生物技術(shù)的核心范文

時(shí)間:2023-11-21 18:14:16

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生物技術(shù)的核心

篇1

在此基礎(chǔ)上,3D打印生物技術(shù)應(yīng)用而生。

3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究,國(guó)際上和國(guó)內(nèi)都是近幾年才開(kāi)始,國(guó)內(nèi)與國(guó)外的差距并不大,對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),基礎(chǔ)研究已躋身第一梯隊(duì),應(yīng)用研究逐漸成熟,但仍面臨諸多困難,產(chǎn)業(yè)化尚待時(shí)日。

從上世紀(jì)90年代初開(kāi)始,我國(guó)便在國(guó)家自然科學(xué)基金委和國(guó)家科技部的支持下開(kāi)始了3D打印的研究。在科技部多個(gè)五年計(jì)劃的持續(xù)支持下,華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等一批科研院所開(kāi)展了幾乎所有主流的3D打印技術(shù)研究。但國(guó)內(nèi)從事3D打印技術(shù)研發(fā)的科研團(tuán)隊(duì)或企業(yè)中,基本上都是在金屬材料或非生物非金屬材料的領(lǐng)域,將研究重點(diǎn)聚焦在3D生物打印領(lǐng)域上的還是比較少。同時(shí)從另一個(gè)方面看,3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究,國(guó)際上和國(guó)內(nèi)都是近幾年才開(kāi)始,國(guó)內(nèi)與國(guó)外的差距并不大。

1.基礎(chǔ)研究:已躋身第一梯隊(duì)

在我國(guó),對(duì)于3D生物打印的基礎(chǔ)性研究,主要在一些大學(xué)的研究中心進(jìn)行。提到國(guó)內(nèi)的3D打印,就不能不提到一個(gè)人DD顏永年。顏永年,第一任清華大學(xué)材料成形制造自動(dòng)化研究所所長(zhǎng)和第一任清華大學(xué)生物制造研究所所長(zhǎng),被業(yè)界譽(yù)為“中國(guó)3D打印第一人”。2012年10月,顏永年教授被推舉為中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟首席顧問(wèn)。顏永年將制造科學(xué)引入生命科學(xué)領(lǐng)域,提出了“生物制造工程”(Organism Manufacturing Eng.)學(xué)科概念和框架體系,為制造科學(xué)發(fā)展提出了一個(gè)新的方向。顏永年的團(tuán)隊(duì)在組織工程、載體支架的3D生物打印方面進(jìn)行了深入地探索。

對(duì)于生物制造,這一3D打印最前沿的領(lǐng)域,顏永年教授認(rèn)為,基于3D打印技術(shù)的細(xì)胞三維受控組裝工藝,是生物制造中最為核心的技術(shù),其目標(biāo)為具有新陳代謝特征的生命體的成形和制造。細(xì)胞直接三維受控組裝,使人類可以按照器官解剖學(xué)的數(shù)字模型,通過(guò)控制單個(gè)細(xì)胞和細(xì)胞團(tuán)簇的3D組裝,最終實(shí)現(xiàn)可整合于人體新陳代謝系統(tǒng),用于修復(fù)和替代病損組織和器官的人造器官。

2013年8月,一個(gè)標(biāo)志性的事件在業(yè)界引起了很大的轟動(dòng),從而將國(guó)內(nèi)在生物制造領(lǐng)域的研究推向了前臺(tái)。杭州電子科技大學(xué)徐銘恩教授宣布:他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)成功了國(guó)內(nèi)首款3D生物打印機(jī)。這臺(tái)國(guó)內(nèi)首款生物3D打印機(jī)的成功研制意味著我國(guó)3D生物打印的研究已進(jìn)入了世界先進(jìn)水平行列,在國(guó)際舞臺(tái)上已可以和美國(guó)的Organovo公司等3D生物打印先驅(qū)同臺(tái)競(jìng)技。

2.應(yīng)用研究:逐漸成熟,但仍面臨諸多困難

對(duì)于3D生物打印的臨床應(yīng)用研究,其實(shí)在我國(guó)很早就開(kāi)始進(jìn)行了。早在2001年,我國(guó)就成功完成了國(guó)際上第一例將3D打印技術(shù)用于頜面的修復(fù)。但我國(guó)現(xiàn)有的監(jiān)管制度不完善、打印成本較高及一系列技術(shù)難題有待攻克等因素使得3D打印技術(shù)在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用仍面臨很多困難。

在3D生物打印的應(yīng)用研究方面,華南理工大學(xué)的楊永強(qiáng)團(tuán)隊(duì)具有一定的代表性,做了很多有益的探索。華南理工大學(xué)楊永強(qiáng)教授所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)自2001年左右開(kāi)始研究3D打印技術(shù),在牙科的牙冠固定橋、個(gè)性化舌側(cè)托槽、膝關(guān)節(jié)的假體、外科手術(shù)導(dǎo)板以及植入體等方面都有涉及。

以采用3D打印技術(shù)制作烤瓷牙為例,德國(guó)的設(shè)備一次能直接制作200-250個(gè)牙冠,楊永強(qiáng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的設(shè)備能做100多個(gè),但價(jià)格只有德國(guó)設(shè)備的四分之一到五分之一。楊永強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)目前正在研究打印手術(shù)導(dǎo)板技術(shù),目前已經(jīng)做了20余種外科手術(shù)導(dǎo)板。另外他們?cè)诙嗫坠呛椭踩塍w方面也做過(guò)一些嘗試,比如模仿髖關(guān)節(jié)打印的“金屬骨頭”,力度和骨骼非常接近。

3D打印快速、個(gè)性化、小批量和高精度的特點(diǎn)是這種技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)所在,但生產(chǎn)成本高、打印材料的欠缺、移植后機(jī)體免疫排斥等一系列技術(shù)問(wèn)題使得3D生物打印在從定制化產(chǎn)品走向大規(guī)模臨床應(yīng)用,還存在著很多障礙。不少業(yè)內(nèi)人士呼吁,3D生物打印前景廣闊,政府應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的扶植政策,同時(shí)監(jiān)管部門也應(yīng)更新監(jiān)管思路,積極應(yīng)對(duì)新技術(shù)帶來(lái)的生產(chǎn)模式的變革。

3.產(chǎn)業(yè)化尚待時(shí)日

2013年4月,國(guó)家863計(jì)劃中首次將3D打印選入,并擬撥不超過(guò)4000萬(wàn)的專項(xiàng)研究基金。同時(shí),各級(jí)地方政府對(duì)于發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)有著很高的積極性。當(dāng)前我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)主要形成了北京、湖北、陜西和江蘇4個(gè)產(chǎn)業(yè)區(qū)域。其中,首個(gè)3D打印工業(yè)園將落戶武漢東湖高新區(qū),武漢市發(fā)改委等部門針對(duì)3D打印產(chǎn)業(yè)積極著手編制規(guī)劃并予以扶持培育。

