研究生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)的整合

徐愛華

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)集合實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性和科學(xué)性于一身的生物學(xué)來說，是教學(xué)中的重點(diǎn)。蕉嶺縣地處廣東東部山區(qū)，教材（北師大版）中有些動(dòng)、植物相關(guān)實(shí)驗(yàn)無法完成，教學(xué)用的掛圖亦難形成直觀的印象；利用信息技術(shù)與生物課程的有機(jī)整合，發(fā)揮多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，則能因地制宜，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，提高教學(xué)質(zhì)量和效率，全面促進(jìn)素質(zhì)教育的實(shí)施。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；生物教學(xué)；課程整合

一、研究的背景

隨著這幾年我縣課改工作的深入開展，生物課堂教學(xué)也搞得有聲有色了。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物課堂教學(xué)的重點(diǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識(shí)的基本途徑。但通過參加縣、局組織的各類教研活動(dòng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：不管是縣直學(xué)校還是農(nóng)村學(xué)校，學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)缺乏，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方法、步驟是知其然，不知其所以然，生物實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效率不高，效果也不顯著，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的劣勢(shì)直接影響到我縣生物教學(xué)的改革與發(fā)展。除了實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料等硬件設(shè)施的原因，還有就是我縣地處廣東東部山區(qū)，教材（北師大版）中有些動(dòng)、植物相關(guān)實(shí)驗(yàn)無法完成，教學(xué)用的掛圖亦難形成直觀的印象；利用先進(jìn)的信息技術(shù)，突破時(shí)間、地域、傳播途徑，開展以信息技術(shù)為紐帶，以網(wǎng)絡(luò)生物實(shí)驗(yàn)為教學(xué)的活動(dòng)，幫助學(xué)生掌握生物知識(shí)和技能，使信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到有效整合，互利互通，從而促進(jìn)學(xué)生的全面

發(fā)展。

二、研究的依據(jù)和意義

整合，就是根據(jù)學(xué)科教學(xué)的需要，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)以及多媒體等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)豐富的資源，使信息技術(shù)融入學(xué)科教學(xué)中，優(yōu)化教學(xué)過程，從而提高教學(xué)質(zhì)量和效率，促進(jìn)素質(zhì)教育的實(shí)施。

21世紀(jì)，教育技術(shù)手段日新月異。多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等已滲透到教育的各個(gè)方面，因特網(wǎng)、衛(wèi)星遠(yuǎn)程教育等新的教育媒體的運(yùn)用，逐漸顯現(xiàn)出其強(qiáng)大的教學(xué)效率。隨著時(shí)代的發(fā)展，信息技術(shù)已成為現(xiàn)代教育的重要技術(shù)手段。信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合，可以說是從根本上改變了傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，創(chuàng)新教學(xué)模式，使實(shí)驗(yàn)變得有聲有色，突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自主性，提高教學(xué)效率，優(yōu)化了教與學(xué)的過程，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

三、研究的目的和內(nèi)容

1.目的

從新課程標(biāo)準(zhǔn)初中生物實(shí)驗(yàn)教材（北師大版）來看，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用與實(shí)踐、調(diào)查研究等。生物是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中有著舉足輕重的地位。部分不能直接做演示的實(shí)驗(yàn)，如果還是采用照本宣科、讓學(xué)生死記硬背的教學(xué)方式，對(duì)學(xué)生基本技能的培養(yǎng)、學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、個(gè)性的發(fā)展等都會(huì)受到抑制。這時(shí)候就需要用到多媒體技術(shù)了，可以在學(xué)生自主合作與探究的寬松的模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境氛圍下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)使他們親身創(chuàng)設(shè)和實(shí)踐、親自動(dòng)手操作、親身感受并體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂感和科學(xué)探究的成功感與自豪感。

通過電腦制作出來的圖文并茂的模擬實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)探究能力，如觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、創(chuàng)新能力等；使學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)研究方法、科學(xué)思維方法和基本儀器使用方法；培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，獨(dú)立自主的思想意識(shí)和追求科學(xué)真理的不懈精神和創(chuàng)新精神等。

