信息技術(shù)在高中生物實驗教學(xué)的應(yīng)用

時間:2022-06-30 04:45:29

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信息技術(shù)在高中生物實驗教學(xué)的應(yīng)用

摘要:生物學(xué)的探索是以實驗為基礎(chǔ)的,未經(jīng)過實驗驗證的生物學(xué)是沒有靈魂的。隨著科技的日益進(jìn)步,社會的各個領(lǐng)域開始應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),其中教育領(lǐng)域也逐漸引入了現(xiàn)代信息技術(shù),而生物實驗教學(xué)方面對有關(guān)信息技術(shù)的應(yīng)用程度和深度仍處于不斷探索階段。如何在實踐中更好地應(yīng)用信息技術(shù)來提高生物實驗教學(xué)的質(zhì)量,是教學(xué)領(lǐng)域中的研究重點?;诖耍疚膶τ诂F(xiàn)代信息技術(shù)在高中生物實驗中的應(yīng)用及其優(yōu)勢進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代信息技術(shù);高中生物實驗教學(xué);應(yīng)用

伴隨教育改革的深入和新課改政策的落實,諸多傳統(tǒng)教育理念逐步被否決,從以知識為中心到以教師為中心,現(xiàn)在已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)變成以學(xué)生的發(fā)展為中心。在教育上將核心放在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性以及自主性上,而不是枯燥地傳授課程內(nèi)容。在培育人才方面,實驗教學(xué)發(fā)揮著其他教學(xué)方式不可替代的作用。實驗教學(xué)除了可以向?qū)W生傳授知識和技能,更重要的是可以提高學(xué)生動手能力,培育學(xué)生的創(chuàng)新意識,對學(xué)生思維方式有著直接影響,是學(xué)生樹立世界觀的重要影響因素之一。通過現(xiàn)代信息技術(shù)在生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用,能夠有效提高學(xué)生的自主探索能力。因此,對高中生物教師來講,在教學(xué)中使用現(xiàn)代信息技術(shù)更好地提高教學(xué)質(zhì)量,是不可或缺的能力之一,也是實現(xiàn)素質(zhì)教育的重要途徑之一。

一、高中生物實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析

根據(jù)種類的不同,效率低下的高中生物實驗教學(xué)可概括為如下幾種。第一種:部分教學(xué)者在教學(xué)中以考試為中心,以必做實驗為重點,讓學(xué)生潛意識認(rèn)為做實驗是為了拿到更高的分?jǐn)?shù),對實驗的原理、目的、操作等事項都是停留在死記硬背的層面。第二種:一些實驗教學(xué)與生活嚴(yán)重脫軌,學(xué)生做完實驗完全不能體現(xiàn)出實驗的真正價值所在。第三種:部分實驗教學(xué)為了圖方便省事,改用計算機(jī)演示的方式進(jìn)行教學(xué),使本來內(nèi)容豐富飽滿的實驗教學(xué)變得枯燥無味。學(xué)生只能看到一些影片和動畫,對實驗沒有真實的體驗,完全無法達(dá)到實驗教學(xué)的真正效果。第四種:部分教學(xué)者在實驗課堂中雖然充分發(fā)揮了學(xué)生的自主性,但整個教學(xué)過程中忽視了教學(xué)者的引導(dǎo),放任學(xué)生自行探索。學(xué)生在整個過程中顯得盲目沒有方向,顯然不會有太大的教學(xué)效果。