篇2

【關(guān)鍵詞】自主學(xué)習(xí) 合作探究 信息技術(shù)

生物學(xué)是一門集理論性、實(shí)踐性、社會(huì)性為一體的自然科學(xué)。生物教學(xué)活動(dòng)與信息技術(shù)相結(jié)合,可以使抽象的、微觀的生物知識(shí)呈現(xiàn)得更加形象、直觀。這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又能提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。充分地利用信息資源和信息技術(shù),不僅使生物教師改進(jìn)了教學(xué)方式,還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、合作、探究等綜合能力。

一、利用信息資源開(kāi)拓學(xué)生的視野

網(wǎng)絡(luò)資源具有信息量大、實(shí)時(shí)性、互動(dòng)性等特點(diǎn)。生物教師可以利用網(wǎng)絡(luò)信息資源進(jìn)行備課、制作課件。學(xué)生則可以根據(jù)教師的要求,在校園網(wǎng)上獲得更多與生物學(xué)相關(guān)的知識(shí)和觀點(diǎn)。例如在學(xué)習(xí)“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能”之前,教師可以讓學(xué)生上網(wǎng)搜集三鹿奶粉添加三聚氰胺冒充蛋白質(zhì)的事件。一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;另一方面,學(xué)生通過(guò)搜集資料知道三聚氰胺和蛋白質(zhì)有著相同的元素N,檢測(cè)奶粉中蛋白質(zhì)含量是通過(guò)檢測(cè)N的含量來(lái)間接推算的。奶粉中N含量越高,意味著蛋白質(zhì)的含量就越高。三聚氰胺最大的特點(diǎn)是含N量很高(大約66%),這樣一來(lái),不法商家就用其冒充蛋白質(zhì)了。通過(guò)資料的搜集,學(xué)生加深了對(duì)蛋白質(zhì)組成的認(rèn)識(shí),同時(shí)也增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感。這種開(kāi)放式的教學(xué)方式培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,開(kāi)拓了學(xué)生的視野。

二、利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境

俗話說(shuō)興趣是學(xué)生最好的教師。教師調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)才能達(dá)到事半功倍的效果。傳統(tǒng)課堂的黑板、掛圖顯然不能激發(fā)學(xué)生太高的學(xué)習(xí)熱情。利用信息技術(shù),課前播放與本節(jié)課有關(guān)的動(dòng)畫、廣告、圖片等,可以更好得激發(fā)學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如學(xué)習(xí)“雜交育種和誘變育種”時(shí),教師可以播放袁隆平培育雜交水稻和宇航員太空中帶回的種子發(fā)育成太空蔬菜的視頻。學(xué)生對(duì)雜交水稻和太空蔬菜產(chǎn)生了極大的興趣,此時(shí)教師提出問(wèn)題:雜交水稻和太空蔬菜形成的原理是什么呢?學(xué)生開(kāi)始積極思考并主動(dòng)提出各自的看法。這樣既活躍了課堂氣氛,又促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新和探索的精神。

三、運(yùn)用信息技術(shù)突破重點(diǎn)和難點(diǎn)

課堂教學(xué)的基本要求是緊緊抓住教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。生物課堂中很多生命現(xiàn)象、代謝途徑等教師很難用言語(yǔ)表達(dá)清楚,導(dǎo)致學(xué)生覺(jué)得高中生物很難聽(tīng)懂。利用多媒體課件展示,可以化靜為動(dòng),形象直觀,虛實(shí)結(jié)合,幫助學(xué)生構(gòu)建理論模型和知識(shí)結(jié)構(gòu),從而輕而易舉地突破重難點(diǎn)。例如學(xué)習(xí)“減數(shù)分裂”的時(shí)候,書本上只有減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期染色體形態(tài)分布圖,很多同學(xué)表示不能理解。利用多媒體演示減數(shù)分裂的動(dòng)畫過(guò)程,能真實(shí)地展現(xiàn)出和卵細(xì)胞形成的動(dòng)態(tài)過(guò)程,惟妙惟肖,通俗易懂。通過(guò)動(dòng)畫的展示,學(xué)生了解了減數(shù)分裂過(guò)程的整體概況,然后按順序?qū)p數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)慢放、定格或重復(fù),讓學(xué)生看清每一時(shí)期染色體、染色單體的數(shù)量變化,以及DNA的變化,同時(shí)提出問(wèn)題:什么是聯(lián)會(huì)?什么是同源染色體?什么是四分體?減數(shù)第一次分裂過(guò)程中最重要的變化是什么?減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別是什么?等等。學(xué)生通過(guò)觀察思考、合作探究,在充滿生機(jī)和活力的課堂氣氛中,積極主動(dòng)得將知識(shí)建構(gòu)起來(lái)并內(nèi)化。這樣既突出了重點(diǎn)突破了難點(diǎn),又培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和合作探究的精神。

信息技術(shù)與生物課程的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了生物教學(xué)由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)換,將生物體的生命活動(dòng)以宏觀動(dòng)畫的形式表現(xiàn)出來(lái),突破了時(shí)空的限制,使課堂教學(xué)成為在教師引導(dǎo)下的學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、合作探究的過(guò)程。

四、運(yùn)用信息技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)

生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)在生物教學(xué)中有著舉足輕重的地位。但有些實(shí)驗(yàn)受到時(shí)間空間或操作條件的制約,不能滿足教學(xué)的實(shí)際需求,就要利用多媒體進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)了。例如“生物膜系統(tǒng)”的教學(xué),需要認(rèn)識(shí)分泌蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過(guò)程。這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要放射性同位素,實(shí)驗(yàn)設(shè)備也比較復(fù)雜,在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里是很難完成的。傳統(tǒng)教學(xué)利用掛圖配合教師講解來(lái)“講實(shí)驗(yàn)”,效果不理想,學(xué)生聽(tīng)完一頭霧水。利用計(jì)算機(jī)模擬科學(xué)家的實(shí)驗(yàn),形象地展示出鼠的胰腺細(xì)胞中3H標(biāo)記的亮氨酸在細(xì)胞中出現(xiàn)的過(guò)程,從而理解分泌蛋白合成與運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。學(xué)生易于接受,并能留下較深的映像。真是“千言萬(wàn)言講不清,一用媒體就分明”。當(dāng)然計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)是要有限度的,不可過(guò)分依賴模擬,替代了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn),生物科學(xué)畢竟是以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自己探索為主。

五、利用信息技術(shù)高效系統(tǒng)地復(fù)習(xí)

篇3

關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 生物課程 整合

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(施行)》指出,要“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中的普遍應(yīng)用,促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具”。

一、信息技術(shù)與課程整合的目標(biāo)