2.內(nèi)容

我們常常強(qiáng)調(diào)要與人為本，強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性相結(jié)合。實(shí)際上學(xué)生在常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是被動(dòng)學(xué)習(xí)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)用具的選擇是教師事先安排好的，實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)步驟的實(shí)施是按教師指令或書本內(nèi)容進(jìn)行的，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)僅憑好動(dòng)的天性，既沒有時(shí)間、機(jī)會(huì)去思考或詢問，為什么要這樣而不是那樣，又不能去嘗試一下自己的特殊方法。長此以往，將使學(xué)生養(yǎng)成只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果、忽視實(shí)驗(yàn)過程、不思進(jìn)取、人云亦云的不良習(xí)性，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。通過運(yùn)用信息技術(shù)，使學(xué)生積極參與到模擬實(shí)驗(yàn)中來，變被動(dòng)為主動(dòng)。如讓學(xué)生參與模擬實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、模擬實(shí)驗(yàn)課的管理、模擬實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的制訂。有利于加深學(xué)生對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)過程的了解、模擬實(shí)驗(yàn)作用的理解，使學(xué)生變要我學(xué)為我要學(xué)。

（1）整合的微觀性

眾所周知，構(gòu)成生物體的細(xì)胞是極其微小，別說肉眼無法觀察，就是教學(xué)用的顯微鏡、放大鏡也難以觀察細(xì)致。常規(guī)手段是通過掛圖和教師的語言來描述，枯燥乏味且理解不全面。通過三維空間的信息應(yīng)用程序，可以模擬顯示放大N倍后的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，猶如身臨其境，實(shí)現(xiàn)微觀的東西宏觀化，跳躍的動(dòng)感形象，自己都能觸摸到，相關(guān)的知識(shí)便深深地印入了腦海，經(jīng)久不忘。

（2）整合的運(yùn)動(dòng)性

靜止是相對(duì)的，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的。對(duì)思維而言，運(yùn)動(dòng)中的東西更適合學(xué)習(xí)和記憶。自然界中的生物也是運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)伴隨著它們的生長、發(fā)育、繁殖等生理過程，常規(guī)的教學(xué)手段是無法實(shí)現(xiàn)這一動(dòng)態(tài)過程的。通過信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分裂的三維動(dòng)態(tài)過程、染色體組合配對(duì)過程、生物由受精卵發(fā)育成個(gè)體的全過程等。在講授人的生長發(fā)育過程中，我應(yīng)用影像文件，播放了幾組激動(dòng)人心的畫面，這種動(dòng)感化表現(xiàn)手段和藝術(shù)性的完美結(jié)合，使學(xué)生徹底明白了自己是從哪里來的問題，也懂得了母愛的偉大。這些優(yōu)化了的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用起到了支撐的作用。

（3）整合的多樣性

地球上已知的生物有幾百萬種，每一種又有許多個(gè)體，每一個(gè)個(gè)體又有許多結(jié)構(gòu)和生理特征，生物現(xiàn)象更是紛繁復(fù)雜、包羅萬象。許多用常規(guī)教學(xué)手段所不能表現(xiàn)的生物現(xiàn)象，而利用信息技術(shù)于生物學(xué)科中，則能在瞬間表現(xiàn)出來。例如，為吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，我播放了一些視頻：春節(jié)期間梅州地區(qū)寒氣逼人，而海南島則另有一番熱火朝天的景象、QQ頭像企鵝憨厚可愛的形象、釣魚島海底的奇妙、南極北極的生物、胎兒在水中分娩等，這些都是難以想象和很難直接觀察到的。而現(xiàn)在，可以通過多媒體來實(shí)現(xiàn)。

（4）整合的方式

現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合的方式主要是運(yùn)用多媒體課件來進(jìn)行。課件的類型通常分為兩種：一種是教師自己制作的，以輔助講解為目的的多媒體課件，按照內(nèi)容逐步演示，突出教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)，內(nèi)容詳細(xì)；另一種是以學(xué)生小組合作為主體的多媒體課件，體現(xiàn)了合作、探究、創(chuàng)新的精神。

（5）整合的成果

在實(shí)際的教學(xué)工作中，我采取了小組合作探究模式，給每個(gè)學(xué)生都提供了動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。同時(shí)注意按照技能形成的規(guī)律，對(duì)學(xué)生進(jìn)行操作技能的訓(xùn)練，取得了很好的效果。例如，在教學(xué)“遺傳與變異”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了提高實(shí)驗(yàn)的效果，先安排學(xué)生觀看“為什么鄰居都說我長得像爸爸媽媽”“近親結(jié)婚之腦癱家庭”“生男生女由誰定”等相關(guān)的錄像，讓學(xué)生對(duì)這一章節(jié)的內(nèi)容有了很大的興趣。通過電腦的圖表操作，X、Y染色體的結(jié)合類型一目了然，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].高等教育出版社，2008-08.

[2]郭思樂.“以生為本的教學(xué)觀：教皈依學(xué)”[J].課程·教材·教法，2005（12）.

（作者單位 廣東省梅州市蕉嶺縣鎮(zhèn)平中學(xué)）

編輯 魯翠紅