二、信息技術(shù)在高中生物實驗教學(xué)中的優(yōu)勢分析

(一)生物實驗教學(xué)借助多媒體技術(shù)改善教學(xué)環(huán)境。隨著教學(xué)媒介的不斷革新,多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用顯得越來越重要,已然成為當(dāng)下教育教學(xué)不可或缺的教學(xué)媒介。目前在高中生物教學(xué)中,對多媒體的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍,通過多媒體技術(shù)來輔助生物教學(xué),不僅讓教學(xué)過程變得更加有趣生動,而且可以給學(xué)生帶來更加直觀的教學(xué)體驗。對于探究性較強(qiáng)的實驗教學(xué)來講,引入多媒體技術(shù)是改善教學(xué)質(zhì)量的重要手段??傮w來講,在我國高中教學(xué)中,信息技術(shù)的硬件條件方面已經(jīng)有了大幅度改善,教師的辦公室都會配備辦公所需的計算機(jī),且擁有多媒體教室的學(xué)校也越來越多。在這樣的教學(xué)環(huán)境下,教師的備課變得更加方便快捷,課件的制作質(zhì)量也有了很大提高,同時為探究性較強(qiáng)的實驗教學(xué)提供了巨大的技術(shù)支撐。例如,在探究“溫度對酶活性的影響”的實驗教學(xué)過程中,教師為創(chuàng)設(shè)情境,需要用到幻燈片,學(xué)生在幻燈片下可以很直觀地看到各種實驗的操作方式和實際應(yīng)用效果,并能夠充分聯(lián)想到實際生活,發(fā)揮了實驗教學(xué)的實用價值,從而有效提升教學(xué)效果。在課時方面,高中生物實驗課程十分有限,因此教師在課堂中給學(xué)生的引導(dǎo)也很有限,給學(xué)生深入觀察和思考以及提問和自主探索的時間不多。而有了多媒體技術(shù),教師能夠更好地創(chuàng)設(shè)各種情境,讓學(xué)生更好地理解實驗背景,更快地融入實驗中,進(jìn)一步提高教學(xué)效率,提高學(xué)生的認(rèn)知能力。(二)借助信息技術(shù)改善教學(xué)實踐的局限性。高中生物的實驗教學(xué)中,有很多實驗在有限的條件下根本無法實踐,因此學(xué)生無法親身體驗實驗效果。借助信息技術(shù),可以對這些實驗進(jìn)行生動且頗具真實性的虛擬模擬,讓學(xué)生對實驗的體驗更佳。學(xué)生通過這樣的模擬方式,可以改善思維方式,提高自主構(gòu)建的能力。部分無法實際操作的實驗,可以借助各種模擬課件或硬件設(shè)備來展現(xiàn)實驗效果,讓學(xué)生對教學(xué)有更好的融入和體驗,對實驗知識和技能的理解更加深刻,更好地掌握實驗原理和操作方法。例如在講解“植物細(xì)胞的吸水和失水”這一探究實驗時,教師可借助Flash軟件來制作動畫,生動形象地給學(xué)生展示水分子及蔗糖分子是如何運動的,讓學(xué)生直觀地看到長頸漏斗管內(nèi)出現(xiàn)液面上升的現(xiàn)象,這樣一來,學(xué)生對滲透作用原理就有了深刻而形象的認(rèn)知。此外,還有DNA復(fù)制、克隆生物以及基因如何控制蛋白合成等實驗,教師都可以通過這種虛擬實驗的創(chuàng)建來給學(xué)生觀察和學(xué)習(xí)的機(jī)會,讓學(xué)生更好地理解這些實驗。實踐表明,虛擬實驗的方式可以有效提高學(xué)生對生物實驗的理解能力和掌握能力,因此多媒體技術(shù)在教學(xué)過程中所起的作用是十分重要的,是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的有效手段。不僅提高了課堂的趣味性,帶動了學(xué)生的積極性和主動性,更重要的是還充分發(fā)揮了教學(xué)的實用價值,有利于學(xué)生對實驗內(nèi)容的了解和掌握,提高學(xué)生對生物知識的消化。

