信息技术与高中生物实验教学融合的实践探讨

柯木根

（福建省晋江市南侨中学，福建晋江 362241）

引 言

为了使学生更加深刻、更加全面地了解生物实验的过程，及时地紧跟先进教育的步伐，将信息技术引入高中生物实验教学势在必行。但是，在信息技术进入高中生物课堂教学之后，部分教师却不能适当地运用。经过调查，一些高中教师过分依赖于信息技术，所有的生物实验都通过多媒体播放，从来不带领学生进入实验室进行生物实验，这种现象应及时得到遏制。将信息技术引入高中生物实验教学之中，是为了弥补实验条件的不足、避免部分实验实际操作的危险；可如果过分依赖于信息技术而完全放弃实际操作，就违背了引入信息技术的初心。因此，教师要懂得如何有机地融合高中生物实验教学与信息技术，才能真正发挥融合的优势，达到一加一大于二的效果。

一、高中生物实验教学为何要引入信息技术

由于实验场所、实验工具、学生实验经验等的限制，很多生物实验无法在生物实验室完成或者不适合让学生亲自操作，比如一些涉及高危物品的实验；而有些生物的实验过程极其复杂，如果让学生在实验室操作，可能要消耗掉一天的时间，这在高中教学中是不可能实现的，这还尚且不论在学生实验过程中可能会发生的一系列不可控因素。高中课程安排尤为紧凑，教师在让学生掌握知识的同时，最应该注重的就是提高效率。高中课本上的生物实验如此之多，即便教师只挑选每章节的重点实验让学生操作，也要花费大量时间。所以结果便是，不做实验或少做实验导致学生只知其然而不知其所以然，大量做实验能让学生全面掌握知识但同时会打乱高中教学节奏，两者均不能全面地提高教学质量；而信息技术的发展及时地弥补了这个缺点，教师在课堂上可借助多媒体进行实验教学，既让学生看到各种生物实验的完整过程，又能节省大量的时间，同时可规避学生亲自进实验室操作复杂实验时会出现的各种无法预料的不可控因素。鉴于信息技术为教学带来的多方面便利与优化，如今，它几乎已经全面融合进高中生物教学及其他各类课程教学之中，拓宽了课堂教学的广度、打破了教学条件的限制。传统生物教学模式下，学生很难具象化地了解一些复杂生物反应和实验的全过程。书本上虽然有例图，但只能呈现某一时刻的现象，这远不及亲眼看见全过程清晰。没有对整个过程的了解，学生掌握的也只能是碎片化的知识[1]。例如，高一生物必修二第二章第一节“减数分裂”，课本上有分裂各个阶段的例图，能显示各个阶段细胞的状态特征；但却无法展示两个阶段之间经历了怎样的过程、细胞是如何由一种形态渐渐变为另一种形态。在学校实验室，想要运用有活性的细胞进行实验是有难度的，实验室一般也只有标本，标本是处于分裂不同时期的已失去活性的细胞。因此，除了它们是实物以外，与书本上的例图相比，也并不能展示更多的内容；而引入信息技术可以有效地解决这类问题。

二、信息技术与高中生物实验教学如何融合

(一)运用多媒体

高中生物课本每一章节都有重要的生物反应公式，要讲解这些反应公式的来源，教师就要向学生讲述整个生物反应的过程。所以，实验必不可少；但是，有不少实验要想实际操作几乎不可能。运用多媒体可以展示实验的完整过程，实验视频里各种反应原理都被介绍得很清晰，各种生物现象如：生物反应中产生何种气体、气体的路径如何、反应中液体的颜色发生何种变化、这些变化是由于产生了何种物质、突变的基因到底与正常的基因有何差异、同样可进行分化的胚胎干细胞和癌细胞区别在哪等，通过视频都展示得很清楚。有些生物过程，复杂却又十分迅速，通过多媒体就可以将这些过程放慢，并分解成不同层面进行分析[2]。例如，“细胞的呼吸作用”一章，不论是有氧呼吸还是无氧呼吸，过程都十分迅速，反应时间甚至无法用时间来衡量。想要通过实验观察整个呼吸作用的过程，一般实验室根本无法达到这样的水平；而通过多媒体，学生就可以直观地看到整个呼吸作用的过程，看到氧气、二氧化碳分别都在什么反应中进入细胞、什么反应中离开细胞、进入细胞后被怎样利用、离开细胞后又有何去向，这些过程在多媒体的展示下反而更加具体、更加易懂。对于抽象难懂的知识，这样的视频教学更有助于学生理解与记忆，因为生动的视频会在学生的脑海里停留更久，且会形成更加立体化的记忆。

(二)进入实验室

切不可因为信息技术的便捷，就放弃进入实验室实际操作。教师应根据学校的实验室条件、学生的操作水平和经验、实验的难度和复杂度来选择合适的生物实验让学生亲手操作，注意保证实验的安全性；同时，教师应选择对于学生来说可操作性强的实验。例如，高二生物选修一“传统发酵技术的应用”一章里，果酒和果醋的制作实验，教师就可带领学生到实验室进行。这样的实验首先没有危险性、不需要复杂的工具，而且充满趣味，适合学生实际操作。这类实验与日常生活联系密切，通过简单的实验，学生就可牢牢把握相关章节的知识，并记忆深刻。这不仅可以为接下来的章节学习打下基础，而且也为今后的复习节省时间。高中学生的学业十分繁重，且经常要应试，大考试之前，教师往往要花大量时间帮学生复习巩固。因为时间有限，复习就会有侧重点，那些通过学生实际操作而深刻记忆理解的章节在这种时候就可不复习，这也可以大量减轻学生的压力。这是实验的效益，且这种效益是长久的，教师不可忽略。通过实验学生可以体会到生物实验的乐趣，从而更积极地投入到生物的学习当中。因此，无论如今的信息技术如何便捷、覆盖度如何广、将实验过程解释得如何清晰，学校和教师都不可忽略带领学生进入实验室，让他们亲手操作。

三、信息技术与高中生物实验教学相融洽实践成效

通过将信息技术引入高中课堂，以往生物实验无法触及的领域可以得到完善。不便进行实验验证的，如基因突变、基因重组之类，可以通过多媒体进行充分展示，很大程度上完善了教学、弥补了客观条件的不足，其实践成果显著。通过视频教学，学生会留下更深刻的印象，直观的图像相较于课本上的例图更易理解、更易记忆；且信息技术的引入可以为课堂注入新鲜血液，还可以调动学生的积极性。

结 语

要使信息技术的应用得到正面的结果，教师要切记，不可对其过分依赖，不可因此而使学生失去进入实验室动手操作的机会。教师在对生物教学方式的选择上应该慎重，过程复杂耗时、可操作性低的实验就利用多媒体展示；相反，过程相对简单、耗时短、可操作性高的实验尽量由教师带领学生实际操作。只有像这样将两者有机地融合在一起，才能发挥最大效益。