计算机辅助生物实验在教学中的应用

1、计算机辅助生物实验在教学中的应用【摘要】一、计算机辅助生物实验教学的意义二、计算机辅助生物实验教学的特点三、计算机辅助生物实验教学应注意的问题【关键词】计算机辅助生物实验【正文】生物学是一门以实验为根底的自然学科，实验教学在课堂教学中占有重要的地位。随着学校教学条件的不断改善，很多学校都配置了先进的多媒体计算机教室，现代化的教学手段已经很方便地进入了教室。利用计算机辅助生物实验教学，可以帮助学生形成生物学概念、理解和掌握生物学知识，培养学生的观察力、注意力和思维力。理论证明，计算机将成为培养学生实验教学的一条重要途径。一、计算机辅助生物实验教学的意义。21世纪是信息技术和生物技术飞速开展的世纪

2、，对社会各个领域都将产生深入的影响。计算机可以帮助老师进展生物学实验的教学活动，可以通过一个现代化的网络帮助学生稳固生物学知识，激发学生兴趣、调动学生积极性，培养学生实验的根本技能，并可进步学生探究和创新才能。1、稳固生物学知识。生物学实验分为两大类：探究性实验和验证性实验。探究性实验是学生探究未知世界的活动；验证性实验是学生对研究对象有了一定的认识并提出了假说以后，对所提出的假说理论进展确证的实验。在生物教学中开展的实验多数是验证性的。计算机演示实验的一个显著特点就是直观性，它可以帮助学生将不易理解的抽象化知识详细化、形象化，使学生通过观察，利用多种感官获得感性认识，然后，在此根底上，由老师

3、来讲解，形成正确的概念和掌握有关知识点，学生理解和承受起来就容易多了。2、激发学生兴趣，调动学生积极性。兴趣是最好的老师，学生只有对学习生物学有浓重的兴趣，才会产生学习的动力，投入全部的热情，津津乐道地喜欢上生物学。利用计算机技术，模拟自然界、生命体等生物学领域中的某些规律，产生各种与现实世界类似的现象或直接呈现自然生命现象，再现实验过程，供学生观察。这种方法，比老师照本宣科、生搬硬套更能激发学生兴趣、调动学生积极性，学生的注意力和观察力都会有明显地进步。3、培养学生生物学实验的根本技能。学生必需要掌握一定的实验技能，才能确保实验的顺利完成。因此，老师在进展实验的时候，要有目的、有方案的培养学

4、生的根本技能。大多数情况下，生物实验教学都是先由老师在讲台上演示实验过程，介绍实验中注意的各项问题，然后由学生操作。但是，由于受到实验室过大、实验仪器过小的限制，老师在演示过程中不可能面面俱到，总会遮住一局部学生观察的视线，学生不能清楚地看到实验过程，也就不可能标准地操作实验。应用计算机技术，将实验的标准过程制成课件，放大图像，进展全方位的展示，学生就可以很清楚地看到整个实验过程，并可以掌握标准的操作程序。这样，不仅培养了学生生物学实验的根本技能，也为学生进一步学习生物学知识打下了坚实的基矗4、进步学生探究和创新的才能。激发学生分析生活中的事实或现象，培养学生的创新才能是素质教育的要求。许多生

5、物学成果也都是前人在经历了无数次的探究和研究后才获得的。利用计算机进展的探究活动完全不同于传统的教学的探究，他要求学生自主地寻找、搜集和组织相关的信息，在特定的内容领域提出假设和预期，寻找材料来模拟实验操作、验证假设，从而获得生物学原理。这种方式对于培养学生良好的科学品质、坚强的意志力、实事求是的科学态度有着重要作用。二、计算机辅助生物实验教学的特点。传统的生物实验教学形式是程序化、统一化的教学形式，这种教学形式虽然可以满足教育的需求，但极大限制了学生的自由，无视了学生自身的主动性，不利于个性化教育和创新精神的培养。计算机辅助教学与其相比，具有自己独特的特点：1、直观性。生物学是一门非常深奥的

