借助信息技术 构建生物实验高效课堂
2021-12-22徐玲玲
摘 要:实验是高中生物教学的重要内容,是各类测试及高考的必考知识.教学中应注重学习相关的信息技术,运用信息技术提高生物实验教学质量与效率.结合教学实践,就如何运用信息技术构建生物实验高效课堂进行探讨,以供参考.
关键词:生物实验;信息技术;高效课堂;高中生物
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2021)33-0104-02
收稿日期:2021-08-25
作者简介:徐玲玲(1988.6-),女,安徽省合肥人,研究生,中学一级教师,从事高中生物教学研究.
近年来我国信息技术发展迅速,用于教学领域中的信息技术更是层出不穷,主要有多媒体技术、微课技术、虚拟软件技术、大数据技术等.将这些技术用于高中生物实验教学中,能很好的提升学生的学习体验,促进教学目标的高效达成.
一、运用多媒体技术,构建生物实验高效课堂
多媒体技术是最先应用于教学中的信息技术,优点非常之多.教学中应注重结合具体教学内容,收集或自己动手制作相关的多媒体素材,给学生创造不一样的学习场景,帮助学生更好的突破学习的重点与难点,增强其学习高中生物实验知识的自信心.如在讲解质壁分离知识时,运用多媒体技术为学生讲解实验习题.
例1 为研究酒精浓度和处理时间对洋葱鳞片叶外表皮细胞的毒害作用,做相关的探究实验,结果如图1所示,以下分析不正确的是( ).
A.计数的细胞过少是造成实验误差的原因之一
B.观察细胞是否发生质壁分离和判断细胞死活
C.处理时间相同的情况下酒精浓度越高,细胞存活率越低
D.30%以上酒精溶液可导致洋葱表皮细胞原生质层丧失选择透过性
该习题考查了学生对质地分离实验的理解程度.运用信息技术能够方便的展示图像,更好的培养学生的读图能力.解答该题需要联系质壁分离原理,认真观察给出的图像.根据所学的实验知识可知AB两项正确.由图像可知酒精浓度从0%到10%时细胞的存活率并未发生变化,只有到酒精浓度超过10%后随着酒精浓度的升高细胞的存活率越低.30%酒精浓度时细胞质壁分离所占百分率为0,超过30%则可导致导致洋葱表皮细胞原生质层丧失选择透过性,综上所述选择C项.
二、运用微课技术,构建生物实验高效课堂
微课技术能够碎片化的呈现高中生物实验知识,帮助学生各个击破高中生物知识的重点、难点.目前网络上有很多的微课资源,可根据具体的教学内容进行下载.另外,也可根据教学实际录制相关的微课视频,提高教学的针对性.课堂上为学生播放微课视频,增加生物实验课堂的趣味性,使学生短时间内理解与掌握实验内容.如在讲解光合作用知识时,围绕以下内容录制微课视频,进一步巩固学生所学的实验以及光合作用知识.
例2 利用盆栽實验探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响.实验开始土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分条件保持适宜,试验结果如图2所示,则以下分析错误的是( ).
A.叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B.叶片叶绿素含量下降后于叶片光合速率下降
C.实验2~4天,光合速率下降由叶片叶绿素含量下降引起
D.实验2~4天,光合速率下降可能由叶片内CO2浓度下降引起
该题目较为综合,考查了学生对光合作用相关知识的掌握情况以及对生物实验中相关影响因素的分析能力.由图甲可知实验组干旱时间越长叶片光合速率越低,A项正确.图2甲中在实验的第二天叶片光合速率下降,而叶片叶绿素含量下降出现在实验的第四天,B项正确.2~4天叶绿素含量并未下降,因此光合速率下降可能有叶片内二氧化碳浓度下降引起,C项错误,D项正确.
三、运用虚拟软件技术,构建生物实验高效课堂
高中生物实验教学时运用虚拟软件技术给学生提供仿真的实验环境,既能巩固学生所学的生物实验知识,又能在一定程度上锻炼学生的动手操作能力.当前市场上出现了很多优秀的虚拟软件平台,高中生物实验教学中应注重这些平台功能的对比,选择功能强大的平台开展实验教学活动,尤其注重围绕相关实验内容创设新颖的实验情境,要求学生运用实验平台开展相关的探究活动.如在讲解有氧和无氧呼吸知识时,可运用虚拟软件平台围绕以下实验内容进行教学.
例3 为探究酵母菌呼吸方式,课堂上要求学生运用虚拟软件组装图3所示,实验装置开展相关的探究活动:其中酵母液由5%葡萄糖溶液+10g酵母干粉搅拌而成;BTB试剂在不同pH溶液中呈现不同的颜色,当pH<7时为黄色,当pH>7时为蓝色.探究过程中要求学生回答如下问题:
(1)判断酵母菌呼吸方式的依据为:.
(2)一段时间后,观察对比1、2试管的颜色变化为.
(3)给酵母菌提供含18O的氧气,则在酵母菌中哪些物质含有18O.
课堂上学生通过操作鼠标便可轻易的完成实验器材的组装,能很好的提升学生的实验学习体验.为提高虚拟实验的成功率,正确的回答上述实验问题需要理解实验原理并积极的联系所学.根据所学可是酵母菌为兼性厌氧菌.观察实验装置,图3中甲未通入氧气且使用石蜡油密封,而乙通入氧气,表明前者研究的是酵母菌的无氧呼吸,后者研究的是酵母菌的有氧呼吸.酵母菌有氧和无氧呼吸心会释放出二氧化碳,但是有氧呼吸释放的二氧化碳更多.二氧化碳溶于水导致其pH降低,因此通过BTB变黄的程度判断酵母菌的呼吸方式.实验过程中会发现试管2中的颜色较试管1中的颜色更黄.根据酵母菌的呼吸原理可知提供含18O的氧气后,18O最初出现在水中,而水通过呼吸作用产生CO2,因此,含有18O的物质有水和CO2.
四、运用大数据技术,构建生物实验高效课堂
目前针对教育领域,出现的大数据平台不仅提供丰富的测试习题,而且还能自动的生成相关测试报考,包括测试习题的难度分析、学生的失分情况分析等.
高中生物实验教学中应积极组织学生运用大数据平台开展实验教学活动,要求学生规定的时间内完成平台提供的有关高中生物实验的习题,并在后台做好学生回答问题情况的汇总与分析,明确哪些生物实验知识学生的得分率较高,哪些失分较为严重,认真分析原因,必要情况下将测试报告提供给学生观看,使其学生明确生物实验学习中存在的问题,及时查漏补缺,有针对性的夯实自身的薄弱能力.同时,结合大数据平台生成的测试报告,科学,制定下个阶段的教学计划,更好的提高高中生物实验教学效率.
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[责任编辑:季春阳]