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?shù)剡\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(xiàn)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(fā)揮融合的優(yōu)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(xiàn)的，這還尚且不論在學生實驗過程中可能會發(fā)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(jié)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(jié)奏，兩者均不能全面地提高教學質量；而信息技術的發(fā)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(jié)省大量的時間，同時可規(guī)避學生親自進實驗室操作復雜實驗時會出現(xiàn)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(yōu)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(tǒng)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(xiàn)某一時刻的現(xiàn)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(jié)“減數(shù)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(tài)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(tài)漸漸變?yōu)榱硪环N形態(tài)。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(jié)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(xiàn)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(fā)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(qū)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(jù)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(tǒng)發(fā)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(lián)系密切，通過簡單的實驗，學生就可牢牢把握相關章節(jié)的知識，并記憶深刻。這不僅可以為接下來的章節(jié)學習打下基礎，而且也為今后的復習節(jié)省時間。高中學生的學業(yè)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(jié)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(fā)揮最大效益。