借助信息技術(shù) 構(gòu)建生物實(shí)驗(yàn)高效課堂

摘 要：實(shí)驗(yàn)是高中生物教學(xué)的重要內(nèi)容，是各類測試及高考的必考知識.教學(xué)中應(yīng)注重學(xué)習(xí)相關(guān)的信息技術(shù)，運(yùn)用信息技術(shù)提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量與效率.結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，就如何運(yùn)用信息技術(shù)構(gòu)建生物實(shí)驗(yàn)高效課堂進(jìn)行探討，以供參考.

關(guān)鍵詞：生物實(shí)驗(yàn);信息技術(shù);高效課堂;高中生物

中圖分類號：G632 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1008-0333（2021）33-0104-02

收稿日期：2021-08-25

作者簡介：徐玲玲（1988.6-），女，安徽省合肥人，研究生，中學(xué)一級教師，從事高中生物教學(xué)研究.

近年來我國信息技術(shù)發(fā)展迅速，用于教學(xué)領(lǐng)域中的信息技術(shù)更是層出不窮，主要有多媒體技術(shù)、微課技術(shù)、虛擬軟件技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等.將這些技術(shù)用于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能很好的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的高效達(dá)成.

一、運(yùn)用多媒體技術(shù)，構(gòu)建生物實(shí)驗(yàn)高效課堂

多媒體技術(shù)是最先應(yīng)用于教學(xué)中的信息技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)非常之多.教學(xué)中應(yīng)注重結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，收集或自己動手制作相關(guān)的多媒體素材，給學(xué)生創(chuàng)造不一樣的學(xué)習(xí)場景，幫助學(xué)生更好的突破學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)高中生物實(shí)驗(yàn)知識的自信心.如在講解質(zhì)壁分離知識時(shí)，運(yùn)用多媒體技術(shù)為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)習(xí)題.

例1 為研究酒精濃度和處理時(shí)間對洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的毒害作用，做相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示，以下分析不正確的是（ ?）.

A.計(jì)數(shù)的細(xì)胞過少是造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因之一

B.觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離和判斷細(xì)胞死活

C.處理時(shí)間相同的情況下酒精濃度越高，細(xì)胞存活率越低

D.30%以上酒精溶液可導(dǎo)致洋蔥表皮細(xì)胞原生質(zhì)層喪失選擇透過性

該習(xí)題考查了學(xué)生對質(zhì)地分離實(shí)驗(yàn)的理解程度.運(yùn)用信息技術(shù)能夠方便的展示圖像，更好的培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力.解答該題需要聯(lián)系質(zhì)壁分離原理，認(rèn)真觀察給出的圖像.根據(jù)所學(xué)的實(shí)驗(yàn)知識可知AB兩項(xiàng)正確.由圖像可知酒精濃度從0%到10%時(shí)細(xì)胞的存活率并未發(fā)生變化，只有到酒精濃度超過10%后隨著酒精濃度的升高細(xì)胞的存活率越低.30%酒精濃度時(shí)細(xì)胞質(zhì)壁分離所占百分率為0，超過30%則可導(dǎo)致導(dǎo)致洋蔥表皮細(xì)胞原生質(zhì)層喪失選擇透過性，綜上所述選擇C項(xiàng).

二、運(yùn)用微課技術(shù)，構(gòu)建生物實(shí)驗(yàn)高效課堂

微課技術(shù)能夠碎片化的呈現(xiàn)高中生物實(shí)驗(yàn)知識，幫助學(xué)生各個(gè)擊破高中生物知識的重點(diǎn)、難點(diǎn).目前網(wǎng)絡(luò)上有很多的微課資源，可根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行下載.另外，也可根據(jù)教學(xué)實(shí)際錄制相關(guān)的微課視頻，提高教學(xué)的針對性.課堂上為學(xué)生播放微課視頻，增加生物實(shí)驗(yàn)課堂的趣味性，使學(xué)生短時(shí)間內(nèi)理解與掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.如在講解光合作用知識時(shí)，圍繞以下內(nèi)容錄制微課視頻，進(jìn)一步鞏固學(xué)生所學(xué)的實(shí)驗(yàn)以及光合作用知識.

例2 利用盆栽實(shí)驗(yàn)探究土壤干旱對某種植物葉片光合速率的影響.實(shí)驗(yàn)開始土壤水分充足，然后實(shí)驗(yàn)組停止?jié)菜瑢φ战M土壤水分條件保持適宜，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示，則以下分析錯(cuò)誤的是（ ?）.

A.葉片光合速率隨干旱時(shí)間延長而呈下降趨勢

B.葉片葉綠素含量下降后于葉片光合速率下降

C.實(shí)驗(yàn)2～4天，光合速率下降由葉片葉綠素含量下降引起

D.實(shí)驗(yàn)2～4天，光合速率下降可能由葉片內(nèi)CO2濃度下降引起

該題目較為綜合，考查了學(xué)生對光合作用相關(guān)知識的掌握情況以及對生物實(shí)驗(yàn)中相關(guān)影響因素的分析能力.由圖甲可知實(shí)驗(yàn)組干旱時(shí)間越長葉片光合速率越低，A項(xiàng)正確.圖2甲中在實(shí)驗(yàn)的第二天葉片光合速率下降，而葉片葉綠素含量下降出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的第四天，B項(xiàng)正確.2～4天葉綠素含量并未下降，因此光合速率下降可能有葉片內(nèi)二氧化碳濃度下降引起，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.

