多媒体在生物实验教学中的应用

蔡军+马义

创新型社会需要创新型人才，实验教学是提高学生科学素养、促进学生学习方式转变和激发学生学习兴趣、培养学生创新能力的重要方式，因此，在高中生物教学中必须高度重视实验教学。但调查表明，尽管大多数生物教师十分明确实验教学的目的，但实际的实验教学完成情况及教学效果却不尽如人意。

随着社会的发展，我们已经进入了信息化时代，多媒体技术已经广泛地应用于教学领域，教师通过多媒体可以非常形象直观地讲述清楚传统课程上很难描述的课程内容，学生也可以更形象地去理解和掌握相应教学内容。因此，多媒体技术的发展为解决生物实验教学中的问题、提高实验教学效果提供了新的途径。

1.高中生物实验教学存在的问题分析

（1）硬件严重不足。由于本地区学校财力、物力等因素影响，大多数学校实验室和实验器材远远达不到教学需求。生物实验室缺乏，生物实验设备老化，损坏严重。大多数学校只有一个生物实验室，仪器室和实验准备室共用。

（2）实验员业务素质较低。实验员的素质和责任心的高低，是能否完成实验教学的关键。然而大多数学校缺乏实验员，而且基本上都没有经过培训，人员也都是即将退休的老教师。他们的专业知识比较缺乏，基本的实验技能也不熟练。

（3）任课教师做实验的积极性不高。在目前的模式下，任课教师的教学具有很强的高考功利性，为应试而教，为应试而学，“做”生物实验还不如教师“讲”实验、学生“听”实验和“背”实验的效果好。

2.多媒体教学的特点

（1）图文声像并茂，直观高效。在教学过程中运用文本、图形、声音、动画、视频等多种媒体信息，能够给学生提供多种感官的综合刺激，可以大大提高教学过程中的直观性，从而使学生对学习产生浓厚的兴趣，增强学生的学习主动性，通过更为直观的刺激缩短学生对新知识的学习接受时间。

（2）信息资源丰富，扩大学生的知识面。多媒体教学可以创设大量的多媒体信息和资料，在授课过程当中合理运用，大大优化教学效果。如在专业课的教学当中，任课教师可到专业现场拍摄提取图片影音资料，还可以把最新的设备和工艺方法等通过多媒体手段展现于课堂上，使学生在课堂中就能够很好地了解、掌握本行业的实际情况和最新动向，这样也就大大拓展了学生的生物知识面。

（3）降低教师的备课难度，授课的便利性突出。任课教师可以合理利用各种教学手段制作一套完整的课件。通过不断完善和改进，课件能够被重复使用。另外，多媒体教学能够与各种外部设备挂接，实现数据交换、监视控制等多种功能，这样不仅能够提高教学效果，还可以有效降低教师的工作强度。

（4）因材施教，实现个性化教学。多媒体技术可以实现信息的点对点传播，教师可以根据学生情况向一个或多个学生传递特定信息，学生同样可以选择、检索信息。利用多媒体个性化的特点，教师可以为学生订制个性化的教学方案，实现因材施教。

3.多媒体在实验教学中的应用

（1）利用多媒体技术，使抽象问题直观化。高中生物学知识中有些实验现象、实验过程过于抽象，教师仅仅用语言描述很难让学生在大脑中形成清晰的概念。有的实验因人为的处理，实验对象失去了活性，无法真实再现其动态变化过程，致使学生不能体验和领悟生物的真实情况，造成思维上的障碍。教师运用多媒体技术辅助教学，动态模拟生物真实情景，把抽象的规律和概念形象化，化静态为动态，化微观为宏观，这样展示生物连续的动态变化过程，既清晰又形象，使学生体验到实验中无法观察的现象，有利于学生对实验现象、实验过程的观察和分析，收到了较好的教学效果。

