楊翠萍 李 倩

（山東省淄博第七中學(xué)，山東 淄博 255000）

實驗教學(xué)是生物學(xué)科中的重點內(nèi)容之一，但由于多種客觀因素的存在，嚴(yán)重影響了高中生物教學(xué)整體質(zhì)量的提升，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果無法達到預(yù)期的目標(biāo)。通過現(xiàn)代信息技術(shù)，彌補傳統(tǒng)生物實驗教學(xué)的不足，且不受任何實物條件的約束，可以改善課堂氛圍，調(diào)動學(xué)生的積極性，吸引學(xué)生的注意力；還可以給予學(xué)生更好的學(xué)習(xí)體驗，感受實驗的神秘，提升學(xué)生的實踐能力與學(xué)習(xí)水平。

一、現(xiàn)代信息技術(shù)在高中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）有利于提高實驗教學(xué)的效果

高中階段生物學(xué)科的實驗內(nèi)容豐富多彩，既有宏觀物質(zhì)實驗，更有微觀物質(zhì)細胞及其結(jié)構(gòu)的探究。生物實驗教學(xué)能夠幫助學(xué)生直觀地了解生物知識的形成過程，使其得到充分地理解與掌握。由于實驗條件、藥品的純度、儀器的精度等限制以及學(xué)生認(rèn)知度的不足，往往實驗的準(zhǔn)備工作非常充分，課堂演示和學(xué)生自主探究過程也趨向完美，但偶爾也會出現(xiàn)實驗結(jié)果與物質(zhì)信息不相符、實驗?zāi)康暮驮黼y以突破提升、學(xué)生核心素養(yǎng)得不到提高等不足之處。加上實驗過程具有多變性，很容易出現(xiàn)一些意外而影響教學(xué)效率，浪費課程資源及課程時間。而充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，不僅可以解決上述問題，同時也可以利用課件向?qū)W生展示實驗步驟、實驗特點以及實驗成果，使學(xué)生對實驗的整個過程有更直觀的認(rèn)識與了解，有效節(jié)省了課堂時間。此外，現(xiàn)代信息技術(shù)還能夠進行實驗資料的查找，幫助學(xué)生了解實驗要點，從很大程度上提高了教學(xué)效果。

（二）有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生對生物實驗的興趣是獲得良好學(xué)習(xí)效果的重要因素，因此需要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)多元化、直觀性的特點，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)他們的好奇心，使其積極地投入到整個實驗活動中，促進他們主動參與對實驗的探究與分析。例如，在“生物進化歷程”這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程中，教師可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搜集一些與恐龍生活相關(guān)的視頻資料并展示給學(xué)生，當(dāng)學(xué)生在觀看視頻的過程中會產(chǎn)生聯(lián)想，進入學(xué)習(xí)情境中，激發(fā)起對學(xué)習(xí)的興趣，并積極投入到關(guān)于生物進化歷程的知識探索中。

二、目前高中生物實驗教學(xué)中存在的問題

（一）教學(xué)觀念及教學(xué)模式較為落后

許多教師的教學(xué)觀念還停留在應(yīng)試教育的影響下，所以教學(xué)模式、教學(xué)形式都過于落后，在教學(xué)中只是單純地為了完成教學(xué)任務(wù)而開展實驗教學(xué)，甚至有些教師依然以講授的方式將實驗步驟及原理向?qū)W生進行講解，并沒有組織學(xué)生對實驗過程進行深入的探索，由此使學(xué)生的創(chuàng)造性思維無法得到發(fā)揮。同時由于實驗教學(xué)的實踐部分不在考試范圍內(nèi)，教師缺乏對實驗教學(xué)的重視，導(dǎo)致實驗教學(xué)過程缺乏實質(zhì)性內(nèi)容。實驗教學(xué)的目的在于幫助學(xué)生了解整個實驗操作過程，對每一個環(huán)節(jié)所起到的作用及意義有深入的了解，同時充分認(rèn)識到生物知識是怎樣形成的。但是由于學(xué)生無法獨立完成實驗，必須由教師指導(dǎo)才可以進行操作，獲取實驗結(jié)果。所以，教師在教學(xué)中忽視培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，忽視學(xué)生在整個實驗過程中的主體性，久而久之學(xué)生不僅會喪失對實驗的興趣，也會使得實驗課程失去其應(yīng)有的意義。

