信息技術(shù)在探究酵母菌呼吸方式實(shí)驗(yàn)上的應(yīng)用

劉凡

摘 要：在現(xiàn)代化的信息時(shí)代中如何運(yùn)用信息技術(shù)提高教學(xué)水平已是許多教師積極探討的問(wèn)題，本文以高中生物教材蘇教版中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)為案例，探究信息技術(shù)在生物教學(xué)上的應(yīng)用，并適時(shí)地用到教學(xué)中，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的熱情和增強(qiáng)學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用信息技術(shù)的探究能力。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；生物探究實(shí)驗(yàn)；酵母菌；呼吸作用

中圖分類號(hào)：G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2014）05-095-1

這節(jié)課我是在生物信息實(shí)驗(yàn)室里面上的，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室里，每個(gè)學(xué)生課桌上都有一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦，該電腦和二氧化碳濃度測(cè)試儀器等儀器是連接的，可測(cè)試二氧化碳等氣體的濃度。學(xué)生剛到這個(gè)實(shí)驗(yàn)室很興奮，在我的指引下，學(xué)生打開了電腦，我們開始了一次信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的課堂實(shí)踐。我選擇了蘇教版必修一《分子與細(xì)胞》八十三頁(yè)課題探究為研究對(duì)象，讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，在信息技術(shù)的幫助下，讓學(xué)生有了更切實(shí)的體驗(yàn)，也以此為基礎(chǔ)來(lái)探究一下，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)上好生物實(shí)驗(yàn)課的一些基本的方法。

一、讓學(xué)生利用多媒體網(wǎng)絡(luò)充分地了解實(shí)驗(yàn)的原理和背景資料

課前我就布置了預(yù)習(xí)任務(wù)，我讓學(xué)生在學(xué)好有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的基礎(chǔ)上，充分地利用網(wǎng)絡(luò)，查查我們此次實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的材料——酵母菌，是一種什么樣的生物。有許多同學(xué)事先做了準(zhǔn)備，也有部分的同學(xué)沒(méi)做，一到信息教室就開始查酵母菌。上課鈴聲響了，我讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)運(yùn)用電腦查詢的結(jié)果，同學(xué)們紛紛舉手。一位同學(xué)說(shuō)，酵母菌是單細(xì)胞生物，屬于真菌；另一位同學(xué)說(shuō)，酵母菌屬于兼性厭氧菌，既可有氧呼吸也可無(wú)氧呼吸。還有一位同學(xué)說(shuō)，酵母菌的用途非常廣泛，它可以釀酒和發(fā)面。學(xué)生在利用網(wǎng)絡(luò)查與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料的同時(shí)，大大拓展了視野，也讓自己有了深刻的切實(shí)的體驗(yàn)。

二、讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用電子白板相互交流，體驗(yàn)創(chuàng)造的樂(lè)趣

