优化实验教学的研究与实践.doc

信息化条件下优化实验教学的研究与实践镇江第一中学 汤文骏 实验教学是中学生物教学的重要组成部分，它对于学生验证所学的知识，了解知识的发生过程，锻炼学生动手操作能力等方面具有无可替代的作用。但在实际教学中，实验经常会受到多方面条件的限制，如有的实验过程太快，只能看到实验结果而无法观察到中间的过程，有的实验耗时而缓慢，在课堂上无法完成，有的因场景太大或常有危险性而无法进行，所有这些均制约了中学生物实验的开展，影响实验教学的效果。现代信息技术的发展，为中学生物实验教学的发展提供了广阔空间，亦为我们解决这些难题提供了技术条件。几年来，我校充分利用现代教学手段，把多媒体和网络技术有机地整合到中学生物实验教学中去，优化了实验过程，拓宽了实验教学渠道，大大提高了实验教学的效果。1在多媒体环境下，优化实验过程1.1 连续、快速实验过程的折分 在生物实验中，许多实验是复合实验，整个实验由许多个连续的过程连接而成，其变化过程十分复杂，学生往往只是观察到实验条件和结果，而对中间的变化过程根本无法观察。有些实验反应过快，瞬间就完成了，学生根本无法细致观察，只能抽象地推断中间反应过程。我们在做这类实验时，用摄录机将整个实验过程录下来制成电影文本，在播放时运用多媒体控制器，根据需要通过拆分。回放、慢放或定格自主地观察，有时还可配备文字或语音解释，使学生能清楚地知道每个细节，效果特别好。如在做植物细胞的质壁分离和复原实验时，我先在显微镜下将质壁分离的全过程摄录下来，制作成电影文本，并将质壁分离过程、水分子的进出过程用Authorware制成课件，在多媒体操作平台上播放，按需要进行拆分，运用 “慢放”“定格”等功能让学生分步、分段观察，学生观察得较直观、清楚，大大提高了实验效果。12 长时间实验过程的浓缩一些如植物栽培，植物开花过程，动物饲养等实验需要较长的时间，学生观察不够全面，甚至有些实验还没完成，学期（年）就已结束，实验根本无法继续进行。为此，我们常用录像机的慢录功能，将实验过程录下来，再通过快速播放，将几个小时、几天甚至几个月的生长过程高度浓缩。学生在课堂上就能较好地观察到其生长的全过程，也可以把摄像制成动画，在实验课上播放，效果也很好。13大型、显微实验的缩放中学生物教学中，一些大型的生态学实验，如植物的群落、大型的生态系统等，还有一些场景极大的群体行为实验，如森林中各类生物的适应、生存斗争等实验，我们很难组织学生现场观察。还有一些微小的实验，如草履虫的应激性、细胞有丝分裂各时期的染色体行为特点等，在正常情况下很难观察。我们可以通过录像、照相等形式把实验过程记录下来，然后在多媒体环境下将它制成课件，在演示实验中通过电视、电脑或幻灯投影显示出来，学生观察较清楚，效果极佳。2 利用多媒体的声、光、动画，加强实验效果21创设情境学生实验时，通过一段相关的录像，或者播放一定的音乐来渲染气氛，可以为学生创设一个轻松的学习环境，集中学生的注意力，提高学习效率。例如，观察鲫鱼的形态时，可播放一段多瑙河之波，随着明快的音乐节奏，看着鲫鱼在水中自由自在，学生的情绪很快就被调动起来，一种轻松愉快的实验情境形成了，学生的思维空前的活跃，实验的效果也就不言而喻了。22动态、静态互换，动静结合多媒体技术上有处理文字、图形、图像、音频和视频等多种媒体信息的能力，其良好的交互性能和视听优势；使许多在正常实验条件下难以观察到的实验事实真实地显示出来。利用多媒体技术，可以巧妙地将一些静态实验变为动态实验，也可以将一些动态实验静态处理。例如，我们在讲述植物有丝分裂各时期的染色体行为特点时，我们将显微摄影的一些图片用Anthorware处理，将染色体的行为过程制作成动画，在课堂上做演示实验，使抽象静态图变成了动态图，染色体的行为轨迹全部显示出来，强化并加深了学生记忆。在讲述DNA的复制时利用Flash制成动画，使抽象难懂的DNA的解旋。复制过程一目了然。23模拟实验生物实验中有些实验我们根本无法进行，这时，运用多媒体技术（如 3DMAX、Anthorware。PhotoShop、Flash等工具软件）可以进行模拟实验。如在讲述生命起源、原始的地球条件等课程时，运用多媒体动画，将实验过程模拟显示，学生在鼠标上轻轻一点，一个火红炽热、充满火山、到处电闪雷鸣的地球便直观地显现在眼前，学生的感官被充分激活了，记忆非常深刻。再如，在讲述人体的循环系统时，我们利用三维动画，虚拟出人体结构和循环系统，三维图形立体。直观，如真人一般，殷红的血液在透明的人体内不断循环流动，学生对血液循环的全过程一目了然，大大地加强了教学效果。3在网络条件下通程实验，实现资源共享31远程实验生物学有些实验因环境、地域条件的限制，在本地区难以完成。某些植物如哈蜜瓜的栽培，因受气候条件影响，我国南方学生就不能完成；有些实验过程带有危险性，无法组织观察，如老虎、狗熊的生态观察等，我们可以借助网络技术和一些有条件进行实验的中学或研究所联系，让他们同上“现场直播”，使学生能直接观察到实验过程，真正实现远程实验。由于是同步进行的实验，学生如亲临其境，这远比单纯播放教学录像的效果要好得多。32同一实验，异地同做，资源共享互联网是一个巨大的资源库，可以很轻松地找到很多实验素材，利用网络，还可以与世界各地互通信息，加强实验交流。从而真正实现资源共享，达到增长知识，开拓视野的目的。总之，信息化技术为我们中学生物实验提供了相当便利的条件，对于我们进行实验观察，实验记录，