本文获得江苏省教研室论文评比三等奖

现代教育技术在生物实验教学中的运用

海安县曲塘中学  陆秀华

新课程的生物学学科是以实验教学为切入点和突破口的学科，也就是说，实验教学是生物新课程形成的起点或出发点，不仅完成自身的深化改革，还担负着推动和促进教育整体深化改革的重要任务。近年来随着信息技术的发展，现代教育技术以其丰富的表现力和很好的交互性，在生物教学中大量被应用，实验教学中也开始引入现代教育技术辅助教学，本文结合自己的教学实践谈谈现代教育技术在生物实验教学中的运用。

一、运用现代教育技术认识实验器材，培养规范操作

生物学实验用到的器材比较多，有的结构还比较复杂，传统的实验课教学教师仅靠图片或实物来讲解其结构，学生难以看清楚，如显微镜，用现代教育技术将显微镜各部分结构离体展示出来，学生观察后，对显微镜有较清晰而深刻的认识。 还有些设备，学生根本看不到，如电子显微镜，DNA扩增仪等用现代教育技术把其展示出来后学生就会获得比较直观的认识

有些学生认为，上实验课就是玩去了，所以课前不预习，课上不注意听，和同学交头接耳，或摆弄桌上的实验用具，等到动手做实验时，无从下手，有的拿材料乱切，有的拿用具或水打闹等，违反操作规程，造成实验课混乱不堪。而实验操作步骤正确与否，操作方法是否规范，直接关系到实验的结果与实验的安全，所以规范的实验操作是实验教学中的关键。

在实验教学中，只通过讲解或演示实验器材的操作方法，实验操作步骤，不能达到让大多数学生掌握，如显微镜的操作，对操作步骤要求特别严格，操作不好会损坏镜头、玻片，而且如果不能正确操作，直接影响到以后的生物实验，运用现代教育技术以动画形式展示如何取镜、安放、对光、调焦，怎样转换高倍镜等，一步步地展示出来，以交互的形式让学生反复练习，这样可以让学生对每一步都留下深刻的印象，对各步操作的要领熟记在心，为以后的操作打下坚实的基础。

二、运用现代教育技术组织实验教学，改变教学设计

传统的实验课教学，教师只能依靠黑板等常规手段讲解实验目的、原理、方法、步骤。因时间与条件的限制，不利于给学生讲清楚，也不利于指导学生实验。运用现代教育技术可以将实验内容投影出来，在实验前指导学生阅读实验内容，使其掌握实验目的和操作要领，理解实验原理；实验中利用板书、图示或动画展示实验步骤及各种现象并对其进行质疑，引导学生进行探究性实验，观察实验结果；实验结束后指导学生交流总结实验，根据实验填写实验报告。这就要求实验课的教学设计要从传统的以教为中心转向以学为中心的现代教育技术教学设计。

1.设计现代教育技术演示实验教学

大多数情况下，生物实验教学都是先由教师在讲台上演示实验过程，由于受实验室过大、实验仪器过小的限制，教师在演示过程中不可能面面俱到，总会遮住一部分学生观察的视线，学生不能清楚地看到实验过程。如果在进行生物微观研究与教学时，能利用生物显微演示台，更能发挥现代教育技术教学优势，大大提高生物实验教学效果。

如《绿叶中色素的提取和分离》，实验结果常常模棱两可。运用现代教育技术演示，让学生先看看实验步骤和实验现象、结果，增强他们的感性认识，在此基础上将固有的实验程序呈现给学生，学生按照实验程序，亲自动手进行实验，在实验中掌握绿叶中色素的种类，理解提取和分离的原理，培养观察兴趣，并获得理解知识、探索知识的本领，这样合乎学生认知的规律，获得的知识才具有永久性，才容易达到预期效果，突破重点、难点。还可以运用现代教育技术模拟错误的实验让学生分析其错误之处或者在模拟实验中加入交互成分让学生选择正确或错误的操作方法，让学生学会分析各种实验现象产生的原因，提升实验效果。此设计还适用于“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”、“观察叶绿体”、“观察细胞质的流动”、“观察植物细胞的有丝分裂”、“DNA的粗提取与鉴定”等。