（二）學(xué)校重視程度不夠，沒有對教師進行系統(tǒng)性培訓(xùn)

在新課程改革的持續(xù)推進下，生物實驗內(nèi)容更為豐富，教學(xué)目標(biāo)要求更多元化。然而，結(jié)合目前部分生物教師的專業(yè)素質(zhì)來講，與新課程要求還存在一定差距。而學(xué)校方面對生物教學(xué)重視程度不高，認(rèn)為開展生物實驗只需運用實驗用具、實驗材料，保證實驗室的清潔衛(wèi)生即可，并不存在任何技術(shù)含量。另外，校方雖然十分重視生物教師隊伍的建設(shè)與培訓(xùn)，但是對實驗教師的培訓(xùn)力度卻十分薄弱，再加上許多學(xué)校的經(jīng)費緊張，很多實驗教師不能參與系統(tǒng)性的專業(yè)培訓(xùn)，失去了提升自身實驗教學(xué)能力的機會。

（三）經(jīng)費不足，缺少完善的實驗設(shè)備和材料

隨著高中招生規(guī)模的不斷擴大，班級容量也越來越大，由此導(dǎo)致校舍的使用情況也過于緊張，學(xué)校實驗室的數(shù)量并沒有因此得到改善，所以在教學(xué)過程中很難按照正常的教學(xué)進度實施，需要通過調(diào)整后才能實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。這樣就導(dǎo)致理論知識與實驗操作的銜接時間被錯過。同時，很多學(xué)校由于教育經(jīng)費不足等原因沒有更新實驗設(shè)備、改善實驗環(huán)境，造成生物實驗設(shè)備材料不完善，甚至有些設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)損壞、老化等現(xiàn)象，致使生物實驗課程不能有效開展。還有一些學(xué)校由于教學(xué)條件落后，并沒有配備相應(yīng)的實驗設(shè)備，甚至連簡易的實驗器材都需要幾名學(xué)生共用一套，由此造成了很多學(xué)生無法參與到自主實驗中。學(xué)生參與實踐機會少，實驗達不到預(yù)期的效果，由此導(dǎo)致課堂質(zhì)量無法提升。

三、現(xiàn)代信息技術(shù)在高中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用策略

現(xiàn)代信息技術(shù)可以解決傳統(tǒng)生物實驗教學(xué)無法解決的重難點問題，從很大程度上突破教學(xué)難點，提高實驗的實質(zhì)性，進而達到預(yù)期的實驗效果。同時，發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的最大優(yōu)勢，能夠進一步提高課堂互動性，幫助學(xué)生直觀地了解實驗的整個變化過程，進而分析出結(jié)論，實現(xiàn)教學(xué)目的。

（一）利用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助新課導(dǎo)入

在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)聯(lián)系新課內(nèi)容創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境，激發(fā)學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)的興趣，引發(fā)他們的好奇心與濃厚的興趣，因此需要進一步引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)的主動參與性，這樣反而會獲得意想不到的效果。但是在傳統(tǒng)的教學(xué)中，以板書、課本為主，僅靠課本中的內(nèi)容與圖畫很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但是現(xiàn)代信息技術(shù)具有很強大的技術(shù)重組功能，它可以將與課程內(nèi)容相關(guān)的圖片、文字、視頻進行整合，并展示給學(xué)生，使學(xué)生由以往的書本靜態(tài)教學(xué)逐漸轉(zhuǎn)向動態(tài)式的感官體驗?zāi)Ｊ?，可以最大限度地吸引學(xué)生的注意力和觀察力，進而產(chǎn)生對相關(guān)生物知識的求知欲與學(xué)習(xí)積極性。

