進行展示、交流;實驗后學生反思實驗過程中遇到的問題，教師解決問題、總結實驗。通過這種有效的信息交流，不僅解決了實驗課時間緊張的問題，而且拓展了學生思維，提高了實驗課的學習效果。

2.4 拍攝學生實驗視頻，激發學生學習興趣

教師可以將每個小組的實驗過程拍攝下來，從中挑選出有問題的視頻片段，讓學生通過回看掌握自己的問題和改進措施;另外教師挑選優秀實驗小組的視頻，激勵學生更加認真對待生物實驗操作過程。

例如，在進行“食物中含有蛋白質、淀粉和脂肪”實驗中，教師拍攝每個小組實驗操作細節，然后選取優秀的、有問題的視頻傳到班級群里，學生認真看視頻后，將自己的反思寫下來。通過這種學習方式，既讓學生體驗了生物實驗學習的多樣性，激勵學生的學習興趣，又提高了生物實驗教學的效率。

三、信息技術在生物實驗教學中的作用

3.1運用信息技術輔助學生認識實驗器材

初中生物實驗器材多而復雜。教學中常采取傳統的教學模式，學生通過掛圖或者實物學習實驗器材的知識。但是實際開展生物實驗教學時，學生對于器材的構造、使用總是一知半解。因此，教師可以通過信息技術的三維動畫，向學生介紹每種器材的構造;通過信息技術中的動畫制作，向學生講解每種器材的使用規則。

例如，我們在做“練習使用顯微鏡”的實驗時，其結構復雜，操作步驟繁瑣，教師無法給學生一對一輔導，導致學生對顯微鏡的內容一知半解，影響實際操作。教師通過信息技術將顯微鏡的三維立體結構展示給學生，學生學習的難度就降低了，更易掌握顯微鏡結構和使用方法。

3.2應用信息技術培養學生規范操作的習慣

生物實驗的操作過程要求嚴格、規范，尤其進入更高領域的研究后，規范的操作習慣尤為重要，一點差錯都會導致實驗失敗。初中階段培養正確的規范操作習慣，正是為今后的實驗學習打下堅實的基礎。因此，教師不僅要對操作過程要求規范，更要建立學生嚴謹的科學態度，這樣才能在實驗中得到正確的數據，進而得出正確的結論。

如“植物光合作用產生淀粉”實驗屬于教師演示實驗，部分學生看不清楚實驗步驟，導致學生實驗操作不規范。教師可以通過動手演示，再結合信息技術中的投屏等方式，向學生更加清晰的展示實驗過程;另外學生實際操作中可能出現的錯誤操作，教師還可以通過信息技術重點講授易犯錯誤，促進學生規范操作能力。

3.3使用信息技術展示復雜生物實驗

當學習到生物克隆、轉基因技術等相關的復雜實驗時，基于學校實驗器材設施等條件有限，學生不能動手去做實驗，教師便可以在信息技術的幫助下，播放實驗視頻、動畫，讓學生掌握實驗的整個過程，從而了解實驗相關的知識原理和操作步驟。

如在證明“細胞核是遺傳中心”時，我們進行了“不同傘藻相互移接的實驗”。

但學校實驗器材設施等條件有限，學生不能動手去做實驗。對于這種情況，教師可以通過信息技術的“三維動畫功能”展示這個實驗過程，通過多媒體技術將實驗中不同類型的傘藻進行切除、重新移接、觀察移接體最終長出傘形帽還是菊花形帽，從而引導學生得出“細胞核中含有遺傳信息”這一實驗結論。

3.4通過信息技術分解生物實驗

生物課本中有一些復雜且難度較大的實驗，教師可以利用信息技術的多種方法，將大實驗拆解成幾個小實驗，讓學生逐步去學習、掌握整個實驗。

例如“練習使用顯微鏡”的實驗，教師先將“練習使用顯微鏡”的步驟分解，再利用視頻將幾個步驟一一播放。分解的步驟依次如下：第一步 取鏡安放，選擇目鏡、物鏡;第二步 對光，放置標本;第三步? 在低倍鏡下粗調節，調節粗準焦螺旋;第四步 細調節，用細準焦螺旋進行調焦。通過分解視頻讓學生能夠更易掌握顯微鏡的使用步驟。

3.5信息技術提高學生的創新能力

多樣化的信息技術教學可以幫助學生拓寬思路和開發思維。如講授《洋蔥根尖細胞分裂的基本過程》時，我們在制作洋蔥根尖細胞時，細胞都是死亡的，因此在顯微鏡下觀察的分裂圖像是靜止的。此時學生提出，運用信息技術將每一時期相關圖像連續展示出來，形成一個動態過程。此過程不但讓學生扎實的掌握了課堂知識，幫助學生理解有絲分裂的意義，而且為學生提供了較多的實驗機會，讓學生通過信息技術獲取較多實驗相關的信息，提高學生的創新能力。

3.6利用信息技術進行實驗總結建設

學生完成每個實驗項目后，都有一些實驗心得，如第一次接觸顯微鏡，第一次接觸新儀器設備的感受，注意事項，出現的問題，創新等等，讓學生將這些體會、 反思整理出來，教師把學生整理出來的內容歸納總結，發布于教學平臺，讓大家去交流、研究，不斷的改進創新實驗步驟。

如“人的口腔上皮細胞”實驗中，實驗結束后，學生提出染色的過程可以改進一下。改為：一放材料，二滴碘液，三蓋上蓋玻片。觀察后發現，染色效果較好，且更加方便易操作。通過總結歸納實驗的過程，更好的調動了學生自主學習、認真思考的積極性。

四、結束語

傳統生物實驗教學方式單一、無趣，教學效果一般。現今社會信息技術在不斷的發展，教師要與時俱進，將信息技術與生物實驗教學相結合，不斷探索二者相融合的教學方法。信息技術與生物實驗教學相結合既能激勵學生自主學習、主動探究實驗，又全面提高了實驗課堂的教學效果。

參? 考? 文? 獻

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