在这种实验教学设计中，实验教学内容和教学进程还是由教师进行控制，学生无法真正直接地参与教学交互过程中去。因此如何设计教师的课堂活动，使教师真正发挥“主导”作用，改变传统的教师“主讲”、“主宰”的地位，如何设计学生的参与活动，使学生成为课堂学习的真正主体等，都存在着其自身的缺陷和困难。在具体的实验教学中，容易大量运用现代教育技术演示代替教师示范操作，学生有可能看不到实验的真正过程。

2.设计现代教育技术探究实验教学

运用现代教育技术提供背景材料，把现代教育技术当作学生获取信息的途径，根据学习内容加工处理转化成背景资源，并创设一定的情境，诱发学生“探究”动机，让学生在情境中进行问题的探究、信息交互，在教师的指导下，以实验活动为基础，以设计实验、改进实验、完善实验为切入点，引导学生进行探究性实验，集体讨论实验方案，通过实验来培养学生的创新能力、个性发展和科学态度。

如《探究影响酶活性的条件》，运用现代教育技术播放酶在生活、生产等方面的应用，根据酶在不同的温度、不同的pH中所起作用不同，启发学生的思维。学生再以小组合作形式讨论实验方案，并且带着强烈的问题意识取长补短，集体判断各小组的方案。教师从多方面、多角度给予提示，培养他们创新思维，并且提供正确的线索，让学生少走弯路，尽快实现探索目标。在得出可执行的实验方案后，进行实验探究，最后各小组汇报实验结果，共同评价。此设计还适用于“观察植物细胞质壁分离和复原”、“探究酶的专一性和高效性”等。

在这种实验教学设计中，现代教育技术可以将生物的生命活动过程、生命活动规律、生态环境以及人类在生产、生活等方面对生物信息的利用等拍摄、刻录、复制或影片剪辑并配以解说或音乐在课堂上进行放映，唤起学生学习的兴趣和探究的欲望，提高他们发现问题、解决问题的能力。但播放内容与教学内容、教学策略、学习理论密切相关，是教材编制者的教育思想与教学方法的具体体现，没有更多地考虑学生的个别化学习。学生在进行实验设计时，都是围绕着同一问题探究，没有顾及其它好奇的问题，制约了他们的思维，创新能力得不到足够的提高，个性化发展得不到充分体现。

3.设计现代教育技术模拟或虚拟实验教学

运用现代教育技术能模拟或虚拟实验情景，增强实验动态效果。基于学生自身特点和学校的条件，有的实验情景用言语难以描述，看不见摸不着，很难或不可能在中学现有的条件下完成，现代教育技术可以弥补实验教学条件的不足，为学生提供一种可供他们体验和观察的环境，避免真实实验操作所带来的各种不便或危险，打破时空的限制（如植物组织培养），化难为易、化繁为简，利用模拟或虚拟实验情景，供学生观察与操纵其中的对象，使他们获得体验或有所发现，加深对生命的生理过程和基本规律的理解。对于一些速度太快或太慢，现象不容易观察的实验过程，可以将现象模拟进行适当地放慢或加快，学生能按自己的节奏进行实验并能进行多次重复观察、操作，直到掌握为止。另外，现代教育技术也可用于进行实验室实际操作的前期训练和实验后的复习。学生在真实实验前进行预习，用虚拟实验熟悉实验内容和实验方法，再进入实验室进行实际操作，这样不仅可以在较短的时间内成功地完成实验，还可以在此基础上进行创新尝试。实验后，学生也可用这种虚拟实验进行复习，可进一步巩固实验内容，使实验在时间和空间上得到延伸。既扩大了学习内容的范围，缩短了学习时间，又节省了实验场地和材料用具，学习的效果大大提高。