例如，在“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”的課堂教學(xué)時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀看“生物圈1 號”的相關(guān)視頻，有意識地引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生深入了解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要性，激發(fā)學(xué)生的觀察欲望，主動去探索自然，提升環(huán)保意識。又如，在學(xué)習(xí)“生物的生殖”的知識內(nèi)容時，教師可以為學(xué)生展示“多利羊的誕生”的相關(guān)圖片、視頻。通過這些影像資料，不但可以有效集中學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的興趣，同時也能夠激起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。此外，還可以利用視頻資料中生動形象的畫面對學(xué)生進行情感熏陶，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。需要注意的是，視頻播放內(nèi)容要精短，避免占用過多的課堂時間。

（二）利用現(xiàn)代信息技術(shù)演示實驗過程

生物實驗演示的過程可以幫助學(xué)生直觀地感受生物知識的現(xiàn)象與變化。但有些生物實驗過程中所探究的實驗材料過于微弱、細小，學(xué)生很難看清實驗操作步驟。因此，采用投影技術(shù)將整個實驗過程放大，使學(xué)生清楚地看到實驗的每一個步驟、細節(jié)，了解實驗的變化過程。利用微課也能呈現(xiàn)高中生物實驗知識，幫助學(xué)生擊破高中生物知識的重難點。目前網(wǎng)絡(luò)上有很多的微課資源，可根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容進行下載。另外，也可根據(jù)教學(xué)實際錄制相關(guān)的微課視頻，提高教學(xué)的針對性。課堂上為學(xué)生播放微課視頻，增加生物實驗課堂的趣味性，使學(xué)生在短時間內(nèi)能夠理解與掌握實驗內(nèi)容。如在講解“光合作用”知識時，圍繞以下內(nèi)容錄制微課視頻，進一步鞏固學(xué)生所學(xué)的實驗以及光合作用知識。例如，利用顯微鏡觀察臨時裝片的整個操作過程中，由于學(xué)生容易出現(xiàn)取材較大的問題，往往材料所放置的位置偏離中心，或是在臨時裝片的制作中會出現(xiàn)一些氣泡。解決這些問題后，在投影儀上放置載玻片并滴一滴清水，蓋好玻片，將一滴紅墨水滴至一側(cè)，同時為學(xué)生展示規(guī)范化的操作，并進行合理指導(dǎo)。學(xué)生通過投影的方式可以清楚觀察整個實驗過程。

（三）利用現(xiàn)代信息技術(shù)提升實驗教學(xué)效果

通過現(xiàn)代信息技術(shù)開展實驗探究活動是促進學(xué)生有效掌握生物知識的重要途徑。但是在具體的實驗過程中，有些生物實驗的結(jié)果較為模糊，還有些生物實驗的時間過長，導(dǎo)致出現(xiàn)與整體教學(xué)節(jié)奏發(fā)展不符的情況。一些教師利用講授的方式進行實驗教學(xué)，阻礙了學(xué)生探究性思維的發(fā)展。利用現(xiàn)代信息技術(shù)開展實驗教學(xué)活動，不僅能夠有效改善這一狀況，同時也能夠有效提升實驗教學(xué)效果。目前針對教育領(lǐng)域，出現(xiàn)的大數(shù)據(jù)平臺不僅提供豐富的測試習(xí)題，而且還能自動地生成相關(guān)測試報告，包括測試習(xí)題的難度分析、學(xué)生的失分情況分析等。高中生物實驗教學(xué)中應(yīng)積極組織學(xué)生運用大數(shù)據(jù)平臺開展實驗教學(xué)活動，要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成平臺提供的有關(guān)高中生物實驗的習(xí)題，并在后臺做好學(xué)生回答問題情況的匯總與分析，明確哪些生物實驗知識學(xué)生的得分率較高，哪些失分較為嚴(yán)重，認(rèn)真分析原因，必要情況下將測試報告提供給學(xué)生觀看，使其明確生物實驗學(xué)習(xí)中存在的問題，及時查漏補缺，有針對性地查找自身的薄弱點。同時，結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺生成的測試報告，科學(xué)制訂下個階段的教學(xué)計劃，更好地提高高中生物實驗教學(xué)效率。例如，在“植物的組織培養(yǎng)”這一實驗教學(xué)中，由于該實驗所需要的時間較長，教師安排學(xué)生在實驗開始前對植物生產(chǎn)過程中的每個時期進行拍照并記錄，然后通過多媒體技術(shù)制作出該實驗課件，為學(xué)生展示植物的生長過程，使學(xué)生在較短的時間內(nèi)對整個實驗過程有初步的認(rèn)識，節(jié)省了教學(xué)時間，提高了課堂效率。通過現(xiàn)代化信息技術(shù)提升生物實驗教學(xué)效果，教師在課程開始前對實驗資料進行分析與查找，從而為達到預(yù)期的教學(xué)效果及教學(xué)目標(biāo)奠定了良好的基礎(chǔ)，促進實驗教學(xué)的整體水平提升。此外，現(xiàn)代信息技術(shù)還可以幫助教師豐富實驗內(nèi)容，促進學(xué)生的思維發(fā)展。

