信息技术在生物实验教学中的应用

陈冬朋

【摘要】    生物实验是生物教学的一项重要内容。传统的实验教学存在器材不足、时间有限、无法一对一指导，以及实验原理、步骤不清晰等诸多问题，导致实验实施过程中遇到诸多阻碍。当今社会信息技术发展迅猛，教师可以运用视频、动画、微课、电子白板、信息交流平台等信息技术辅助生物实验教学。在实验教学过程中，信息技术帮助学生认识器材、规范操作、展示复杂实验、培养学生创新思维、总结实验等多项工作。最终将复杂的生物实验变得简单;将单一、无趣的传统生物实验变得生动有趣;将学生被动的学生物实验变成自主探究实验过程，最终全面提高了生物实验课堂的教学效果。

【关键词】    信息技术    生物实验    教学    作用

引言：

生物学属于自然科学。生物实验是学好生物学的一项重要内容，是理解生物学的观点和规律的根源，是培养学生实验操作能力的办法。我们传统的生物实验课涉及的内容多而复杂，并且由于学校条件的限制，有些实验器材不具备，以及实验时间限制的原因，造成生物实验课学习的局限性。在教学中，我们可以运用信息技术的平台来填补传统实验教学模式的缺陷，优化实验教学模式，扩展了生物实验的学习内容，辅助学生熟练掌握生物实验的操作技术，促进学生生物实验理念的形成。

一、生物实验教学中存在的问题

一直以来，生物实验教学都是用传统方式来授课，因而出现了很多问题。具体表现在：实验前预习不充分，实验原理不明了，实验操作过程不清晰;对于实验相关器材的使用不了解。

另外，在实验教学过程中，学生人数比较多，而上课时间只有45分钟，教师没法对所有学生一对一教授;由于各种条件的制约，一些实验在初中阶段无法实施，但学生却有很强的求知欲，因此为了适应现在的学情，我们利用高速发展的信息技术资源，解决了生物实验课程中存在的问题。

初中生物以验证实验结论是否正确为主要教学内容，课本中实验课的内容多年来变化不大，但生物是一个迅猛发展的学科。我们进行生物实验的目的之一就是培养科学创新型人才，因此我们教学过程中不要只是让学生重复课本上的实验过程，而是应该通过不断发展的信息化教学手段为实验教学提供新的思路和方式，这些信息化教学手段可以在生物实验的讲授过程中加强教学效果，增进学生对生物实验过程的认识与把握。最终实现让学生主动思考实验过程的目的。

二、多种信息技术在实验教学中的应用

2.1在生物实验教学中应用微课

微课是通过短视频形式进行教学的一种方式，时间在1—20分钟左右，学生想学习某方面知识，不必再找大块时间来学习，随时随地都能学习，是不同于传统教学的方式。有些生物实验原理、步骤复杂，教师讲解、学生操作过程需要花费的课时过多，针对这种问题，教师可以利用课间、学生在家的零散时间，分次利用微課教授学生实验原理、实验步骤。

比如“植物光合作用制造淀粉”实验，教师简单讲解实验原理、步骤的框架，分次播放微课，学生通过微课自主学习、思考。在动手进行实验操作时，教师不能一对一指导，学生可以通过微课中的讲授点自我改正，仍解决不了再由教师指导，提高了教学效率。实验结束后，教师可以通过微课进行实验教学总结，帮助学生课后参考。

2.2在生物实验教学中应用电子白板实验平台

电子白板实验平台是实验教学的辅助手段之一，是对实验教学设备、器材条件不足的补充。电子白板实验是指利用各种多媒体技术和虚拟现实技术，使学生通过电子白板实验平台模拟真实实验操作过程，完成各种实验。

生物实验课涉及的实验器材、设备等，中学阶段不能全部满足，这时电子白板实验平台可以弥补不足，通过电子白板实验平台模拟实验操作技术，完成各种实验。教师还可以利用电子白板实验平台，让学生自主探究、创新实验，培养了学生创造能力，因此电子白板实验平台在实验教学中具备一定的发展前景。

2.3 QQ、微信、钉钉等信息技术实现教学互动

教师在生物实验教学过程中，可搭建一个信息交流互动平台，如QQ、微信、钉钉等，教师不仅可以通过信息交流平台发送微课、实验教学总结等，还可以反馈学生实验课上遇到的问题、反思。师生在互动过程中，既有情感交流，又提高了实验教学质量。

例如，教师在进行“馒头在口腔中的变化”实验时，实验前让学生自主设计探究实验，并在互动平台群中进行展示、交流;实验后学生反思实验过程中遇到的问题，教师解决问题、总结实验。通过这种有效的信息交流，不仅解决了实验课时间紧张的问题，而且拓展了学生思维，提高了实验课的学习效果。

2.4 拍摄学生实验视频，激发学生学习兴趣

教师可以将每个小组的实验过程拍摄下来，从中挑选出有问题的视频片段，让学生通过回看掌握自己的问题和改进措施;另外教师挑选优秀实验小组的视频，激励学生更加认真对待生物实验操作过程。