三、運(yùn)用虛擬軟件技術(shù)，構(gòu)建生物實(shí)驗(yàn)高效課堂

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)運(yùn)用虛擬軟件技術(shù)給學(xué)生提供仿真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，既能鞏固學(xué)生所學(xué)的生物實(shí)驗(yàn)知識，又能在一定程度上鍛煉學(xué)生的動手操作能力.當(dāng)前市場上出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的虛擬軟件平臺，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注重這些平臺功能的對比，選擇功能強(qiáng)大的平臺開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動，尤其注重圍繞相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)新穎的實(shí)驗(yàn)情境，要求學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)平臺開展相關(guān)的探究活動.如在講解有氧和無氧呼吸知識時(shí)，可運(yùn)用虛擬軟件平臺圍繞以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué).

例3 為探究酵母菌呼吸方式，課堂上要求學(xué)生運(yùn)用虛擬軟件組裝圖3所示，實(shí)驗(yàn)裝置開展相關(guān)的探究活動：其中酵母液由5%葡萄糖溶液+10g酵母干粉攪拌而成;BTB試劑在不同pH溶液中呈現(xiàn)不同的顏色，當(dāng)pH<7時(shí)為黃色，當(dāng)pH>7時(shí)為藍(lán)色.探究過程中要求學(xué)生回答如下問題：

（1）判斷酵母菌呼吸方式的依據(jù)為：.

（2）一段時(shí)間后，觀察對比1、2試管的顏色變化為.

（3）給酵母菌提供含18O的氧氣，則在酵母菌中哪些物質(zhì)含有18O.

課堂上學(xué)生通過操作鼠標(biāo)便可輕易的完成實(shí)驗(yàn)器材的組裝，能很好的提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體驗(yàn).為提高虛擬實(shí)驗(yàn)的成功率，正確的回答上述實(shí)驗(yàn)問題需要理解實(shí)驗(yàn)原理并積極的聯(lián)系所學(xué).根據(jù)所學(xué)可是酵母菌為兼性厭氧菌.觀察實(shí)驗(yàn)裝置，圖3中甲未通入氧氣且使用石蠟油密封，而乙通入氧氣，表明前者研究的是酵母菌的無氧呼吸，后者研究的是酵母菌的有氧呼吸.酵母菌有氧和無氧呼吸心會釋放出二氧化碳，但是有氧呼吸釋放的二氧化碳更多.二氧化碳溶于水導(dǎo)致其pH降低，因此通過BTB變黃的程度判斷酵母菌的呼吸方式.實(shí)驗(yàn)過程中會發(fā)現(xiàn)試管2中的顏色較試管1中的顏色更黃.根據(jù)酵母菌的呼吸原理可知提供含18O的氧氣后，18O最初出現(xiàn)在水中，而水通過呼吸作用產(chǎn)生CO2，因此，含有18O的物質(zhì)有水和CO2.

四、運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建生物實(shí)驗(yàn)高效課堂

目前針對教育領(lǐng)域，出現(xiàn)的大數(shù)據(jù)平臺不僅提供豐富的測試習(xí)題，而且還能自動的生成相關(guān)測試報(bào)考，包括測試習(xí)題的難度分析、學(xué)生的失分情況分析等.

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)積極組織學(xué)生運(yùn)用大數(shù)據(jù)平臺開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動，要求學(xué)生規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成平臺提供的有關(guān)高中生物實(shí)驗(yàn)的習(xí)題，并在后臺做好學(xué)生回答問題情況的匯總與分析，明確哪些生物實(shí)驗(yàn)知識學(xué)生的得分率較高，哪些失分較為嚴(yán)重，認(rèn)真分析原因，必要情況下將測試報(bào)告提供給學(xué)生觀看，使其學(xué)生明確生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中存在的問題，及時(shí)查漏補(bǔ)缺，有針對性的夯實(shí)自身的薄弱能力.同時(shí)，結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺生成的測試報(bào)告，科學(xué)，制定下個(gè)階段的教學(xué)計(jì)劃，更好的提高高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率.

參考文獻(xiàn)：

[1]孫富民.信息技術(shù)支持下高中生物實(shí)驗(yàn)高效課堂構(gòu)建研究[J].天津教育，2021（12）：74-75+78.

[2]鄭靜.信息技術(shù)與高中生物教學(xué)深度融合實(shí)踐探索[J].中學(xué)課程資源，2021，17（04）：45-46.

[3]史韻文.談信息技術(shù)與高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合策略[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師教育），2020（22）：111-112.

[4]蒲建平.信息技術(shù)在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].課程教育研究，2020（11）：151.

[責(zé)任編輯：季春陽]