信息技術(shù)與課程整合的根本目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的自我生存能力、實(shí)踐能力、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力,最終實(shí)現(xiàn)面向時(shí)展的創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

具體地講,信息技術(shù)與課程整合的目標(biāo)主要是:

1.充實(shí)、完善、拓展、提高課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容,為社會(huì)需要的多種專業(yè)人才的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。

通過(guò)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合,可以充實(shí)、完善、拓展、提高課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,可培養(yǎng)學(xué)生對(duì)該學(xué)科的興趣,為培養(yǎng)相關(guān)學(xué)科的專業(yè)人才打下基礎(chǔ)。

2.信息技術(shù)與課程整合是學(xué)校信息技術(shù)教育的重要組成部分。

實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育的信息化,應(yīng)該包括三個(gè)基本要素,它們是:

?學(xué)校教學(xué)環(huán)境的信息化,這主要是學(xué)校的信息化的設(shè)施。

?教師、學(xué)生的信息化,主要通過(guò)教師、學(xué)生的信息教育實(shí)現(xiàn)。

?教學(xué)的信息化,這主要通過(guò)數(shù)字化的教學(xué)資源的完善予以實(shí)現(xiàn)。

在這三個(gè)要素中,教師、學(xué)生的信息化是最重要的一項(xiàng)要素。信息技術(shù)教育在學(xué)校教育中占有十分重要的位置。

3.完善學(xué)習(xí)過(guò)程,促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的有效學(xué)習(xí),促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

學(xué)習(xí)的過(guò)程是一種信息過(guò)程,信息技術(shù)與課程的整合應(yīng)有利于這一信息過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。應(yīng)首先考慮以信息技術(shù)與課程整合來(lái)促進(jìn)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),它是課程整合的首要目標(biāo),我們不能為了整合而整合。

4.培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。

以信息技術(shù)解決問(wèn)題的能力應(yīng)在解決問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)。因此,在信息技術(shù)教育中,十分強(qiáng)調(diào)任務(wù)驅(qū)動(dòng)。

信息技術(shù)與課程整合的實(shí)質(zhì)是以信息技術(shù)解決課程和課程學(xué)習(xí)中的各種問(wèn)題。它是十分具體的,又是對(duì)學(xué)習(xí)具有重要意義的任務(wù)。通過(guò)信息技術(shù)與課程的整合,可以有效地培養(yǎng)學(xué)生用信息技術(shù)解決問(wèn)題的能力,可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。

二、信息技術(shù)與生物課程的整合,實(shí)現(xiàn)生物學(xué)教學(xué)由微觀向宏觀的轉(zhuǎn)換

微觀性是高中生物學(xué)的一個(gè)重要特征,人教版全日制普通高級(jí)中學(xué)《生物》(必修本)分兩冊(cè)共九章,從第一章至第六章基本都屬于微觀生物學(xué)的內(nèi)容。如第二章:生命的基本單位――細(xì)胞,包括三個(gè)小節(jié):細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能;細(xì)胞的增殖;細(xì)胞的分化、癌變和衰老。這些內(nèi)容作為學(xué)習(xí)生物學(xué)的入門知識(shí)和基礎(chǔ),是高中生物學(xué)教材的重點(diǎn),但由于其較強(qiáng)的微觀性,給教學(xué)帶來(lái)了較大的困難,也成為初學(xué)者學(xué)習(xí)生物學(xué)的一道難關(guān),不少學(xué)生因此就對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了畏難情緒。在傳統(tǒng)教學(xué)中,對(duì)這部分內(nèi)容處理的一般方法是以教師的語(yǔ)言講述為主,以板書、掛圖和模型等教學(xué)手段為輔進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生通過(guò)重復(fù)識(shí)記進(jìn)行學(xué)習(xí),使學(xué)習(xí)成為枯燥乏味的被動(dòng)接受過(guò)程,學(xué)生思維的能動(dòng)性和靈活性受到制約,學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性受到遏制。

運(yùn)用信息技術(shù)與生物課程的整合,從網(wǎng)絡(luò)中可以得到有關(guān)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能;細(xì)胞的增殖;細(xì)胞的分化、癌變和衰老等方面的課件和資料,通過(guò)教師的改造、重組和整合,運(yùn)用于探究式課堂教學(xué)。例如,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)多媒體課件進(jìn)行“細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能”這節(jié)課的教學(xué)時(shí),可先演示色彩逼真的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)全形,給學(xué)生一個(gè)整體的印象,然后通過(guò)圖形中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)部分的閃動(dòng)和色彩顯示,讓學(xué)生能正確地區(qū)分出細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。接著逐一演示和局部特寫放大各個(gè)細(xì)胞器,讓學(xué)生通過(guò)觀察、感知和主體探究的過(guò)程,掌握各個(gè)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。以線粒體為例,教學(xué)時(shí)可將細(xì)胞中的線粒體進(jìn)行閃動(dòng)、放大并由外到內(nèi)將其各個(gè)部分,分別進(jìn)行定格特寫和重復(fù)演示等技術(shù)處理,同時(shí)提出探究問(wèn)題:線粒體的形態(tài)如何?結(jié)構(gòu)如何?其內(nèi)膜有什么特點(diǎn)??jī)?nèi)膜的結(jié)構(gòu)與其功能是如何相適應(yīng)的?讓學(xué)生通過(guò)積極探究、自主發(fā)現(xiàn),理解并真正掌握線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。

信息技術(shù)與生物課程的整合,實(shí)現(xiàn)了生物學(xué)教學(xué)由微觀向宏觀的轉(zhuǎn)換,一方面突破了微觀的限制,幫助學(xué)生充分感知微觀結(jié)構(gòu),降低了學(xué)習(xí)的難度;另一方面也有利于學(xué)生觀察能力、思維能力、探究能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新素質(zhì)的提升,其教學(xué)效果為傳統(tǒng)教具所無(wú)法取代。

信息技術(shù)與課程學(xué)習(xí)過(guò)程的整合是讓學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)過(guò)程之中,使用信息技術(shù),通過(guò)信息的收集、分析、處理實(shí)現(xiàn)學(xué)科內(nèi)容的有效學(xué)習(xí)。

