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(nèi)容。傳統(tǒng)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(fā)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(guī)范操作、展示復雜實驗、培養(yǎng)學生創(chuàng)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(tǒng)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(nèi)容，是理解生物學的觀點和規(guī)律的根源，是培養(yǎng)學生實驗操作能力的辦法。我們傳統(tǒng)的生物實驗課涉及的內(nèi)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(tǒng)實驗教學模式的缺陷，優(yōu)化實驗教學模式，擴展了生物實驗的學習內(nèi)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(tǒng)方式來授課，因而出現(xiàn)了很多問題。具體表現(xiàn)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(shù)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(xiàn)在的學情，我們利用高速發(fā)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(nèi)容，課本中實驗課的內(nèi)容多年來變化不大，但生物是一個迅猛發(fā)展的學科。我們進行生物實驗的目的之一就是培養(yǎng)科學創(chuàng)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(fā)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(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)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(chuàng)新實驗，培養(yǎng)了學生創(chuàng)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(fā)展前景。

2.3 QQ、微信、釘釘?shù)刃畔⒓夹g實現(xiàn)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?shù)龋處煵粌H可以通過信息交流平臺發(fā)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(zhì)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(fā)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(yōu)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(zhì)、淀粉和脂肪”實驗中，教師拍攝每個小組實驗操作細節(jié)，然后選取優(yōu)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(tǒng)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?qū)W生介紹每種器材的構造;通過信息技術中的動畫制作，向?qū)W生講解每種器材的使用規(guī)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(nèi)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(yǎng)學生規(guī)范操作的習慣

生物實驗的操作過程要求嚴格、規(guī)范，尤其進入更高領域的研究后，規(guī)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(yǎng)正確的規(guī)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(guī)范，更要建立學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，這樣才能在實驗中得到正確的數(shù)據(jù)，進而得出正確的結論。

如“植物光合作用產(chǎn)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(guī)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?qū)W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(xiàn)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(guī)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(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)粗準焦螺旋;第四步 細調(diào)節(jié)，用細準焦螺旋進行調(diào)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(chuàng)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(fā)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(xù)展示出來，形成一個動態(tài)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(chuàng)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(xiàn)的問題，創(chuàng)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(nèi)容歸納總結，發(fā)布于教學平臺，讓大家去交流、研究，不斷的改進創(chuàng)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(fā)現(xiàn)，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(diào)動了學生自主學習、認真思考的積極性。

四、結束語

傳統(tǒng)生物實驗教學方式單一、無趣，教學效果一般?，F(xiàn)今社會信息技術在不斷的發(fā)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

[1]陳瑩.信息技術在學生生物實驗探究能力培養(yǎng)過程中的應用[J].中國教育技術裝備，2018（13）：32-33.

[2]姚凝聰.信息技術在生物化學實驗教學的應用[J].電子技術，2020，49（05）：54-55.

[3]陳志榮.如何運用現(xiàn)代信息技術優(yōu)化初中生物教學[J].西部素質(zhì)教育， 2019，5（08）：138.

[4]宋萬章.信息技術在初中生物教學中的應用[J].西部素質(zhì)教育，2019，5（07）：138.

[5]管永飛.談信息技術與高中生物學實驗教學的整合策略[J].才智，2020（18）：30.

[6]呂艷芳，周穎，馬春穎，李穎暢，李秀霞，劉賀.網(wǎng)絡信息技術時代生物化學實驗教學的改革[J].食品工業(yè)，2019，40（08）：255-257.

[7]李環(huán).中學生物教學中多媒體資源的融入探索[J].中國教育技術裝備， 2020（03）：32-33.