信息技术生物教学研究

信息技术生物教学研究

一、生物数字化实验室结构及功能介绍

生物数字化实验平台主要由传感器、数据采集器、计算机及实验软件包等三部分构成。其中,传感器的作用是把实验中测量的各种非电信号转换成标准的电信号,并把这些电信号传递给采集器,传感器的种类主要有PH值、电导率、呼吸、湿度、心电图、电压、温度、光强等专用设备;采集器是传感器与计算机的接口,它的作用是把实验中各种传感器输出的电信号转换成数字信号并输入到计算机中;实验软件包主要用于传感器的数据采集、数据表现与数据分析。生物数字化实验平台能够独立或与传统的仪器结合起来进行实验,通过传感器快速而高精度地完成力、热、声、光、电等各类实验数据的实时采集,并由连接的计算机完成数据的处理、计算、分析,展示真实的实验结果。

二、信息技术促进生物教学的具体优势

现如今,所有教师都应当充分认识信息技术对学科教学的促进,是优化教学过程、促进教学改革的必不可少的重要手段。尤其是数字化实验室环境下的生物学科,需要老师们充分运用现代化仪器设备和现代化信息技术解决生物教学中的问题。其具体优势主要体现在:

1.在数字化实验室环境下,信息技术能够将生物教学中抽象概念、问题直观化、具体化。

抽象概念或知识点运用传统的教学手段是难以让学生吃透的,而运用信息技术则可将抽象的生物结构和功能或者生理过程生动逼真地呈现给学生。如细胞的有丝分裂,利用相关软件制作细胞分裂、分化的立体动画,使难以理解的微观生物现象直观化,这样既容易让学生理解,更可激发学生的兴趣。

2.在数字化实验室环境下,师生对于相关设备的操作

均需要掌握一定的信息技术知识和技能,了解各硬件的功能、连接方式,掌握各设备的正确使用方法,促进各实验数据的正确采集,熟练各实验的正确操步骤及流程,达到既能熟练掌握生物实验操作的技能,又能正确完成生物实验的数据采集工作,为后续的实验分析打好基础。

3.在数字化实验室环境下,信息技术的使用能够增强师生之间、教与学之间的交互性。

现代信息技术的“互动教学”具有新颖性、趣味性、娱乐性、知识性的特点。信息技术的运用,可以帮助教师在课堂上根据学生的信息反馈,进行现场分析和答疑,以人机对话方式灵活方便地进行启发式教学;这样既保证了教学的规范性、系统性、条理性,又具有一定的自主性、多样性和灵活性。

4.在数字化实验室环境下,信息技术的使用有利于教学难点的突破和提高教学效益

可以在一定程度上突破时间和空间的限制,突出直观效果、丰富感知材料、优化分析数据,能够较彻底地分解知识和技能的复杂度;再加上教师深入浅出的讲解,这样既优化了教学环节,又提高了教学质量,利于教学重难点的突破,达到教学目的。

三、信息技术促进生物教学的有效途径

信息技术内涵丰富、形式多样,要在其他学科的教学活动中灵活运用,就必须找准切入点、寻求突破点、把握关键点、守住根本点,不断学习信息知识,掌握信息技术。

1.找准切入点,提升信息素养

想要用好信息化技术,必须熟悉各种数码设备,掌握常用的信息技术手段。具体包括使用电脑对图表、文件、音视频进行编辑、处理;会使用数码相机、DV、扫描仪、投影仪等常见的数码设备;会使用常用的工具软件设计和制作多媒体课件,并能够熟练地运用于教学等。只有真正熟练掌握了信息技术,才能清楚地了解如何使用信息技术实现教学目标,更好地发挥信息技术的优势。

2.把握关键点,提高课堂效率

在生物教学中,常有一些难以理解的生物学概念和生命原理,通过传统实验往往还不足以让学生理解和掌握。因此,利用数字化生物实验设备,借助信息技术的直观演示和准确的数据分析,揭开表面的因素,将内在的、重要的、本质的东西表现出来。这不仅激发了学生的学习兴趣,调动了学生的积极性,优化了教学过程,而且将教学难点变得容易认知,使学生形成鲜明的感官认识,为进一步上升为理性认识奠定了基础,有利于提高课堂教学效率。

3.守住根本点,落实教学目标

传统实验中,由于受到实验器材的限制,很多带有新颖设计理念的实验方案很难付诸实施,这使得学生在进行自主探究式实验设计时其广阔的思维空间(理论)和实际操作(实践)之间产生较大的差距。因此,将传统实验和数字化信息技术相结合,可以很好的解决这一问题,极大程度地调动了学生探究式学习的积极性。由于有强大的数字化实验系统和现代化信息技术的支撑,学生可以在诸如探究二氧化碳的温室效应、水污染研究、休眠种子的呼吸研究、微生物培养等探究活动中,广泛而深入的开展讨论、分析、交流,其综合运用知识、表达、沟通、实践等技能得到很好的锻炼和培养,从而充分体现新课标的教育理念,落实新课程的教学目标。

作者:朱明 单位:南京市第九初级中学