研究生物实验教学与信息技术的整合

徐爱华

摘 要：实验教学对集合实验性、实践性和科学性于一身的生物学来说，是教学中的重点。蕉岭县地处广东东部山区，教材（北师大版）中有些动、植物相关实验无法完成，教学用的挂图亦难形成直观的印象；利用信息技术与生物课程的有机整合，发挥多媒体和网络技术的优势，则能因地制宜，优化实验，提高教学质量和效率，全面促进素质教育的实施。

关键词：信息技术；生物教学；课程整合

一、研究的背景

随着这几年我县课改工作的深入开展，生物课堂教学也搞得有声有色了。实验教学是生物课堂教学的重点，是培养学生动手能力、创新能力、创新意识的基本途径。但通过参加县、局组织的各类教研活动调查发现：不管是县直学校还是农村学校，学生动手能力不强、创新意识缺乏，对实验设计、方法、步骤是知其然，不知其所以然，生物实验课的教学效率不高，效果也不显著，实验教学的劣势直接影响到我县生物教学的改革与发展。除了实验室、实验仪器设备、实验材料等硬件设施的原因，还有就是我县地处广东东部山区，教材（北师大版）中有些动、植物相关实验无法完成，教学用的挂图亦难形成直观的印象；利用先进的信息技术，突破时间、地域、传播途径，开展以信息技术为纽带，以网络生物实验为教学的活动，帮助学生掌握生物知识和技能，使信息技术与生物实验教学达到有效整合，互利互通，从而促进学生的全面

发展。

二、研究的依据和意义

整合，就是根据学科教学的需要，充分发挥计算机以及多媒体等网络设备和互联网丰富的资源，使信息技术融入学科教学中，优化教学过程，从而提高教学质量和效率，促进素质教育的实施。

21世纪，教育技术手段日新月异。多媒体技术、网络技术等已渗透到教育的各个方面，因特网、卫星远程教育等新的教育媒体的运用，逐渐显现出其强大的教学效率。随着时代的发展，信息技术已成为现代教育的重要技术手段。信息技术与生物实验教学的整合，可以说是从根本上改变了传统的教学观念，创新教学模式，使实验变得有声有色，突出教学重点和难点，激发了学生学习的兴趣，增强了学习的主动性、自主性，提高教学效率，优化了教与学的过程，培养了学生的创新思维和实践能力。

三、研究的目的和内容

1.目的

从新课程标准初中生物实验教材（北师大版）来看，生物实验教学包括演示实验、学生分组实验、应用与实践、调查研究等。生物是一门实验性很强的学科，实验在教学中有着举足轻重的地位。部分不能直接做演示的实验，如果还是采用照本宣科、让学生死记硬背的教学方式，对学生基本技能的培养、学习兴趣的激发、个性的发展等都会受到抑制。这时候就需要用到多媒体技术了，可以在学生自主合作与探究的宽松的模拟实验环境氛围下进行。实验使他们亲身创设和实践、亲自动手操作、亲身感受并体会到学习的快乐感和科学探究的成功感与自豪感。

通过电脑制作出来的图文并茂的模拟实验，可以培养学生的生物科学探究能力，如观察能力、思维能力、实验操作能力、创新能力等；使学生了解科学实验方法，如实验设计方法、实验研究方法、科学思维方法和基本仪器使用方法；培养学生实事求是的科学态度，独立自主的思想意识和追求科学真理的不懈精神和创新精神等。

2.内容

我们常常强调要与人为本，强调教师的主导和学生学习的主动性相结合。实际上学生在常规实验教学中是被动学习，因为实验材料、实验用具的选择是教师事先安排好的，实验时间和实验步骤的实施是按教师指令或书本内容进行的，学生做实验仅凭好动的天性，既没有时间、机会去思考或询问，为什么要这样而不是那样，又不能去尝试一下自己的特殊方法。长此以往，将使学生养成只注重实验结果、忽视实验过程、不思进取、人云亦云的不良习性，不利于学生创新意识和创新精神的培养。通过运用信息技术，使学生积极参与到模拟实验中来，变被动为主动。如让学生参与模拟实验的准备、模拟实验课的管理、模拟实验计划的制订。有利于加深学生对模拟实验过程的了解、模拟实验作用的理解，使学生变要我学为我要学。

（1）整合的微观性

众所周知，构成生物体的细胞是极其微小，别说肉眼无法观察，就是教学用的显微镜、放大镜也难以观察细致。常规手段是通过挂图和教师的语言来描述，枯燥乏味且理解不全面。通过三维空间的信息应用程序，可以模拟显示放大N倍后的细胞结构，犹如身临其境，实现微观的东西宏观化，跳跃的动感形象，自己都能触摸到，相关的知識便深深地印入了脑海，经久不忘。

（2）整合的运动性

静止是相对的，运动是绝对的。对思维而言，运动中的东西更适合学习和记忆。自然界中的生物也是运动的，运动伴随着它们的生长、发育、繁殖等生理过程，常规的教学手段是无法实现这一动态过程的。通过信息技术可以实现细胞分裂的三维动态过程、染色体组合配对过程、生物由受精卵发育成个体的全过程等。在讲授人的生长发育过程中，我应用影像文件，播放了几组激动人心的画面，这种动感化表现手段和艺术性的完美结合，使学生彻底明白了自己是从哪里来的问题，也懂得了母爱的伟大。这些优化了的实验教学过程，对知识的掌握和应用起到了支撑的作用。

（3）整合的多样性

地球上已知的生物有几百万种，每一种又有许多个体，每一个个体又有许多结构和生理特征，生物现象更是纷繁复杂、包罗万象。许多用常规教学手段所不能表现的生物现象，而利用信息技术于生物学科中，则能在瞬间表现出来。例如，为吸引学生学习的兴趣，我播放了一些视频：春节期间梅州地区寒气逼人，而海南岛则另有一番热火朝天的景象、QQ头像企鹅憨厚可爱的形象、钓鱼岛海底的奇妙、南极北极的生物、胎儿在水中分娩等，这些都是难以想象和很难直接观察到的。而现在，可以通过多媒体来实现。

（4）整合的方式

现在，实现信息技术与生物实验教学的整合的方式主要是运用多媒体课件来进行。课件的类型通常分为两种：一种是教师自己制作的，以辅助讲解为目的的多媒体课件，按照内容逐步演示，突出教材的重点和难点，内容详细；另一种是以学生小组合作为主体的多媒体课件，体现了合作、探究、创新的精神。

（5）整合的成果

在实际的教学工作中，我采取了小组合作探究模式，给每个学生都提供了动手操作的机会。同时注意按照技能形成的规律，对学生进行操作技能的训练，取得了很好的效果。例如，在教学“遗传与变异”的实验时，为了提高实验的效果，先安排学生观看“为什么邻居都说我长得像爸爸妈妈”“近亲结婚之脑瘫家庭”“生男生女由谁定”等相关的录像，让学生对这一章节的内容有了很大的兴趣。通过电脑的图表操作，X、Y染色体的结合类型一目了然，极大地激发了学生的学习热情。

参考文献：

[1]刘恩山.中学生物学教学论[M].高等教育出版社，2008-08.

[2]郭思乐.“以生为本的教学观：教皈依学”[J].课程·教材·教法，2005（12）.

（作者单位 广东省梅州市蕉岭县镇平中学）

编辑 鲁翠红