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运用计算机辅助生物实验教学设计的途径和方法浅探

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马丽丽

我校相关课题研究的实践表明，教师在生物实验教学过程中利用计算机辅助教学，会使学生在实验过程中遇到的问题明显减少，可激发学生学习生物的动机和兴趣，有利于克服整个实验过程十分呆板，缺乏生动性和趣味性等问题。

一、生物实验的哪些内容适合运用计算机辅助教学设计

（一）认识生物实验器材，可运用计算机辅助

教师在生物实验中如果仅靠实物和手绘图、挂图来讲解生物结构，会让学生难以了解其构造、原理及使用方法；而利用计算机辅助讲解，问题就好解决了。如在讲解“显微镜的使用”实验时，教师就可以利用多媒体展示显微镜各部分的立体结构；学生观察后，对如何使用显微镜就会有较清晰而深刻的认识。

（二）培养学生规范操作实验的习惯，可运用计算机辅助

在实验教学中，教师如果只进行讲解或演示实验器材的操作方法、实验操作步骤，就无法培养学生规范的操作习惯。如在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验中，部分学生因为看不清教师的示范操作或者注意力不集中，在实际操作过程中就会出现一些不规范的动作，如将试管直接放到酒精灯的火焰上加热，双缩脲试剂A液和B液加入试管的顺序颠倒等。而教师运用多媒体技术显示操作规范，利用录像等播放实验过程，就能使学生明确实验操作步骤，避免多犯错误。

（三）实验前展示步骤，实验后展示结果，可运用计算机辅助

传统的实验课教学，因时间与条件的限制，不便于给学生讲清楚；即使板书清楚，也不利于指导学生实验。因此，教师可运用多媒体课件辅助教学。教师可在实验前指导学生阅读实验内容，使其掌握实验目的和操作要领，理解实验原理；实验中利用板书、图示或动画展示实验步骤及各种现象，并对其进行质疑，引导学生进行探究性实验，观察实验结果；实验结束后指导学生交流总结实验，根据实验填写实验报告。

（四）无条件完成的实验，可用计算机辅助

对于因为学校条件的限制而无法操作的实验，或是对学生的安全有威胁的实验，或是太微观、太宏观的实验，可用计算机辅助完成。例如，可设计辅助“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验的教学课件。再如，生物实验有的要求时间长，不能在一节课内完成；有的实验不能在实验室内完成，如孟德尔的遗传实验等，教师也可把它们的实验过程以动画或影片的形式浓缩在一个短短的课件中；还有的实验科技含量很高，一般的中学没有硬件条件支持学生完成，如PCR扩增等，教师也可将实验过程制成多媒体动画或影片，展示给学生，让学生对实验有更多了解。

二、对生物实验运用计算机辅助教学设计的策略

（一）利用计算机辅助课件创设情景

计算机辅助课件能够提供界面友好、形象直观的交互式学习环境和图文声像并茂的多种感官综合刺激，还能按超文本方式组织各种教学信息。比如在教学“细胞的结构与功能”时，教师可设计这样的多媒体课件：在打开多媒体课件时，一个细胞跳出来，它会自我介绍自己的名字，它是哪个母体下的细胞，细胞将自己全身上下展现了一遍，而且讲述自己喜欢什么，讨厌什么，在什么情况下能传输，什么情况下不能传输等。这样的计算机辅助课件使学生事先被带入实验情境，产生双重记忆，使实验变得更加有价值。

（二）利用计算机辅助课件提供直观材料

计算机辅助技术的应用，可以提高学生感受事物的质量，让学生获得更生动直观的事物形象。它可以变抽象为具体，变静态为动态，将微观过程加以宏观模拟，把宏大场景作微观处理，使瞬间变慢，历史重现，化枯燥为生动，图文声像并茂，调动学生多种感官参与，为学生自主探究提供充足的感性材料，使学生能在最短时间内达到探究的目标，切实提高教学质量。

（三）利用计算机辅助课件进行当堂考核

计算机辅助课件可以很好地帮助教师完成“评价”这个环节的教学。如在完成“减数分裂和有性生殖细胞的形成”的教学后，教师可以用多媒体课件展示克隆与克隆动物技术发展史、受精的过程，加强学生应用所学知识解决实际问题能力的培养，加深学生的印象，拓宽学生的知识面。此外，教师还可以精心设计一些形成性练习，在教学结束后让学生进行思考作答，进一步巩固学生自主探究的效果，使学生分析问题和解决问题的能力得以锻炼。

三、计算机辅助生物实验教学设计应注意的问题

（一）严格教学设计，确保实验科学准确

教师在运用计算机展示客观存在的生物时，一定要注意真实性。植物和动物的照片一定要使用实物照；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。因此，在进行计算机辅助实验教学设计过程中，要使用恰当的实验仪器、实验材料和实验方法，使演示效果更加有效、明显。对可能出现的影响实验的因素或不同的实验结果，要充分估计，全面考虑，并让学生用科学的态度分析其原因，确保实验的科学准确。

（二）计算机辅助实验内容要适量

要防止多媒体成为代替教师向学生灌输知识的机器，把学生当成接受信息的机器，课件播放