《数字化电子实验在生物实验教学中的应用研究》年终工作总结.doc

数字化电子实验在生物实验教学中的应用研究年终工作总结为了保证数字化电子实验在生物实验教学中的应用研究课题研究能顺利有序地按计划进行。2014年11月11日，召开了课题开题报告会，并邀请副校长朱文璋、教研室主任马鹰指导，参会人员还有我校生物组全体老师。在开题会上，主持人杨冰老师做开题报告，紧接着朱校长对课题进行评析并给出建议：第一，根据评审表中专家的意见进一步修订完善课题方案；第二，细化研究的内容，包括每一个阶段的具体内容和步骤；第三，预期研究成果要明确，而且注重保留过程性资料；会后，课题组成员按开题报告的预案有章可循的开展工作，现就这一年的工作小结如下：一、专家引领,成立课题组生物是一门实验性科学，我校非常注重学生的实验教学和老师的实验技能，而数字化实验系统是我校新引进的非常先进的实验设备，但至今仍没有具体应用在教学中。所以我们才萌发了这样的一个想法，想把一些无法用传统实验设备完成的或者无法完美呈现的实验，开发成数字化实验，并在实验教学中应用。在2014年5月我们向自治区教育厅教研室申报了课题并被批准立项。随后,课题组成员开始为课题实施做准备工作。我们做到责任到人,每位实验教师都明确自己在课题中所承担的任务。课题被立项后，结合评审专家的宝贵建议，我们结合我校三个学区的优秀资源，对课题内容及研究方法等都做了一些调整。由于课题组需要及专家意见，经课题组研究决定，我们又增加了一些课题组员，结合了育才中学三个学区的骨干老师和实验室老师，并向自治区教育厅教育教学评审委员会提出申请增加成员。同时我们对课题的研究内容做了一些微调，评审专家建议“有没有必要把所有实验都开发成电子实验？”，课题组成员集体认为这个建议非常好，所以在研究内容上进行了修改，我们将只针对一些传统实验无法完美实验的实验进行开发研究。因此才撰写了课题的开题报告，后经课题组组员反复修改，确实达到了科学研究的严谨性。二、开展培训，解决认识和操作的问题。为了更好的进行课题研究，课题立项后，课题组立即启动。第一，为了使老师们尽快掌握并熟练使用电子实验系统进行实验，我们首先开展了相关的学习培训工作。我们邀请了朗威公司的售后人员对课题组成员进行培训，熟悉电子实验系统的组成和基本操作。专家培训后，小组成员自己独立琢磨研究，定期进行小组交流和在培训，最大程度的开发数字化信息系统实验设备的应用功能。第二，为了熟悉电子实验系统，课题组商量后决定从教材中选取两个实验，先进行初步试验。我们选取了实验“PH对过氧化氢酶分解速率的影响”和“生物体维持PH稳定的机制”，虽然实验过程仍然存在一些问题，但“生物体维持PH稳定机制”的探究实验，效果非常好，水作为对照的曲线和梨汁、缓冲液分别对酸和碱的六条曲线非常具有对比性。（附件中有此次试验的照片）三、全面开展行动研究，完成传统实验向数字化实验的转化第一，全面开展教材中实验数字化的行动研究，并且尽最大可能的将现有的几套设备应用到实际教学中，确立一个以现有少量设备支持大量学生进行数字化实验的一个方式方法。第二，简化并改进实验装置，打造低成本实验。第三，总结实验过程中出现的问题，寻找解决的方法。三、存在的问题和困难1、溶解氧传感器没办法校正（已调零）2、有些传感器我们没有配套的使用仪器，自制或改进的装置会影响实验效果。3、实验九：憋气长短与呼出气体含氧量的关系 问题：所测的数据持续变化，不稳定，导致憋气前后的数据没有可比性。4、实验十：比较运动前后人体呼吸率的变化 问题：运动前后测出来呼吸率没有明显变化。