三、現(xiàn)代信息技術(shù)能優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體

1.在教師組織和引導(dǎo)下,師生一起學(xué)習(xí)、討論和交流。

共同建立起學(xué)習(xí)群體。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,可以根據(jù)自己的能力自主學(xué)習(xí)或討論,對(duì)于所學(xué)內(nèi)容不明確的或不易弄懂的,可以反復(fù)調(diào)看。學(xué)生還可以帶著問(wèn)題,通過(guò)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)中心的服務(wù)器連接,上網(wǎng)到虛擬科學(xué)館、生物園、圖書館查找有關(guān)資料,充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)習(xí)主體性。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中,可以輕易地進(jìn)行師生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)。例如:在學(xué)習(xí)《生理衛(wèi)生》生殖系統(tǒng)一節(jié)時(shí),男女學(xué)生根據(jù)教師的要求,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中搜尋出自己需要的信息及自身性發(fā)育中的疑惑問(wèn)題,同時(shí)還可以就某些問(wèn)題與教師、同學(xué)進(jìn)行交流,可達(dá)到很好的教學(xué)效果。這節(jié)課不僅解決了多年來(lái)生物學(xué)教師難以解決的教學(xué)實(shí)際,同時(shí)也充分證明了運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)生物教學(xué)中的分層教學(xué)和真正實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的平等互動(dòng)。

2.能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣促進(jìn)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)――優(yōu)化導(dǎo)入環(huán)節(jié)。

學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最活躍的因素。學(xué)習(xí)興趣的產(chǎn)生主要取決于學(xué)習(xí)內(nèi)容的特性,學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的愉快情感的體驗(yàn)。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣而采用或是繪聲繪色,或是實(shí)物展示,或是幻燈輔助等方法,但是這些方法都難免容量小,手段單一。而以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)具有多媒體集成性、交互性等特點(diǎn),能有效地激發(fā)學(xué)生興趣,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,從而形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。如:在教學(xué)《鳥類的多樣性》時(shí),為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,在課件的開(kāi)始,以一幅高山瀑布的畫面配合流水潺潺、百鳥爭(zhēng)鳴的聲音,然后展示幾種我國(guó)特有的珍稀鳥類的圖片,便會(huì)更加激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課的興趣。

3.有利于知識(shí)的獲取和保持――優(yōu)化學(xué)生獲得新知識(shí)的環(huán)節(jié)。

進(jìn)入新課題階段,教學(xué)的主要任務(wù)是使學(xué)生獲得新知識(shí)、新技能。傳統(tǒng)的生物學(xué)教學(xué)主要是教師講授、學(xué)生被動(dòng)地接受,而很多抽象的、很難用語(yǔ)言來(lái)描述的知識(shí)又經(jīng)常是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的認(rèn)知障礙。如果在教學(xué)中將這些抽象知識(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬功能具體化、形象化,配合學(xué)生的討論、交流,其知識(shí)的接受和保持將大大優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)效果。如:在《開(kāi)花和結(jié)果》這一節(jié)課的教學(xué)中教師先應(yīng)用多媒體課件為學(xué)生展示由桃花變成果實(shí)的過(guò)程,再播放圖形動(dòng)畫,配以教師講解,學(xué)生便會(huì)很好地弄清花的結(jié)構(gòu)、傳粉、受精以及果實(shí)和種子形成的過(guò)程。多種感觀的刺激使學(xué)生獲取了大量的信息,從而掌握了更多知識(shí)。

4.有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和促進(jìn)其信息能力的發(fā)展――優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

傳統(tǒng)的生物學(xué)教學(xué)方式和以指導(dǎo)為主的教學(xué)方式一般都采用傳遞的方式進(jìn)行教學(xué),學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí),這不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。信息技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)、校園網(wǎng)的出現(xiàn),教育網(wǎng)站、電子書刊、虛擬圖書館、虛擬軟件庫(kù)、新聞組等為學(xué)生營(yíng)造了一個(gè)探索發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境,提供了非常豐富的學(xué)習(xí)資源,信息技術(shù)也必將從演示教具變?yōu)閷W(xué)生探究問(wèn)題獲取知識(shí)的工具。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件下,學(xué)生的學(xué)習(xí)是多向互動(dòng)的,學(xué)生可以利用多種信息源,(教師作為一種信息源之一)通過(guò)檢索、學(xué)習(xí)、構(gòu)思,將有關(guān)信息組合起來(lái),形成自己的觀點(diǎn),獲得自己的認(rèn)知方式。這種新型的、比較民主的教育關(guān)系將有利于學(xué)生發(fā)展自己的個(gè)性,激發(fā)他們的創(chuàng)造思維,培養(yǎng)和促進(jìn)其創(chuàng)新精神、信息能力的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的新型教學(xué)模式的建構(gòu)。

小結(jié)

學(xué)生是教學(xué)過(guò)程的終端,是教育的主體。運(yùn)用信息技術(shù)與生物課程的整合,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)手段和教學(xué)方法的重大變革,使學(xué)生能以探索者、研究者的主體角色參與教學(xué)過(guò)程,思維能力得到鍛煉、智慧潛能得到開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新素質(zhì)得到提升。同時(shí)也使生物界微觀領(lǐng)域的細(xì)微莫測(cè),生理過(guò)程的抽象深?yuàn)W,生命活動(dòng)的動(dòng)態(tài)復(fù)雜,得到生動(dòng)、形象、逼真和惟妙惟肖的體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]林燕金.淺談現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用.福建商業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2003,(02).

[2]崔茂坤.信息技術(shù)與生物教學(xué)整合的優(yōu)勢(shì).中小學(xué)電教,2006,(03).

[3]傅鋼善.論信息技術(shù)在素質(zhì)教育中的作用.信息技術(shù)教育,2003,(11).

[4]葉海濱.淺談信息技術(shù)與生物教學(xué)的整合.中小學(xué)電教,2006,(09).

篇4

關(guān)鍵詞:信息技術(shù);生物教學(xué);整合;興趣;多媒體

0引言

新課程認(rèn)為,加強(qiáng)素質(zhì)教育是現(xiàn)代教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,也是培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展能力的基礎(chǔ),在中學(xué)生物教學(xué)中,提高學(xué)生的興趣,引導(dǎo)他們主動(dòng)參與學(xué)習(xí),是教學(xué)效率得以提高的保障。為了滿足以上的各種要求,我們應(yīng)積極推行信息技術(shù)輔助教學(xué),實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與生物學(xué)科教學(xué)的整合,這也是新課程改革的工作之一。如何實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與生物學(xué)科教學(xué)的整合,讓學(xué)生輕松、愉快地參與學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,以及提高教學(xué)效率與質(zhì)量,還需要老師們從實(shí)踐出發(fā),認(rèn)真探索、思考。

1信息技術(shù)與生物學(xué)科教學(xué)整合的內(nèi)涵

信息技術(shù)與生物學(xué)科教學(xué)的整合不是只在課堂教學(xué)中使用信息技術(shù),而是要在新課改理論的指導(dǎo)下,通過(guò)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為主的信息技術(shù),為學(xué)生提供更多的知識(shí)資源,而信息技術(shù)也成為了學(xué)生們提高認(rèn)知的工具,然后將這種教學(xué)方式運(yùn)用到各個(gè)學(xué)科中,真正實(shí)現(xiàn)資源共享,再經(jīng)過(guò)整理、組合,相互融合,實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式的全面改革,有條不紊的進(jìn)入現(xiàn)代教學(xué)階段。