學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，嘗試探究細(xì)胞呼吸的基本方式，學(xué)生雖然知道了酵母菌既可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無(wú)氧呼吸，但是還是一個(gè)表面的認(rèn)識(shí)，對(duì)于酵母菌有氧呼吸的現(xiàn)象和無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物和現(xiàn)象沒(méi)有確實(shí)的認(rèn)識(shí)，需要在實(shí)驗(yàn)中深入的理解。首先學(xué)生在了解背景資料的基礎(chǔ)上提出假設(shè)，在假設(shè)的前提下學(xué)生結(jié)合書本設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的思考和小組討論，同學(xué)們以小組為單位，上臺(tái)通過(guò)電子展臺(tái)將將他們的探究成果展示出來(lái)，大部分的同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置和書本上的很接近，有個(gè)別小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的不一樣。我讓那個(gè)設(shè)計(jì)不一樣的小組說(shuō)說(shuō)他們的想法，小組代表指出，書本上八十三頁(yè)圖418左面那副圖是驗(yàn)證無(wú)氧呼吸的，因?yàn)榻湍妇推咸烟侨芤荷厦嬗幸粚佑椭瑢幽芨綦x空氣。我們覺(jué)得裝置設(shè)計(jì)得很好，所以我們采用了這個(gè)裝置。但是右面那副圖我們推測(cè)可能驗(yàn)證的是有氧呼吸，可是試管上方的空氣量是有限的，當(dāng)空氣中氧氣消耗完的時(shí)候，酵母菌肯定要進(jìn)行無(wú)氧呼吸，所以我們小組討論后認(rèn)為這個(gè)裝置設(shè)計(jì)得不是太合理。經(jīng)過(guò)改進(jìn)，小組代表將他們的設(shè)計(jì)裝置通過(guò)電子展臺(tái)投射到了大屏幕上。小組代表指出，第一個(gè)瓶子里面的氫氧化鈉目的是過(guò)濾掉空氣中的二氧化碳，從而避免空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，第三個(gè)瓶子的澄清石灰水的目的是驗(yàn)證酵母菌在有氧氣的情況下是否會(huì)渾濁。如果渾濁了，說(shuō)明酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生了二氧化碳。兩個(gè)裝置相互比較，得到有氧呼吸的澄清石灰水更渾濁，說(shuō)明有氧呼吸氧化的有機(jī)物更徹底，產(chǎn)生的二氧化碳更多。

三、在二氧化碳濃度測(cè)試儀的幫助下，學(xué)生探究有氧呼吸和無(wú)氧呼吸方式的不同

在設(shè)計(jì)好了實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生開始動(dòng)手做起了實(shí)驗(yàn)。首先組長(zhǎng)分配好各個(gè)組員的任務(wù)，有的在配制酵母菌溶液，有的在配制氫氧化鈉溶液，有的在燒水并用溫度計(jì)測(cè)試溫度等等。同學(xué)們忙碌了大概十分鐘，實(shí)驗(yàn)裝置做好了，在水中，酵母菌開始呼吸作用了。為了讓學(xué)生有一個(gè)更切實(shí)的更量化的認(rèn)識(shí)，我們?nèi)∠擞贸吻迨宜畽z測(cè)二氧化碳的濃度的方法，改成了用二氧化碳濃度測(cè)試儀來(lái)定量的測(cè)定兩個(gè)裝置產(chǎn)生的二氧化碳濃度。學(xué)生在我的指導(dǎo)下，將二氧化碳測(cè)試儀的測(cè)試探頭放入酵母菌溶液中，并且讀出了數(shù)據(jù)。小組內(nèi)部由組長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)求出平均數(shù)。每個(gè)小組經(jīng)過(guò)一番討論，最后得出有氧呼吸二氧化碳的產(chǎn)生量明顯比無(wú)氧呼吸的二氧化碳產(chǎn)生量多的多。由此，學(xué)生進(jìn)一步理解了有氧呼吸是一種比較徹底氧化分解有機(jī)物的過(guò)程，無(wú)氧呼吸相對(duì)有氧呼吸來(lái)說(shuō)，氧化的不是很徹底。最后學(xué)生小組內(nèi)相互討論，利用電子實(shí)物展臺(tái)展示各個(gè)小組的討論結(jié)果，最后學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下綜合數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最后得出了統(tǒng)一的結(jié)論。

我們順應(yīng)時(shí)代潮流運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，為中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展提供了廣闊空間，把信息技術(shù)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)整合到中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，可以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程，大大提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)課程的整合是一項(xiàng)重大的工程，需要每一個(gè)老師努力的探索和不斷的研究，我們相信，用我們的努力，我們會(huì)找到生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)和信息技術(shù)更好的契合方法，會(huì)讓生物實(shí)驗(yàn)課堂更加精彩。

[參考文獻(xiàn)]

[1]中華人民共和國(guó)教育部.全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）.北京師范大學(xué)出版社，2008.endprint