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实验教学是生物课程教学的重要内容、方法和形式,是高中生物学科必须完成的教学任务之一。实验教学不仅可以帮助学生更好地理解和掌握相关的知识,有利于学生在观察、实验操作、科学思维、识图绘图、语言表达等方面的发展,同时也能促进学生形成尊重事实、坚持真理的科学态度。新课程对实验教学十分重视,在必修部分设置了22个实验,选修部分设置了14个实验。
多媒体计算机、投影仪、大屏幕、视频展示台等多媒体设备引入教学后,对生物实验教学有一定的优化作用,能够增强实验教学的有效性,这一点毋庸置疑,但多媒体技术应用要适时、适度,避免陷入技术误区。
◇生物实验教学中应用多媒体的误区分析
误区一:多媒体课件完全取代实验操作
实验视频或动画因其占用时间短、实验成功率高、视觉效果好且可重复观看等优点,常被教师用来取代真实实验。但是,任何实验都是一个动态过程,很多变化只有亲手操作后才能有所体会并引发思考。只有通过对实验数据的测定、实验条件的控制、实验现象的观察和记录等,学生才能获得对实验结果分析、评价的第一手材料。没有动手操作,很难获得切身的体验。
多媒体辅助实验教学的立足点是“辅助”,而非替代。对于大多数学生可以操作的实验,一定不要用多媒体替代。无论多媒体技术多么高明,课件多么完备,也不能替代教师的实验引导,不能提供真实的技能训练,不能将该让学生动手实践的东西硬搬到屏幕上,更不能将现实中不存在的东西盲目地通过计算机技术来虚拟。否则,就会与体验教学原则背道而驰。
误区二:尽可能多地使用多媒体技术
虽然,多媒体技术应用于实验中可以为学生提供标准化的示范操作,指导学生正确实验,并能对实验效果进行检查和评估,但如果对其过分依赖,就会削减学生探索的兴趣,减少培养学生动手和动脑能力的机会,不利于提高学生的综合能力和素养。
教师应根据不同实验的特点具体安排多媒体教学所占的比例,对于一些原理简单、现象直观的实验,采用实物实验效果更好;对一些现象出现时间极短、不易观察或结果抽象的实验,可以应用多媒体课件实现实验现象由抽象到具体、由动到静、由微观向宏观的转变,从而激发学生兴趣,提高学习效率。
误区三:严格仿照,缺乏创新
新课程教学要求学生有创新意识和探究精神,生物课程中也设置了许多探究性实验。但有些教师怕学生乱动会导致仪器损坏、纪律失控等不良后果,故而要求学生严格按照课件上的步骤和要求循规蹈矩地操作实验,学生的主动性与创新性因而受到了限制,不敢通过实验验证自己的想法。这种做法实质上严重制约了学生的创新思维,阻碍了学生探究能力的发展。
在信息化社会,高中学生已经具备了从网上收集与实验相关资料的能力,有兴趣的学生已经提前了解了实验方法,并钻研实验过程。因此,教师要学会倾听学生的声音,引导学生说出自己对多媒体技术辅助实验的看法,探讨、交流多媒体实验教学的收获,发表自己富有创造性的想法和建议。
要走出上述典型的应用误区,就要使信息技术在实验教学中的应用回归理性。教师应该根据学生的信息反馈适当调整教学信息的容量和速度,把握多媒体技术使用的最佳时机及使用量。
◇多媒体技术在优化生物实验教学中的作用
多媒体视频展示台增加实验可见度
多媒体视频展示台的主要功能是摄像、放大。摄像头是可以转动的,因而既可以拍摄平台上的实物,又可以不受演示台的限制,拍摄并现场直播实验过程。课堂演示实验时,利用视频展示台既可以放大教师的示范动作,提高实验操作的可见度,帮助学生掌握实验操作技能及要领,又可以放大实验现象,克服演示实验可见度小、受众面窄的缺陷,使学生清楚地观察到一些细小的、不易观察到的实验现象。
显微投影指导观察微观现象
多媒体实验室中配备了电视、视频显微镜、数码解剖镜、投影仪等设备。以“用高倍镜观察多种多样的细胞”实验为例,多媒体技术的应用将大大改善原有的观察效果。教师将各种细胞结构通过光学显微镜、显微摄像头、中控系统、投影仪等放大到屏幕上,学生就可以在较短的时间内准确认识各种细胞的结构特点。
实验录像增强实验结果可信度
实验录像是由经验丰富的教师选取最优质的实验素材录制完成的,其实验现象、实验结果都是经过严格挑选的,多是平常实验过程中学生自己操作很难观测到的理想状态,具有一定的典型性及代表性。