如《模拟性状分离比实验》，运用现代教育技术模拟一对相对性状的遗传，在实验过程中，教师提醒学生从多角度、多方面来操纵其中的对象，提高他们的操作技能和解决问题的能力。学生选用虚拟配子的不同颜色彩球代表D、d两种不同配子分别放入两个虚拟木桶，通过自选或机选得出他们子代的基因型，重复50~100次，统计小球组合DD、Dd、dd的数量，不到几分钟就可以得出孟德尔的性状分离比。而如果用真实的豌豆作实验，最少也需要一个生长周期4个月左右。此设计还适用于“孟德尔的杂交实验”、“植物的向光性”等。

在这种实验教学设计中，学生可以运用现代教育技术了解实验内容、观看动画或视频形式的实验演示过程，但自己不能动手操作，看不到实验过程出现的障碍，也就不能分析、思考和排除，所以学生不能获得直接的感性认识，实验技能得不到提高，不利于实验技能的培养和知识的巩固。同时实验过程中缺乏师生交流，师生情感交融度降低。

三、运用现代教育技术培养基本技能，体现学生主体

学生必须要掌握一定的实验技能，才能确保实验的顺利完成。因此，教师在进行实验的时候，要有目的、有计划的培养学生的基本技能。运用现代教育技术将实验的标准过程制成课件，放大图像，进行全方位的展示，学生就可以很清楚地看到整个实验过程，再通过学生自身的练习，达到动作技能的形成。由于现代教育技术声像并茂、视听结合、画面清晰，能多角度、多侧面进行实验观察，对学生富有新鲜感，促进学生边看边听边做，所以教师有更多的时间和精力进行辅导、矫正，有效的突破了实验操作技能训练的教学难关。

有些实验器材操作使用的动作幅度较小，学生不易看清，通过投影仪就可以把实物投影放大，既能吸引学生注意力，有可以把实验操作技能传授给学生，如学生制作的临时装片往往取材过大，超出盖玻片的1/2；材料放在载玻片的一侧；制作的装片有许多小气泡。为了解决这一问题，可以利用投影仪把教师操作过程放大，通过对比使学生掌握制片的要求。此外，在许多实验中都要求把所观察到的物象绘制下来，学生往往用美术绘图的方法来绘制。教师可以使用投影仪用笔直接传授绘图方法，告诉学生怎样使用点与线；还可以把以前的学生的优良作品用投影仪打出，让学生有模仿的对象。这样，不仅培养了学生生物学实验的基本技能，也为学生进一步学习生物学知识打下了坚实的基础。

运用现代教育技术不仅仅是教学内容的展示，更要体现学生自主发展的空间。让学生自主选择一定内容的学习材料、学习方法等，才能真正发挥它的作用。如果在实验教学中，只是让学生在教师提供的课件或网页中寻找答案，没有给学生一个历经知识形成和发展的过程，学生没有问题意识，不能从表面现象来探究问题的本质。另外，课堂上缺乏学生之间、师生之间那种即时的、富有灵性的交流，没有反驳、争论、激情，课堂教学变得索然无味。这种教学的实质只是变相为“机灌”代替“人灌”的灌输式教学而已。所以运用现代教育技术应将学生当成学习过程的探究者，意义建构的主体，教师从知识的传授者向学生学习的指导者、组织者、合作者转变。

总之，生物是一门实验性很强的科学，在实验教学中运用现代教育技术更有利于培养学生的操作技能，实验观察能力，实验分析能力，更有利于优化实验教学，提高教学效率，在实验教学中，将现代教育技术与演示实验，学生实验有机结合起来，充分发挥实验课的作用，有效地调动学生的学习兴趣，提升学生的动手能力，科学实验能力和创新能力，促使学生身心健康发展，为提高学生的科学素养奠定基础。

参考文献

[1]贺建  中学生物教学建模  广西教育出版社  2003

[2]江苏电化教育馆  现代教育技术  苏州大学出版社  1998

[3]张毓森等  生物学实验论  广西教育出版社  2001

[4]查有梁  课堂模式论  广西师范大学出版社  2001