5、实验十二：心电图问题：测出来的波没有明显的P波、T波、V波。6、实验二十八：酶催化作用的高效性问题：测出来的曲线并没有像图28-1-2那样的理想曲线，酶作为催化剂的曲线只是瞬间产生了高峰，紧接着就下来了，并没有后面的平缓曲线。水作为参照，尽然也产生了一个略小的高峰，按照理论，水作为催化剂是没有高峰的，而是一条平缓的曲线。 水作为催化剂的实验曲线7、实验二十九：酶催化作用的专一性 问题：同酶催化作用的高效性实验一样，酶作为催化剂的曲线只是瞬间产生了高峰，紧接着就下来了，并没有后面的平缓曲线。8、实验-酶的特性 问题：几乎都没有 “化学生物实验实例”所示的实验曲线。9、传感器如何保护，在什么样的环境下最灵敏精确，如何才能最大程度的保养好他们，从而延长他们的使用寿命10、二氧化碳传感器上有根电源插头，往哪儿接，怎么接11、软件使用过程中，对于图像叠合模式中横轴和纵轴的自变量与因变量如何编辑12、心电图实验中，所测人员心电图图线基本上都非常不规律，是否为心电图传感器的敏感度出了问题；14、学生对于数字化信息实验的认识度不高，自行参与数字化实验的能力不够；15、设备过少，学生过多，学生没有办法大量参与数字化实验，即数字化实验无法量的应用于教学实践；16、氧气传感器与锥形瓶的链接气密性不好四、部分问题的解决方案1、关于氧气传感器与锥形瓶气密性的问题解决方案由于购买与氧气传感器配套的相应容器有困难，实验室也没有打孔的橡胶塞，于是课题组便尝试通过使用一次性橡胶手套缠绕氧气传感器外围来增强传感器与锥形瓶之间的气密性，后期实验效果非常好。2. 朗威数字化信息系统在教学实践中的使用目前学校实验室引进了数套朗威牌数字化信息系统实验室设备，大大的提升了生物实验的开设率，对于以往一些用传统实验手段无法完成的实验，通过数字化实验手段大多都可以实现；对于以往一些无法衡量的指标，通过数字化实验系统的传感器、数据采集器等设备，可以测得具体的数据，在一定程度上将原来的定性实验提升到了定量的层次，实验结果的显示更加直观明了，实验数据更具有说服力；多种实验数据的呈现方式，更加方便学生对实验过程做进一步的分析、处理与比较。但是，现有的数字化信息系统实验室配套设备，还远远无法和当前的学生人数进行对应，设备数量无法满足学生的实验需求。如何让学生都能够体验一下数字化设备并用之适量进行相关的探究实验，是我们实验教学面临的一个重要问题。课题组主要试行了以下几种方式，并都取得了良好的效果。（1）数字化实验视频录制与共享考虑到数字化实验的开展在我校才刚刚起步，学生和教师对数字化实验设备的使用还不是很熟悉，也需要一个边学习边教学边提升的过程。首先我们可以针对数字化实验教学设备的使用制作配套的使用介绍课件和视频，以及使用数字化实验设备进行探究实验的演示视频，并对出现的问题和相关注意事项进行整合，将这些视频与文本材料进行存档管理与共享，以便教学使用。（2）分组轮流运用数字化实验进行探究实验演示由于资源的有限性，所以不可能每个人每次实验都有使用数字化实验设备进行实验探究的机会。我们可以将学生进行分组，分为探究实验演示操作组和探究实验演示观摩组，探究实验演示操作组的学生负责此次实验的全程操作，而观摩组的同学负责对实验中出现的问题进行记录、讨论和纠正，集众人之智慧最大程度的完善实验。每次实验结束后，操作组和观摩组的同学进行相应的调换，争取在所有实验的开设过程中，每个人都能有一次操作数字化实验设备的机会。数字化实验的开展和数字化实验室的建设是对传统实验的有力补充和对实验室建设的进一步提升和完善，但目前我们的人力、物力和财力