2信息技術(shù)與生物學(xué)科教學(xué)整合中的優(yōu)勢(shì)

2.1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率

興趣是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是最好的老師,學(xué)生在有興趣的情況下,能集中注意力,發(fā)揮想象,獨(dú)立思考,在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的興趣,有利于提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果。生物學(xué)科的實(shí)踐性強(qiáng),經(jīng)常會(huì)進(jìn)行小實(shí)驗(yàn),這些都能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,但學(xué)生在學(xué)習(xí)書本內(nèi)容時(shí),往往會(huì)由于理論過(guò)于復(fù)雜抽象而感到枯燥,書本上的內(nèi)容是死的,并不能讓他們感到有趣,尤其是高中生物,它的基礎(chǔ)性、理論性的內(nèi)容特別多,為了讓學(xué)生集中注意力,活躍課堂,老師可以使用電教的現(xiàn)代化手段,積極使用信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,由于計(jì)算機(jī)多媒體的互動(dòng)性強(qiáng),操作界面豐富活潑,還有圖文并茂的效果,容易刺激學(xué)生的感官,從而起到激發(fā)興趣、培養(yǎng)學(xué)生情感的作用。

2.2幫助學(xué)生抓住重點(diǎn)、突破難點(diǎn)

生物教學(xué)只依靠課堂上的圖片、器具和老師的講授是難以達(dá)到提高教學(xué)效率的任務(wù)的,而當(dāng)多媒體被應(yīng)用到生物學(xué)科教學(xué)中后,視頻、圖片、文字能結(jié)合起來(lái),將原本抽象、復(fù)雜的內(nèi)容變得生動(dòng)豐富,如在教學(xué)《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》一課內(nèi)容時(shí),遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程是教學(xué)重難點(diǎn),當(dāng)我們講到這一課的難點(diǎn)時(shí),為了讓學(xué)生更好地理解,就可以利用多媒體,以便形象、生動(dòng)地反映基因表達(dá)過(guò)程。開(kāi)展多媒體教學(xué)也應(yīng)加強(qiáng)重難點(diǎn)分析,與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合,綜合解析知識(shí),讓學(xué)生能理解深刻、記憶深刻。多媒體的出現(xiàn)確實(shí)能將學(xué)生從復(fù)雜死板的書本中脫離出來(lái),感受生動(dòng)的知識(shí),同時(shí)也能突出重點(diǎn),加快對(duì)難點(diǎn)的理解和記憶。

2.3通過(guò)整合,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維能力

生物學(xué)科知識(shí)比較豐富,有對(duì)生命的理解,對(duì)數(shù)據(jù)的分析,也有對(duì)科學(xué)的講述,老師在使用多媒體的過(guò)程中,要注意學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的開(kāi)發(fā),合理運(yùn)用多媒體,不要將信息技術(shù)停留在電子版書、電子掛圖等簡(jiǎn)單應(yīng)用的水平上,而是要與能力培養(yǎng)融合在一起,給更多的時(shí)間讓學(xué)生去想象、去思考。

3如何將信息技術(shù)與生物學(xué)科教學(xué)整合

3.1建立教學(xué)資源庫(kù)

完善教學(xué)資源庫(kù)是實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)基礎(chǔ),沒(méi)有數(shù)據(jù)資源庫(kù)的輔助,信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合效率也會(huì)大打折扣。建立生物教學(xué)軟件資料庫(kù),加強(qiáng)教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)和更新,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下收集資源,積極開(kāi)展教學(xué)方法和教學(xué)模式的研究、改革,學(xué)校要有計(jì)劃地建立教學(xué)資源庫(kù),方便老師學(xué)生使用。

3.2合理地選擇和使用多媒體

3.2.1根據(jù)內(nèi)容選擇多媒體

傳統(tǒng)教學(xué)伴隨了我們很多年,我們有的時(shí)候也習(xí)慣了這種教學(xué)模式,但是它的弊端日益突出,改革的時(shí)候到了,多媒體信息技術(shù)能彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中的不足與缺點(diǎn),有利于教學(xué)效率的提高,當(dāng)然,我們要清楚的是,多媒體教學(xué)并不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué),也不是所有生物教學(xué)都需要多媒體。一些微觀的,或現(xiàn)實(shí)情況無(wú)法展示的知識(shí)內(nèi)容可以利用多媒體,讓學(xué)生可以一目了然,例如動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育,我們用軟件模擬一個(gè)池塘中蛙卵發(fā)育為蝌蚪的過(guò)程,再通過(guò)視頻展示蝌蚪到青蛙的變態(tài)發(fā)育實(shí)際過(guò)程,給學(xué)生留下深刻的印象。

3.2.2根據(jù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)選擇多媒體

生物學(xué)科的實(shí)踐性強(qiáng),完成實(shí)驗(yàn)是重要的教學(xué)任務(wù),學(xué)生們?cè)趥鹘y(tǒng)教學(xué)模式中參與實(shí)驗(yàn),學(xué)生的動(dòng)手操作、分析和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)是多媒體課件無(wú)法完成的,多媒體所使用的是模擬實(shí)驗(yàn),學(xué)生也許看過(guò)就忘記了,所以,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)才是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本。也只有那些因條件有限而無(wú)法完成或完成效果不佳的實(shí)驗(yàn)以及反應(yīng)瞬間完成或反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)才需要使用到多媒體進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。

4實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與生物課堂教學(xué)的有機(jī)結(jié)合

學(xué)生是教學(xué)的主體,在以人為本理論的引導(dǎo)下,我們應(yīng)加強(qiáng)課堂合作教學(xué),促進(jìn)學(xué)生之間、學(xué)生與老師之間的溝通,互相學(xué)習(xí),取長(zhǎng)補(bǔ)短,學(xué)生有問(wèn)題可以尋求別人的幫助,不管向老師還是向同學(xué),尋找真知的這個(gè)過(guò)程就是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的過(guò)程。我們?cè)谏锝虒W(xué)中要充分發(fā)揮信息技術(shù)的功能,讓課件制作得生動(dòng)、活潑,滿足學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲,在條件允許的情況下,讓學(xué)生參與到信息技術(shù)的使用中來(lái),讓他們也感受一下信息技術(shù)在教學(xué)中獨(dú)特的教育意義。

篇5

關(guān)鍵詞:高中生物;信息技術(shù);課程資源

生物科學(xué)是自然科學(xué)中的基礎(chǔ)學(xué)科之一,是研究生物現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的一門科學(xué)。它是農(nóng)、林、牧、副、漁、醫(yī)藥衛(wèi)生及其他有關(guān)應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)。然而,單一的課堂模式使課堂缺少生機(jī),學(xué)生缺少學(xué)習(xí)的積極性,所以,在教學(xué)過(guò)程中,教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)思想,要將信息技術(shù)與生物課程整合在一起,讓學(xué)生在形象、直觀的展示中輕松地掌握生物知識(shí)。