“观察植物根尖细胞的有丝分裂”实验由于解离液使根尖细胞失去活性，在显微镜下只能观察到停留在某个时期的细胞，而不能看到连续的分裂过程。这样学生可能会认为有丝分裂就是这些不同时期细胞组成的，而不能准确把握细胞分裂过程中连续的动态变化。这时教师应充分利用多媒体资源，让学生观看细胞分裂的模拟动画，去体会一个植物细胞或动物细胞在有丝分裂过程中各种结构的变化。如染色体的变化，从间期细丝状的染色质到前期缩短变粗、散乱分布的染色体，接着是中期染色体规则地排列在赤道板上，然后是后期的染色体着丝点分裂、姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，最后是末期染色体变细变长重新变为染色质状态。同样，核膜、核仁等结构的周期性变化也可运用动画演示出来。通过形象而简洁的动画让学生理解有丝分裂的动态变化过程。通过利用多媒体技术，引导学生更好地观察实验现象，加深学生对实验的过程理解，有利于培养学生的创造性思维。

（2）利用多媒体培养学生的实验设计能力。在实验教学中，鼓励学生利用多媒体资源，收集与实验相关的资料，设计实验方案，一方面可以丰富学生的感性认识，启发学生积极思维；另一方面可培养学生发现问题、探究问题的积极性。如在生态系统实验中，让学生观看网络上的相关视频，让学生对种类繁多、五彩缤纷的动、植物世界有充分了解，从而引入课题。这样可以激发学生的求知欲，使他们产生强烈的探究欲望，提高学习积极性。

探究性实验是2017年高考命题的重点，同时，开展探究性实验是培养学生发现问题、解决问题能力的重要手段。让学生利用多媒体手段，搜集多视角的材料和相关背景信息，进而引导学生依据相关信息提出值得研究的问题，通过小组合作提出实验设计方案，进行科学探究。例如，在“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”实验中，利用互联网上的大量相关知识背景，在事实依据的基础上提出问题，自己设计实验进行探究，既可训练学生的动手操作技能，又可培养学生的创新能力。同时，各组可以将自己的实验方案、实验过程通过多媒体展示，进行对比分析，讨论实验设计优、缺点，结合实际条件，对自己的实验方案进行改进和优化，掌握实验设计的基本技能。

（3）利用多媒体技术直观高效地进行生物学实验复习。生物实验是高考命题的一项重要的内容，但由于受时间和条件的限制，如果用常规手段进行复习，让学生把考试大纲中所有要求掌握的实验全部重做进行复习是不可能的。这时，充分利用多媒体技术，利用电脑模拟实验，或者播放演示实验视频，能有效提高课堂教学质量，还有利于学生比较、加深理解，高效地完成实验复习。例如，教师通过播放演示实验视频，在播放过程中讲解实验中的注意事項，唤起学生对旧知识的记忆，以及播放一些应用不同实验方法的实验视频进行对比，在对比分析的过程中，加强对学生科学思维能力的培养。

（4）利用多媒体技术对实验教学的效果进行反馈和评价。对课堂教学效果的评价始终是课堂教学的重要环节，教师要根据学生实验基础，通过摄像技术，将学生的实验操作过程以视频或图片的形式展示在大屏幕上，让学生以小组形式开展讨论，分析实验操作是否规范、实验结果是否正确。这与传统的实验相比，既直观又生动，同时可培养学生分析问题的能力，激发学生的发散思维。教师还可以利用互联网平台展示学生实验结果，课下同学之间可以依据不同的实验结果，分析产生的原因，进行讨论，发表自己的不同见解。因此，多媒体技术的应用使对教学效果的检测评价更简洁高效。如观察植物的质壁分离实验，教师可通过课件展示学生做的实验效果图片和实验操作过程的视频，让学生理解实验现象与实验操作间的关系，以及规范实验操作的重要性，有利于学生掌握植物细胞质壁分离及复原的过程和特点，培养学生的观察兴趣。

总之，中学生物实验中合理运用多媒体技术，能有效提高实验教学质量，增强生物实验教学的直观性，有效提高实验教学质量，培养学生的观察能力和科学思维，并让学生逐步养成科学探究的能力。但是，不能因为使用多媒体而削弱实验教学，多媒体在实验教学中只能起到辅助作用，教师应坚持以实验为基础的教学原则，丰富教学模式，保证教学过程中以教师为主导、学生为主体的教学理念的实施。

（作者单位：蔡 军 河南省信阳市九中春华分校；马 义 河南省信阳市第一高级中学）