三、現(xiàn)代信息技術(shù)在高中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用

學(xué)生在信息技術(shù)環(huán)境下實施的實驗教學(xué)中能夠得到充分的鍛煉,包括動手能力、思考能力、觀察能力以及洞察能力。在教學(xué)中,學(xué)生的興趣被激發(fā),有效提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識具有積極作用。教學(xué)材料中,書面上的內(nèi)容顯得十分枯燥無味,對于要求生動、真實的生物實驗教學(xué)來講,有了多媒體課件的輔助教學(xué),讓實驗教學(xué)煥然一新,一方面豐富了教師的教學(xué)方式,另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。(一)實驗教學(xué)在動畫的輔助下變得生動有趣。眾所周知,興趣是學(xué)習(xí)最重要的因素。不管什么課程,學(xué)生只有感興趣才會用心去學(xué),主動探索?,F(xiàn)有的教學(xué)材料基本都是以書面為主,高中生物實驗也是如此,實驗的原理、操作步驟等都是打印在書面中,學(xué)生看到的都是些枯燥無味的文字,很難提起興趣。若通過動畫的形式來展現(xiàn)這些文字,提高知識的互動性和交互性,實現(xiàn)圖文并茂、動畫交互的教學(xué)環(huán)境,就能夠有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,讓學(xué)生充滿興趣。(二)實驗教學(xué)在視頻的輔助下變得更加貼近實際。根據(jù)調(diào)查報告,實驗教學(xué)的開展需要一定的條件支撐,而對于某些條件較差的學(xué)校來說,開展實驗教學(xué)的難度還比較大,那么學(xué)校該如何解決因條件受限而無法給學(xué)生更好的教學(xué)體驗的問題呢?這種情況下,視頻教學(xué)是很好的解決方式。學(xué)生除了在課堂上學(xué)習(xí)實驗的理論知識,還可以自己借助網(wǎng)絡(luò)下載相關(guān)的實驗視頻,加深對實驗的理解和認(rèn)識,并帶著疑問看視頻,隨后進(jìn)行總結(jié),并同教師和同學(xué)交流探討。對于有條件實驗的學(xué)生,同樣可以采取這種方式來提高學(xué)習(xí)效果。(三)實驗教學(xué)在傳感器的輔助下變得更加直觀。在生物實驗教學(xué)中,傳感器的應(yīng)用越來越普遍,不僅能夠拓寬生物學(xué)實驗的范圍,也是改善實驗教學(xué)質(zhì)量的有效途徑,能夠提高學(xué)生的認(rèn)知能力,是將實驗的研究從定性轉(zhuǎn)為定量的重要手段,有效提升了實驗教學(xué)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。通過傳感器的應(yīng)用,學(xué)生的感官得到了有效延伸,可以通過實驗的精確數(shù)據(jù)對實驗的實踐效果有一個更深的體驗,讓學(xué)生對實際生物現(xiàn)象的感知能力更強(qiáng),有效培養(yǎng)學(xué)生的探知能力。作為一種新型的教學(xué)手段,傳感器技術(shù)的引入對教育教學(xué)來講是教學(xué)方法的進(jìn)步,是教學(xué)模式的革新,也是教學(xué)理念轉(zhuǎn)變的方式。(四)實驗教學(xué)在計算機(jī)模擬的輔助下變得更加簡單易懂。教學(xué)材料大多是枯燥的文字,學(xué)生很難從中掌握重點。而計算機(jī)課件不但具有很強(qiáng)的控制性,還具備較強(qiáng)的可操作性,借助生動的動畫來展示死板的文字,讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解更加深刻,對教學(xué)內(nèi)容的重點更好地掌握。比如在講解“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實驗教學(xué)中,部分學(xué)生對實驗的原理和操作方法理解不到位,在實驗過程中難免操作不當(dāng)導(dǎo)致實驗效果不理想。有了現(xiàn)代信息技術(shù)的輔助,學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)和理解變得更加全面、更加直觀、更加透徹,對整個實驗過程的掌握更加深刻,且不會漏掉細(xì)節(jié)處理。學(xué)生對實驗的認(rèn)知會大大提高,對完成實驗操作的把握就更大,從而達(dá)到更好的實驗效果。(五)借助電子白板使實驗教學(xué)得到簡化。與傳統(tǒng)黑板相比,交互式電子白板不僅具備傳統(tǒng)黑板的功能,還集成了計算機(jī)和投影儀等多媒體技術(shù),是一種高度集成的數(shù)字化教學(xué)設(shè)備,不僅使用便捷,且功能齊全。通過電子白板的輔助教學(xué),讓學(xué)習(xí)變得更具交互性、合作性和啟發(fā)性,也是體現(xiàn)教學(xué)多元化發(fā)展的重要手段和工具。例如在教學(xué)“探究影響酶活性的條件”實驗教學(xué)中,溫度對酶活性的影響是整個實驗設(shè)計的難點。借助電子白板,通過拖動和畫圖,生動地演示實驗步驟,使原本復(fù)雜的實驗過程變得簡單易理解,有效解決了實驗教學(xué)中的難點。

四、結(jié)語

現(xiàn)代信息技術(shù)在生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用,讓教學(xué)內(nèi)容變得豐富有趣、生動形象,有效解決了實驗的抽象性和難點問題。一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面更加體現(xiàn)出教學(xué)的實用價值。學(xué)生在信息技術(shù)支撐的教學(xué)環(huán)境中,學(xué)習(xí)變得生動有趣,氛圍變得更加輕松活潑,是教育教學(xué)發(fā)展新課改的必然趨勢,能夠有效提高教學(xué)質(zhì)量。隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,其在教育教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用也會不斷深入,尤其是在生物實驗教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,轉(zhuǎn)實驗的微觀為宏觀,化抽象為具體,變復(fù)雜為簡單。通過使用信息技術(shù),能夠提高學(xué)生的實驗水平,提高高中生物課堂教學(xué)水平和效率,促進(jìn)學(xué)生整體素質(zhì)的提高。

參考文獻(xiàn):

[1]李隆.信息技術(shù)在生物課堂教學(xué)中的實際應(yīng)用[J].中國信息技術(shù)教育,2014(12).

[2]李鑫.信息技術(shù)與高中生物課堂教學(xué)的深度融合研究[J].成才之路,2015(23).

作者:鮑曉霞 單位:甘肅省康樂縣第一中學(xué)