例如，在进行“食物中含有蛋白质、淀粉和脂肪”实验中，教师拍摄每个小组实验操作细节，然后选取优秀的、有问题的视频传到班级群里，学生认真看视频后，将自己的反思写下来。通过这种学习方式，既让学生体验了生物实验学习的多样性，激励学生的学习兴趣，又提高了生物实验教学的效率。

三、信息技术在生物实验教学中的作用

3.1运用信息技术辅助学生认识实验器材

初中生物实验器材多而复杂。教学中常采取传统的教学模式，学生通过挂图或者实物学习实验器材的知识。但是实际开展生物实验教学时，学生对于器材的构造、使用总是一知半解。因此，教师可以通过信息技术的三维动画，向学生介绍每种器材的构造;通过信息技术中的动画制作，向学生讲解每种器材的使用规则。

例如，我们在做“练习使用显微镜”的实验时，其结构复杂，操作步骤繁琐，教师无法给学生一对一辅导，导致学生对显微镜的内容一知半解，影响实际操作。教师通过信息技术将显微镜的三维立体结构展示给学生，学生学习的难度就降低了，更易掌握显微镜结构和使用方法。

3.2应用信息技术培养学生规范操作的习惯

生物实验的操作过程要求严格、规范，尤其进入更高领域的研究后，规范的操作习惯尤为重要，一点差错都会导致实验失败。初中阶段培养正确的规范操作习惯，正是为今后的实验学习打下坚实的基础。因此，教师不仅要对操作过程要求规范，更要建立学生严谨的科学态度，这样才能在实验中得到正确的数据，进而得出正确的结论。

如“植物光合作用产生淀粉”实验属于教师演示实验，部分学生看不清楚实验步骤，导致学生实验操作不规范。教师可以通过动手演示，再结合信息技术中的投屏等方式，向学生更加清晰的展示实验过程;另外学生实际操作中可能出现的错误操作，教师还可以通过信息技术重点讲授易犯错误，促进学生规范操作能力。

3.3使用信息技术展示复杂生物实验

当学习到生物克隆、转基因技术等相关的复杂实验时，基于学校实验器材设施等条件有限，学生不能动手去做实验，教师便可以在信息技术的帮助下，播放实验视频、动画，让学生掌握实验的整个过程，从而了解实验相关的知识原理和操作步骤。

如在证明“细胞核是遗传中心”时，我们进行了“不同伞藻相互移接的实验”。

但学校实验器材设施等条件有限，学生不能动手去做实验。对于这种情况，教师可以通过信息技术的“三维动画功能”展示这个实验过程，通过多媒体技术将实验中不同类型的伞藻进行切除、重新移接、观察移接体最终长出伞形帽还是菊花形帽，从而引导学生得出“细胞核中含有遗传信息”这一实验结论。

3.4通过信息技术分解生物实验

生物课本中有一些复杂且难度较大的实验，教师可以利用信息技术的多种方法，将大实验拆解成几个小实验，让学生逐步去学习、掌握整个实验。

例如“练习使用显微镜”的实验，教师先将“练习使用显微镜”的步骤分解，再利用视频将几个步骤一一播放。分解的步骤依次如下：第一步 取镜安放，选择目镜、物镜;第二步 对光，放置标本;第三步  在低倍镜下粗调节，调节粗准焦螺旋;第四步 细调节，用细准焦螺旋进行调焦。通过分解视频让学生能够更易掌握显微镜的使用步骤。

3.5信息技术提高学生的创新能力

多样化的信息技术教学可以帮助学生拓宽思路和开发思维。如讲授《洋葱根尖细胞分裂的基本过程》时，我们在制作洋葱根尖细胞时，细胞都是死亡的，因此在显微镜下观察的分裂图像是静止的。此时学生提出，运用信息技术将每一时期相关图像连续展示出来，形成一个动态过程。此过程不但让学生扎实的掌握了课堂知识，帮助学生理解有丝分裂的意义，而且为学生提供了较多的实验机会，让学生通过信息技术获取较多实验相关的信息，提高学生的创新能力。

3.6利用信息技术进行实验总结建设

学生完成每个实验项目后，都有一些实验心得，如第一次接触显微镜，第一次接触新仪器设备的感受，注意事项，出现的问题，创新等等，让学生将这些体会、 反思整理出来，教师把学生整理出来的内容归纳总结，发布于教学平台，让大家去交流、研究，不断的改进创新实验步骤。

如“人的口腔上皮細胞”实验中，实验结束后，学生提出染色的过程可以改进一下。改为：一放材料，二滴碘液，三盖上盖玻片。观察后发现，染色效果较好，且更加方便易操作。通过总结归纳实验的过程，更好的调动了学生自主学习、认真思考的积极性。

四、结束语

传统生物实验教学方式单一、无趣，教学效果一般。现今社会信息技术在不断的发展，教师要与时俱进，将信息技术与生物实验教学相结合，不断探索二者相融合的教学方法。信息技术与生物实验教学相结合既能激励学生自主学习、主动探究实验，又全面提高了实验课堂的教学效果。

参  考  文  献

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