一、借助信息技術(shù)豐富生物課程資源

隨著網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的來(lái)臨,單純的教材知識(shí)的傳授已經(jīng)不能滿足學(xué)生的求知欲,已經(jīng)不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,因此,在授課的時(shí)候,教師要充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用,要將有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)展示給學(xué)生,開(kāi)闊學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的生物課程資源,以促使學(xué)生獲得更好的發(fā)展。

如,在教學(xué)《雜交育種與誘變育種》時(shí),由于這節(jié)課的教學(xué)目的就是為了讓學(xué)生了解雜交育種和誘變育種的概念,舉例說(shuō)明雜交育種和誘變育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。所以,在授課的時(shí)候,我借助多媒體向?qū)W生展示了我國(guó)雜交育種和誘變育種的成果,如,袁隆平的雜交水稻與平時(shí)水稻的對(duì)比圖;中國(guó)花白奶牛圖;香水月季圖等,之后,我又借助多媒體向?qū)W生介紹了中國(guó)的一些育種目標(biāo),如,中國(guó)蘭花最重要的育種目標(biāo)香味,花色、花型、株型、葉部性狀、抗性等。這樣的展示既可以讓學(xué)生輕松地掌握基本的生物知識(shí),又能讓學(xué)生了解我國(guó)科技的不斷進(jìn)步,從而使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到大幅度提高。

二、借助信息技術(shù)將生物課堂形象化

信息技術(shù)的最大特點(diǎn)就是集音頻、視頻、動(dòng)畫、圖像為一體,其形象、直觀是其價(jià)值的重要體現(xiàn)。而且,生物教學(xué)課本中涉及的圖、文、形、像很多,教師如果能夠有機(jī)地將兩者結(jié)合起來(lái),這不但可以將生物課堂形象化,而且還可以大大提高學(xué)生的理解能力,對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率起著非常重要的作用。

如,在教學(xué)《DNA分子的結(jié)構(gòu)》時(shí),我借助多媒體向?qū)W生展示了一個(gè)動(dòng)態(tài)的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,一方面可以減少學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的畏懼心理,另一方面可以讓學(xué)生形象地明白DNA的結(jié)構(gòu)模型,加深學(xué)生的印象,進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

總之,在教學(xué)中,教師要有效地將信息技術(shù)與生物知識(shí)相結(jié)合,最大限度地發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)高效的生物課堂。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:信息技術(shù);生物教學(xué);課程整合

一、研究的背景

隨著這幾年我縣課改工作的深入開(kāi)展,生物課堂教學(xué)也搞得有聲有色了。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物課堂教學(xué)的重點(diǎn),是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識(shí)的基本途徑。但通過(guò)參加縣、局組織的各類教研活動(dòng)調(diào)查發(fā)現(xiàn):不管是縣直學(xué)校還是農(nóng)村學(xué)校,學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)缺乏,對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方法、步驟是知其然,不知其所以然,生物實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效率不高,效果也不顯著,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的劣勢(shì)直接影響到我縣生物教學(xué)的改革與發(fā)展。除了實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料等硬件設(shè)施的原因,還有就是我縣地處廣東東部山區(qū),教材(北師大版)中有些動(dòng)、植物相關(guān)實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成,教學(xué)用的掛圖亦難形成直觀的印象;利用先進(jìn)的信息技術(shù),突破時(shí)間、地域、傳播途徑,開(kāi)展以信息技術(shù)為紐帶,以網(wǎng)絡(luò)生物實(shí)驗(yàn)為教學(xué)的活動(dòng),幫助學(xué)生掌握生物知識(shí)和技能,使信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到有效整合,互利互通,從而促進(jìn)學(xué)生的全面

發(fā)展。

二、研究的依據(jù)和意義

整合,就是根據(jù)學(xué)科教學(xué)的需要,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)以及多媒體等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)豐富的資源,使信息技術(shù)融入學(xué)科教學(xué)中,優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,從而提高教學(xué)質(zhì)量和效率,促進(jìn)素質(zhì)教育的實(shí)施。

21世紀(jì),教育技術(shù)手段日新月異。多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等已滲透到教育的各個(gè)方面,因特網(wǎng)、衛(wèi)星遠(yuǎn)程教育等新的教育媒體的運(yùn)用,逐漸顯現(xiàn)出其強(qiáng)大的教學(xué)效率。隨著時(shí)代的發(fā)展,信息技術(shù)已成為現(xiàn)代教育的重要技術(shù)手段。信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合,可以說(shuō)是從根本上改變了傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,創(chuàng)新教學(xué)模式,使實(shí)驗(yàn)變得有聲有色,突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自主性,提高教學(xué)效率,優(yōu)化了教與學(xué)的過(guò)程,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

三、研究的目的和內(nèi)容

1.目的

從新課程標(biāo)準(zhǔn)初中生物實(shí)驗(yàn)教材(北師大版)來(lái)看,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用與實(shí)踐、調(diào)查研究等。生物是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中有著舉足輕重的地位。部分不能直接做演示的實(shí)驗(yàn),如果還是采用照本宣科、讓學(xué)生死記硬背的教學(xué)方式,對(duì)學(xué)生基本技能的培養(yǎng)、學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、個(gè)性的發(fā)展等都會(huì)受到抑制。這時(shí)候就需要用到多媒體技術(shù)了,可以在學(xué)生自主合作與探究的寬松的模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境氛圍下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)使他們親身創(chuàng)設(shè)和實(shí)踐、親自動(dòng)手操作、親身感受并體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)感和科學(xué)探究的成功感與自豪感。

通過(guò)電腦制作出來(lái)的圖文并茂的模擬實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)探究能力,如觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、創(chuàng)新能力等;使學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)研究方法、科學(xué)思維方法和基本儀器使用方法;培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,獨(dú)立自主的思想意識(shí)和追求科學(xué)真理的不懈精神和創(chuàng)新精神等。

2.內(nèi)容

我們常常強(qiáng)調(diào)要與人為本,強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性相結(jié)合。實(shí)際上學(xué)生在常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是被動(dòng)學(xué)習(xí),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)用具的選擇是教師事先安排好的,實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)步驟的實(shí)施是按教師指令或書本內(nèi)容進(jìn)行的,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)僅憑好動(dòng)的天性,既沒(méi)有時(shí)間、機(jī)會(huì)去思考或詢問(wèn),為什么要這樣而不是那樣,又不能去嘗試一下自己的特殊方法。長(zhǎng)此以往,將使學(xué)生養(yǎng)成只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果、忽視實(shí)驗(yàn)過(guò)程、不思進(jìn)取、人云亦云的不良習(xí)性,不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù),使學(xué)生積極參與到模擬實(shí)驗(yàn)中來(lái),變被動(dòng)為主動(dòng)。如讓學(xué)生參與模擬實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、模擬實(shí)驗(yàn)課的管理、模擬實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的制訂。有利于加深學(xué)生對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程的了解、模擬實(shí)驗(yàn)作用的理解,使學(xué)生變要我學(xué)為我要學(xué)。

