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信息技术与高中生物实验教学的整合探讨

2022-04-20曾娜

科教创新与实践 2022年2期
关键词:高中生物实验教学信息技术

曾娜

摘要:生物是一门建立在实验探究基础上的学科,实验教学是生物教学中不可或缺的部分。因此,文章以高中生物实验教学为研究对象,探讨了信息技术手段与生物实验课堂的有效整合路径,旨在推动整体生物教学质量的提升。

关键词:高中生物;实验教学;信息技术

进入21世纪后,我国信息技术发展势头迅猛,其与教育教学的融合程度也不断加深,应用于教学领域的信息技术呈现出多样化的趋势。当前,多媒体技术、微课技术、虚拟软件技术、大数据技术等都是常见信息技术手段,高中生物实验主要包括观察类、鉴定类、探究类和模拟调查类等四大类型。实践证明,信息技术与各类生物实验的结合各有其特點,但都能显著优化学生的学习体验,促进教学目标的达成。

1信息技术与观察类实验教学的结合

高中阶段所设置的观察类生物实验中,观察对象主要为线粒体、叶绿体、染色体等细胞内的微观结构,需要借助显微镜展开实验。由此,在观察类实验教学前,教师应确保学生能够正确使用显微镜,可直接从网络上下载相关的微课视频,让学生观看视频学习显微镜使用方法。观察类实验中,除“观察细胞的减数分裂”这一实验有观察固定装片外,其余实验要求学生能够自行制作临时装片。在教学此类实验时,考虑到实验素材的选取往往与实际教学情况挂钩,并不会完全与教材相同,故不建议教师直接使用网络上制作临时装片的微课视频。为避免学生将网络视频内容与实际教学混淆,教师可在完成实验方案设计后自行录制剪辑制作临时装片的微课视频。实际课堂中,教师可以借助网络教学平台与学生互动,并实时监控学生的实验情况,给予指导与帮助。

2信息技术与鉴定类实验教学的结合

由于鉴定类实验过程较为复杂,实验现象多变,师生在操作此类实验时常会出现诸多问题,影响实验教学效果。为确保实验的顺利开展,教师可引入信息技术辅助实验教学,在备课环节录像设备录制完整的实验操作过程,并剪辑为重点清晰、内容紧凑的微课,让学生观看视频掌握正确的实验步骤及注意事项,在自己动手操作时就能更加得心应手。学生操作实验时,教师可同步拍下学生的实验过程上传到交互一体机中,引导学生发现自己操作不当或失误之处,及时调整实验状态。

3信息技术与探究类、调查类实验教学的结合

操作时间长、综合性强是探究类和调查类实验的共同特征,两者都要求学生具备较高的实验能力,即提出问题、设计实验、操作实验的能力。同时,探究类及调查类实验是高考常考的实验类型,但由于传统生物教学“重理论轻实践”现象较为普遍,学生实验能力不佳,在考试时容易失分。将信息技术与上述实验结合能够充分发展学生的自主学习能力及创造性思维,比如引入翻转课堂教学模式,利用QQ、微信等社交软件搭建学习平台,将具体的实验任务、要求、注意事项以及相关微课视频上传到班级群中,供学生下载浏览,提前预习生物实验内容。又如,教师可以让学生以小组形式展开实验探究,尝试自行设计实验方案,教师则以合作者身份参与到学生的实验中,与学生一同思考、讨论,引导各小组高效完成实验任务。课余时间,教师可开放实验室,鼓励各学习小组根据兴趣爱好自行组织实验探究活动,记录或拍摄下实验过程,并将视频材料上传至网络平台,与教师或学生一同交流沟通实验结论与感想。此外,教师也可以利用网络学习平台开展补充教学,选取一些富有趣味性或新颖知识点的实验视频上传到班级群中,并分享自己对实验的分析与看法,将实验学习时间延伸至课下。

4信息技术与模拟实验教学的结合

高中生物实验教学中,存在着部分材料难以获得、操作难度高的生物实验,此类实验因可操作性不高常被教师忽略。虚拟软件技术的应用能够有效模拟真实的实验过程,营造逼真、生动的实验环境,并将实验完整呈现在学生面前,同时学生也能亲自动手操作实验,具有微观性与真实性的优势。实际教学中,学生可借助网络开展实验,根据实验内容选取合适的虚拟设备,并在电脑中组装虚拟实验材料及仪器,自主开始实验训练。网络实验的形式既能让学生有机会操作部分因外部条件限制而无法进行的实验,又能支持学生反复训练,不存在安全隐患。教师要尽可能为学生创造更多的模拟实验机会,使学生熟练掌握使用实验软件的技能,在虚拟环境中锻炼自身实验操作能力,对实验流程及注意事项产生深刻的记忆,并理解其中蕴含的抽象生物概念。

综上所述,信息技术手段与各类生物实验的结合显著优化了实验效果,教师在实验教学信息化的过程中应发挥好引导者角色,借助信息技术优势突破实验教学重难点,并结合学生兴趣爱好设计教学方案,调动其参与实验的主动性,进而锻炼学生的实践能力、自主学习能力以及创新能力。需要注意的是,信息技术只是辅助教学的重要工具,教师应避免过度依赖信息化手段,合理把握信息技术使用的契机,从而获得更好的实验教学成效。

参考文献:

[1]朱慧.基于生本教育理念的高中生物课堂有效教学[J].天津教育,2021(23):69-70.

[2]郑静.信息技术与高中生物教学深度融合实践探索[J].中学课程资源,2021,17(04):45-46.

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