实验是学生探究生物本质、掌握生物重难点的重要组成部分,在高中生物实验教学中,教师要重视学生实验探究、科学思维的培养,通过实验分析、实验操作、实验反思等,促进对理论知识的掌握,培养勤于动手、认真观察的良好学习习惯。通过现代信息技术在生物实验教学中的应用,能够有效提高学生的自主探索能力。因此,对高中生物教师来讲,在教学中使用现代信息技术更好地提高教学质量,是不可或缺的能力之一,也是实现素质教育的重要途径之一。
一、信息技术与高中生物实验教学整合的重要性
(一)有利于锻炼实验操作技能
在高中生物实验教学中,为提高学生的实验操作技能,教师可以依据实验内容、实验步骤、实验方法等,通过信息技术手段进行动画展示,引导其结合理论进行实验探究分析,规范其操作流程。信息技术不仅可以创优实验教学过程,还可以增强学习体验感,锻炼实验操作能力。
(二)有利于培养实验探究素养
在以往的生物实验教学中,都是以教师讲解、教师演示、学生模仿进行的学习探究,不仅忽视了学生的发展潜能,还会降低实验学习兴趣。而信息技术在高中实验教学中的整合就不同了,它是以培养学生自主学习能力,提高实验探究为目标展示的实验教学,在实验的时候,教师可以利用微课引导学生进行实验预习和复习巩固,不仅可以培养良好的学习习惯,还可以培养实验探究的生物素养,提高生物实验教学的效果。
(三)使生物实验课更富有感染力
生物学是一门实验性较强的学科,在实验教学时,不但要特别注重对学生的观察能力、分析能力和动手能力培养,而且要以新课改精神为引领,注重对学生创新能力的培养。在生物实验课上应用信息技术,能够实现新课改的教学目标。在上生物实验课时,许多实验演示的细节学生不易观察到,因而对教材的重要知识点掌握不透。如果学生观察不到的实验细节以视频或flash动画等形式播放,利用视频播放器放大或放慢等功能,可以放大物像,放慢实验操作过程、操作方法。使生物实验课更富有感染力
三、信息技术在高中生物教学中的应用
(一)应用现代信息技术,创设真实情境
教师在教授新的生物课程时,应把情境创设作为教学教案设计的重要内容之一。要充分发挥现代信息技术模拟、交互性强等教学特点,激发学生学习生物的兴趣,提升学生学习的主观能动性,增强学生对生物学科的探索意识。利用信息技术展示与所讲授章节相关的幻灯片、动画、图片等丰富多彩的内容,能无形中激发学生对所学内容的兴趣。比如在“生态系统的稳定性”这节课中,教师先播放视频短片“生物圈一号”,使学生深刻体会到生态系统稳定的重要性,再引导学生去思考,进而增强学生对这节课的兴趣;也可以从互联网上搜索一些素材,再利用现代信息技术手段做适当的编辑,向学生展现奇妙的海洋世界、神奇的森林风貌等,让学生犹如身临其境。对于一些小动物为求生存而施展的伪装本领,学生在观看时会惊叹不已,可以快速吸引学生的注意力,激发学生强烈的求知欲。这样创设教学情境,有利于提高学生的学习兴趣,进而达到想学乐学生物课程的目的。
(二)利用多媒体开展课堂实验
生物实验是高中生物课程学习的重点,这也是高中生物考试的难点。但是由于时间、空间的不允许,我们无法将完整的生物实验搬到教学课堂中来,没有办法让每个学生进行动手操作,这就给生物实验学习埋下了隐患。基于这种情况,我们完全可以借助微课进行解决,教师可以利用教室的多媒体设备进行精准的生物实验讲解,进而得以弥补生物课堂实验教学的空缺。
例如:在教学“病毒、细菌”等相关知识内容时,教师向学生们播放了T2噬菌体侵染细菌的实验过程,弥补了生物实验无法在课堂进行的缺点。在播放视频过程中,教师向学生们讲解了T2噬菌体侵染细菌的实验,配合视频的同步跟进,加深了学生们对该项实验的印象和理解,进而降低了生物实验的难度,提高了课堂教学质量和效率以及学生的学习效率。教师借助教学视频进行生物实验的全过程演示,在演示过程中进行知识讲解,让学生们可以看得到,听得懂,提高知识理解能力进而提高学习效率和质量。
(三)通过信息技术模拟实验操作
在某些实验题材中,有可能涉及分子层面的生物学知识,此类实验无法在现有的教学环境及条件下完成,同时学生也不具备十分精准的实验操作技能,故此类实验一般需要通过模拟实验的形式完成,通常应用多媒体进行模拟实验教学。教师事先准备好模拟实验的视频及操作流程,学生通过仔细观察视频,了解实验原理,熟悉操作流程,建立完整的实验背景,对比理论知识形成深刻印象,实验教学的效用也能充分体现出来。
例如,专家学者通常利用果蝇的繁殖对DNA遗传结果进行实验,在教授《遗传的分子基础》时,很多学校的实验室满足不了学生利用果蝇进行实验的要求,此时教师可以通过多媒体引导学生进行模拟实验操作。学生可以通过虚拟实验软件,从大量的实验“素材”中,选取自己满意的“素材”进行实验,在实验过程,虚拟实验软件能够根据科学的概率给出繁殖结果,这样就很好地完成了该实验的模拟,为学生提供了一个良好的模拟实验环境。
综上所述,现代信息技术在生物实验教学中的应用,让教学内容变得丰富有趣、生动形象,有效解决了实验的抽象性和难点问题。教师应该通过信息技术的应用,拓展实验资源,让实验教学前置,突破重点难点,培养自主实验探究学习的能力,提高实验探究核心素养。
参考文献:
[1]陈雪娇.基于信息技术构建高中生物实验高效课堂[J].科学咨询(科技·管理),2019(04):87.
[2]陈莹.信息技术在学生生物实验探究能力培养过程中的应用[J].中国教育技术装备,2018(13):32-33.