(1)整合的微觀性

眾所周知,構(gòu)成生物體的細(xì)胞是極其微小,別說(shuō)肉眼無(wú)法觀察,就是教學(xué)用的顯微鏡、放大鏡也難以觀察細(xì)致。常規(guī)手段是通過(guò)掛圖和教師的語(yǔ)言來(lái)描述,枯燥乏味且理解不全面。通過(guò)三維空間的信息應(yīng)用程序,可以模擬顯示放大N倍后的細(xì)胞結(jié)構(gòu),猶如身臨其境,實(shí)現(xiàn)微觀的東西宏觀化,跳躍的動(dòng)感形象,自己都能觸摸到,相關(guān)的知識(shí)便深深地印入了腦海,經(jīng)久不忘。

(2)整合的運(yùn)動(dòng)性

靜止是相對(duì)的,運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的。對(duì)思維而言,運(yùn)動(dòng)中的東西更適合學(xué)習(xí)和記憶。自然界中的生物也是運(yùn)動(dòng)的,運(yùn)動(dòng)伴隨著它們的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生理過(guò)程,常規(guī)的教學(xué)手段是無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一動(dòng)態(tài)過(guò)程的。通過(guò)信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分裂的三維動(dòng)態(tài)過(guò)程、染色體組合配對(duì)過(guò)程、生物由受精卵發(fā)育成個(gè)體的全過(guò)程等。在講授人的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,我應(yīng)用影像文件,播放了幾組激動(dòng)人心的畫面,這種動(dòng)感化表現(xiàn)手段和藝術(shù)性的完美結(jié)合,使學(xué)生徹底明白了自己是從哪里來(lái)的問(wèn)題,也懂得了母愛(ài)的偉大。這些優(yōu)化了的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用起到了支撐的作用。

(3)整合的多樣性

地球上已知的生物有幾百萬(wàn)種,每一種又有許多個(gè)體,每一個(gè)個(gè)體又有許多結(jié)構(gòu)和生理特征,生物現(xiàn)象更是紛繁復(fù)雜、包羅萬(wàn)象。許多用常規(guī)教學(xué)手段所不能表現(xiàn)的生物現(xiàn)象,而利用信息技術(shù)于生物學(xué)科中,則能在瞬間表現(xiàn)出來(lái)。例如,為吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,我播放了一些視頻:春節(jié)期間梅州地區(qū)寒氣逼人,而海南島則另有一番熱火朝天的景象、QQ頭像企鵝憨厚可愛(ài)的形象、海底的奇妙、南極北極的生物、胎兒在水中分娩等,這些都是難以想象和很難直接觀察到的。而現(xiàn)在,可以通過(guò)多媒體來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(4)整合的方式

現(xiàn)在,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合的方式主要是運(yùn)用多媒體課件來(lái)進(jìn)行。課件的類型通常分為兩種:一種是教師自己制作的,以輔助講解為目的的多媒體課件,按照內(nèi)容逐步演示,突出教材的重點(diǎn)和難點(diǎn),內(nèi)容詳細(xì);另一種是以學(xué)生小組合作為主體的多媒體課件,體現(xiàn)了合作、探究、創(chuàng)新的精神。

(5)整合的成果

在實(shí)際的教學(xué)工作中,我采取了小組合作探究模式,給每個(gè)學(xué)生都提供了動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。同時(shí)注意按照技能形成的規(guī)律,對(duì)學(xué)生進(jìn)行操作技能的訓(xùn)練,取得了很好的效果。例如,在教學(xué)“遺傳與變異”的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了提高實(shí)驗(yàn)的效果,先安排學(xué)生觀看“為什么鄰居都說(shuō)我長(zhǎng)得像爸爸媽媽”“近親結(jié)婚之腦癱家庭”“生男生女由誰(shuí)定”等相關(guān)的錄像,讓學(xué)生對(duì)這一章節(jié)的內(nèi)容有了很大的興趣。通過(guò)電腦的圖表操作,X、Y染色體的結(jié)合類型一目了然,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

參考文獻(xiàn):

[1]劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].高等教育出版社,2008-08.

篇7

關(guān)鍵詞:信息技術(shù);生物教學(xué);整合模式;策略

中圖分類號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2013) 22-0000-01

隨著科技的發(fā)展,在教學(xué)之上不能再一味地按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行,針對(duì)我國(guó)的中學(xué)生物教學(xué)應(yīng)該要隨著時(shí)代的變化而進(jìn)行改革。結(jié)合這個(gè)信息時(shí)代,教學(xué)也應(yīng)該適當(dāng)結(jié)合信息技術(shù),發(fā)展多元化教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。

一、信息技術(shù)和生物教學(xué)整合的內(nèi)涵

信息技術(shù)主要是用于管理以及信息處理所采用的各種技術(shù)的總稱。在教學(xué)當(dāng)中使用信息技術(shù),通常就是利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)過(guò)程等方面。而整合就是指將不同的事物以及物質(zhì),通過(guò)它們相互之間的結(jié)合來(lái)發(fā)揮其最大的價(jià)值。進(jìn)行信息技術(shù)和課程的整合,就是在全局之上,通過(guò)將各種教學(xué)資源、教學(xué)環(huán)節(jié)等相關(guān)方面相互融合,并且使之優(yōu)化。在充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用的前提之下,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的目的。

信息技術(shù)在生物教學(xué)當(dāng)中的作用有三個(gè),第一是可以作為教學(xué)工具;第二是可以作為學(xué)生的學(xué)習(xí)工具;第三可以作為構(gòu)建教學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境的工具。通過(guò)信息技術(shù)的使用轉(zhuǎn)變教師的傳統(tǒng)教學(xué)觀念,將學(xué)生當(dāng)主體,教師通過(guò)信息技術(shù)進(jìn)行引導(dǎo)和指導(dǎo),并且適當(dāng)?shù)臑閷W(xué)生擴(kuò)展與生物課程相關(guān)的知識(shí)。在豐富學(xué)生知識(shí)的同時(shí)改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解,提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。

二、信息技術(shù)和中學(xué)生物教學(xué)整合的兩種模式

(一)信息技術(shù)作為教學(xué)工具的整合

這種方式主要就是教師通過(guò)多媒體技術(shù)進(jìn)行講授和演示,并且課件中可以穿插相關(guān)的視頻、圖片等來(lái)引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和擴(kuò)展相關(guān)知識(shí)。在這種模式之下一改傳統(tǒng)模式當(dāng)中教師作為核心,而學(xué)生被迫學(xué)習(xí)的狀態(tài),這種模式使學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)橹黧w,通過(guò)教師的引導(dǎo)和指導(dǎo),以及在重難點(diǎn)部分的講解,將大大提高學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)效率。