6、学科，它的开展建立在各种各样的实验中。但是，受到学校条件的限制，我们无法理解到生物体内微观的变化，而这变化是静态的挂图、模型所不能诠释的。利用计算机技术，把肉眼看不到的微观生物现象，用动态的图形展示出来，直观性大大加强了，而且实验过程明晰、结果一目了然。例如，利用动画演示植物茎的向光性实验。在单侧光的照射下，生长素由向光一侧向背光一侧转移，使得背光一侧生长素分布得多，背光一侧的细胞纵向伸长生长得快，结果使茎朝向生长快的一侧弯曲，也就朝向光源的一侧弯曲。这种生动直观的教学方式为学生提供了丰富的感性认识，具有很强的吸引力，能大大激发学生的兴趣。转贴于论文联盟.ll.2、省时性。中学生物实验是对时间

7、要求比拟强的一种教学形式，它要求一个实验尽可能的在一定的时间内完成。在不影响教学效果的前提下，要尽量考虑选择采用节省时间的方法。对于时间跨度比拟长的试验，有时就只能观察实验的某个局部。这样，不仅不利于学生掌握整个实验过程，也不利于学生建立整体思维方式。某些经典的实验对于启发学生的思维非常有帮助，而重现其过程难度很大，也不可能在中学实验室里进展。利用计算机技术就可以使其再现。例如，孟德尔的杂交实验，真正的实验经过了八年的时间，利用计算机将过程模拟出来，几分钟之内就可重现。这样，既可让学生在某种程度上“亲身经历实验过程，又可感知科学的开展是一个艰辛而又曲折的历程。3、可重复性。实验设计的关键一步是

8、实验必须具有可重复性，而实验课件恰巧可以满足这一要求。例如，观察洋葱根尖有丝分裂的实验中，可以将实验过程设计成课件，用鼠标点击来代替实验过程，并将显微摄影技术与动画技术整合，把有丝分裂各个时期染色体的变化特点逐步播放，老师可以随时调取，学生可以反复观察，反复练习，并可以自己判断知识的掌握程度。这种方式在实验的复习中应用广泛，而且效果比拟明显。4、低本钱性。计算机具有宏大可靠的存储才能，快速准确的计算处理才能，重复而又可变的工作方式和丰富多彩的人机交互功能。利用计算机的辅助实验的教学系统，可以创设各种情境，提供众多的实验工具，建立一个功能完备的实验室，其功能上的健全与设置比普通实验是更加完善，其

9、造价以及维护的经济性都大大降低了。而且计算机还可以直接模拟实验，特别是模拟一些费用昂贵或者不可能在实验室里完成的实验。这种功能节省了大量的人力、物力，因此降低了教学本钱。三、计算机辅助生物实验应注意的问题。1、严格设计，确保科学准确性。在生物教学中，应该确保使用的计算机课件内容无科学性错误，这是使用课件最根本的要求。生物是真实存在的有生命的个体，在展示这些客观存在的生物时，一定要注意真实性。植物和动物的照片一定要使用实物照，而不要使用美术照；对于微观的生物现象，需要采用放大的模型，并要配有实物照或显微摄影照片，以免误导学生。在设计实验过程中，要使用恰当的实验仪器、实验材料和实验方法，使演示效果

10、更加有效明显。对可能出现的影响实验的因素以及不同的实验结果，要充分估计、全面考虑，并要求学生以科学的态度分析其原因，通过考虑找出答案，确保科学准确性。2、加强管理，亲密关注学生。计算机是一件变化无穷的机器，它可以为学生的想象力和创造力提供无限的空间。但是，当学生被它的新奇所吸引、奥秘所感慨时，就会逐渐陶醉在这个微观的世界里，而忘记初衷。因此，在利用计算机辅助实验时，老师要事先教育学生如何正确使用计算机，并且设计动画时背景选择要适当，色彩不要太鲜艳，声音不要太刺耳，老师更要严格控制好实验的节奏，在适当的时候停下来，让学生分析、讨论。3、恰当使用，不要代替实验课。计算机辅助实验教学虽然具有诸多的优点，但它只能是实验教学的一局部，是对实验的有力补充。它可以为实验教学构建一个平台，提供实验所需的任何仪器，但它不能替代实验课。生物学是一门实验性的学科，任何模拟和假设都不能取代鲜活的实验材料，都不如操作实验器材来的真实。因此，在搞好计算机辅助教学的同时，应根据教学要求，积极创造条件，加强生物实验课的教学。综上所述