（四）利用現(xiàn)代信息技術(shù)開展模擬實驗

多媒體技術(shù)是最先應(yīng)用于教學(xué)中的信息技術(shù)，優(yōu)點非常多。教學(xué)中應(yīng)注重結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，搜集或制作相關(guān)的多媒體素材，給學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)場景，幫助學(xué)生更好地突破學(xué)習(xí)的重難點，增強其學(xué)習(xí)高中生物實驗知識的自信心。如在講解“質(zhì)壁分離”知識時，運用多媒體技術(shù)為學(xué)生講解實驗習(xí)題。高中生物教學(xué)的實驗內(nèi)容十分豐富，如果將每一個實驗都放到實驗室中操作會耗費大量的材料和時間。而利用多媒體技術(shù)模擬操作，不僅有效節(jié)約了實驗材料，縮短了實驗時間，同時也能夠為鼓勵學(xué)生主動參與體驗活動奠定良好的基礎(chǔ)。通過多媒體進行模擬實驗展示，既可以反復(fù)操作，又能夠為學(xué)生提供便利的學(xué)習(xí)研究條件。例如，在“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗钡膶嶒灢僮髦校處熆衫枚嗝襟w技術(shù)模擬實驗對細胞吸水和失水進行生動的動畫展示，同時設(shè)計進階問題，如植物是怎樣吸水和失水的？植物細胞與動物細胞在吸水和失水方面有什么差別？讓學(xué)生在多媒體模擬實驗觀察過程中不斷思考，教師可利用多媒體的重播、慢放功能反復(fù)細致地向?qū)W生展示實驗的情況，學(xué)生通過觀察、查閱相關(guān)材料后得出二者之間的差異。緊接著，教師可引導(dǎo)學(xué)生進行“植物細胞質(zhì)壁分離”的實驗操作，學(xué)生通過自主進行實驗探究、假設(shè)、分析而獲取結(jié)論。運用多媒體技術(shù)進行實驗?zāi)M教學(xué)，從很大程度上加深了學(xué)生的體驗感，同時也引發(fā)了學(xué)生的思考。而學(xué)生也會在問題的引導(dǎo)下對實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果進行深度分析，有利于學(xué)生有效掌握知識。

隨著教育改革步伐逐漸推進，將現(xiàn)代信息技術(shù)與高中生物實驗教學(xué)有機結(jié)合，既可以滿足教師與學(xué)生的“教”“學(xué)”要求，又能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)目的。各高中學(xué)校應(yīng)提高對現(xiàn)代信息技術(shù)的重視，積極采用現(xiàn)代信息技術(shù)，發(fā)揮其在教育教學(xué)中的優(yōu)勢，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科綜合能力。此外，廣大高中教師也應(yīng)不斷提高自身的現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用水平，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，為培養(yǎng)更多優(yōu)秀的高素質(zhì)人才奠定基礎(chǔ)。