由于录像是实验场景的真实再现,因此在避免有毒、有污染的实验带来的危险性的同时,又增强了实验结果的可信度。在录像及后期加工时,还可以实现局部放大、快放、慢放等效果,也可以进行必要的剪辑,以去除无关项及干扰项,使实验现象清晰、明确,处于任何位置的学生均能将其看得一清二楚。
(作者单位:辽宁沈阳师范大学教育技术学院)
多媒体计算机、投影仪、大屏幕、视频展示台等多媒体设备引入教学后,对生物实验教学有一定的优化作用,能够增强实验教学的有效性,这一点毋庸置疑,但多媒体技术应用要适时、适度,避免陷入技术误区。
◇生物实验教学中应用多媒体的误区分析
误区一:多媒体课件完全取代实验操作
实验视频或动画因其占用时间短、实验成功率高、视觉效果好且可重复观看等优点,常被教师用来取代真实实验。但是,任何实验都是一个动态过程,很多变化只有亲手操作后才能有所体会并引发思考。只有通过对实验数据的测定、实验条件的控制、实验现象的观察和记录等,学生才能获得对实验结果分析、评价的第一手材料。没有动手操作,很难获得切身的体验。
多媒体辅助实验教学的立足点是“辅助”,而非替代。对于大多数学生可以操作的实验,一定不要用多媒体替代。无论多媒体技术多么高明,课件多么完备,也不能替代教师的实验引导,不能提供真实的技能训练,不能将该让学生动手实践的东西硬搬到屏幕上,更不能将现实中不存在的东西盲目地通过计算机技术来虚拟。否则,就会与体验教学原则背道而驰。
误区二:尽可能多地使用多媒体技术
虽然,多媒体技术应用于实验中可以为学生提供标准化的示范操作,指导学生正确实验,并能对实验效果进行检查和评估,但如果对其过分依赖,就会削减学生探索的兴趣,减少培养学生动手和动脑能力的机会,不利于提高学生的综合能力和素养。
教师应根据不同实验的特点具体安排多媒体教学所占的比例,对于一些原理简单、现象直观的实验,采用实物实验效果更好;对一些现象出现时间极短、不易观察或结果抽象的实验,可以应用多媒体课件实现实验现象由抽象到具体、由动到静、由微观向宏观的转变,从而激发学生兴趣,提高学习效率。
误区三:严格仿照,缺乏创新
新课程教学要求学生有创新意识和探究精神,生物课程中也设置了许多探究性实验。但有些教师怕学生乱动会导致仪器损坏、纪律失控等不良后果,故而要求学生严格按照课件上的步骤和要求循规蹈矩地操作实验,学生的主动性与创新性因而受到了限制,不敢通过实验验证自己的想法。这种做法实质上严重制约了学生的创新思维,阻碍了学生探究能力的发展。
在信息化社会,高中学生已经具备了从网上收集与实验相关资料的能力,有兴趣的学生已经提前了解了实验方法,并钻研实验过程。因此,教师要学会倾听学生的声音,引导学生说出自己对多媒体技术辅助实验的看法,探讨、交流多媒体实验教学的收获,发表自己富有创造性的想法和建议。
要走出上述典型的应用误区,就要使信息技术在实验教学中的应用回归理性。教师应该根据学生的信息反馈适当调整教学信息的容量和速度,把握多媒体技术使用的最佳时机及使用量。
◇多媒体技术在优化生物实验教学中的作用
多媒体视频展示台增加实验可见度
多媒体视频展示台的主要功能是摄像、放大。摄像头是可以转动的,因而既可以拍摄平台上的实物,又可以不受演示台的限制,拍摄并现场直播实验过程。课堂演示实验时,利用视频展示台既可以放大教师的示范动作,提高实验操作的可见度,帮助学生掌握实验操作技能及要领,又可以放大实验现象,克服演示实验可见度小、受众面窄的缺陷,使学生清楚地观察到一些细小的、不易观察到的实验现象。
显微投影指导观察微观现象
多媒体实验室中配备了电视、视频显微镜、数码解剖镜、投影仪等设备。以“用高倍镜观察多种多样的细胞”实验为例,多媒体技术的应用将大大改善原有的观察效果。教师将各种细胞结构通过光学显微镜、显微摄像头、中控系统、投影仪等放大到屏幕上,学生就可以在较短的时间内准确认识各种细胞的结构特点。
实验录像增强实验结果可信度
实验录像是由经验丰富的教师选取最优质的实验素材录制完成的,其实验现象、实验结果都是经过严格挑选的,多是平常实验过程中学生自己操作很难观测到的理想状态,具有一定的典型性及代表性。
由于录像是实验场景的真实再现,因此在避免有毒、有污染的实验带来的危险性的同时,又增强了实验结果的可信度。在录像及后期加工时,还可以实现局部放大、快放、慢放等效果,也可以进行必要的剪辑,以去除无关项及干扰项,使实验现象清晰、明确,处于任何位置的学生均能将其看得一清二楚。
(作者单位:辽宁沈阳师范大学教育技术学院)