案例:精卵結(jié)合孕育新的生命

進(jìn)行后代的繁殖,生命的延續(xù)是生物的基本特征之一,而人類作為生物圈當(dāng)中的一員也不能違背這個(gè)自然規(guī)律。新的個(gè)體的產(chǎn)生主要通過(guò)男女生殖細(xì)胞的結(jié)合,然后經(jīng)過(guò)胚胎的發(fā)育而形成,這一個(gè)過(guò)程主要依靠生殖系統(tǒng)完成。針對(duì)這一節(jié)的教學(xué)主要是對(duì)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度的培養(yǎng),要培養(yǎng)學(xué)生打破傳統(tǒng)觀念用科學(xué)的眼光看待這件事。通過(guò)這一節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)該使學(xué)生具備一定的生殖知識(shí),要正確認(rèn)識(shí)到生殖健康和個(gè)體發(fā)育的關(guān)系;讓青少年在青春期有一個(gè)健康全面的心智成長(zhǎng);進(jìn)行正確的三觀和人格健康教育。但由于各種各樣的原因,繁殖問(wèn)題并沒(méi)有被大眾用正確的觀念去對(duì)待,所以學(xué)生的觀念之上多多少少也受到一些影響。因此本課的重點(diǎn)就應(yīng)該是調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確科學(xué)的觀念和實(shí)事求是的態(tài)度。

教師可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué),利用一些相關(guān)的文本、圖片、視頻等信息,轉(zhuǎn)換觀察的空間,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和探索的熱情。還可以通過(guò)情景的模擬為教學(xué)創(chuàng)造一個(gè)良好的氛圍,讓原本看起來(lái)十分遙遠(yuǎn)的生命活動(dòng)過(guò)程較為直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。在提高學(xué)生興趣和積極性的同時(shí),也可以讓學(xué)生通過(guò)有趣的教學(xué)漸漸地了解到生命運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和過(guò)程。最后還需要教師和學(xué)生一起進(jìn)行交流和評(píng)價(jià)以及反饋。在整個(gè)的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中教師需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo),以及學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行一些指引,學(xué)生則可以根據(jù)教師的指引通過(guò)自主學(xué)習(xí),或者小組討論的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師只是適當(dāng)參與其中,在必要之時(shí)對(duì)學(xué)生不明白的地方進(jìn)行指導(dǎo)和重難點(diǎn)部分的講解,以及小組討論結(jié)果的評(píng)價(jià)和建議。

(二)信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)工具的整合

由于課堂的容量和空間有限,而學(xué)生的學(xué)習(xí)卻不能夠只局限在教材和課堂當(dāng)中,這就需要學(xué)生利用信息技術(shù),在課后進(jìn)行一些生物信息的收集、學(xué)習(xí)等。在這種整合之下不僅可以擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)范圍,而且能夠有效的提高學(xué)生的信息技術(shù)的運(yùn)用能力。

案例:人類活動(dòng)對(duì)生物圈的影響

人類的活動(dòng)對(duì)生物圈總有著或好或壞的影響,尤其是對(duì)自然環(huán)境和自然資源的影響較大。人類通過(guò)各種生產(chǎn)、生活等方面的活動(dòng),不僅對(duì)社會(huì)環(huán)境,也會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成極大的影響。比如對(duì)殺蟲劑DDT的使用,雖然可以達(dá)到殺蟲的目的,但同時(shí)也對(duì)自然有著巨大的破壞作用。甚至有的科學(xué)家在南極企鵝體內(nèi)也檢查出了DDT殘余,這說(shuō)明其影響已經(jīng)擴(kuò)展到整個(gè)生物圈了。還有二惡英、廢舊電池的鎳鎘污染等。通過(guò)本課的學(xué)習(xí),教師首先需要作出一定的引導(dǎo),并且讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí),自己去尋找相關(guān)的資料,了解人類活動(dòng)對(duì)生物圈的影響。然后再具體內(nèi)容的研究當(dāng)中提高學(xué)生的探究和解決問(wèn)題能力,同時(shí)提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)。最后可以讓學(xué)生自己擬定一個(gè)保護(hù)計(jì)劃,讓學(xué)生在靈活的運(yùn)用相關(guān)知識(shí)的同時(shí)積極參與到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的行列中去。在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中主要部分都是通過(guò)學(xué)生使用信息技術(shù)完成,而教師只要在學(xué)生選題、尋找資料等方面進(jìn)行適當(dāng)指導(dǎo)即可。

三、策略

首先整合的模式需要符合認(rèn)知和規(guī)律。在進(jìn)行整合之時(shí)應(yīng)該要根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)生的具體情況進(jìn)行,要充分利用信息技術(shù),在教學(xué)當(dāng)中圍繞知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行揭示、展開(kāi)、歸納等環(huán)節(jié)。有效的教學(xué)整合不僅可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力。其次要將情境和實(shí)踐相結(jié)合。為了達(dá)到較好的教學(xué)效果教師可以設(shè)計(jì)一定的情境,讓學(xué)生在教學(xué)情境當(dāng)中積極的尋找解決情境當(dāng)中問(wèn)題的方法,通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用自主的構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu),總結(jié)學(xué)習(xí)方法。并且有利于促進(jìn)教師和學(xué)生之間和諧相處,培養(yǎng)其觀察力和意志力。最后,信息技術(shù)和中學(xué)生物教學(xué)的整合當(dāng)中,學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)以及和同學(xué)之間的小組討論。不僅可以提高學(xué)生自學(xué)、探究等能力,而且能夠有效地培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作精神和互幫互助的精神。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述將信息技術(shù)和中學(xué)生物教學(xué)進(jìn)行整合有著不可比擬的優(yōu)勢(shì),這就要求教師在之后的教學(xué)當(dāng)中積極利用信息技術(shù),充分利用其優(yōu)勢(shì)提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]張麗敏.信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)探究式教學(xué)整合的探索[D].福建師范大學(xué),2009.

[2]曲波.現(xiàn)代信息技術(shù)與高中生物教學(xué)整合模式的研究[D].東北師范大學(xué),2010.

篇8

一、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。以實(shí)驗(yàn)為中心、以實(shí)驗(yàn)帶動(dòng)知識(shí)點(diǎn)是新課標(biāo)最明顯的特點(diǎn)

因此,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)不僅對(duì)于完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要,而且是以實(shí)驗(yàn)帶動(dòng)知識(shí)點(diǎn)的佐證。例如,在觀察細(xì)胞有些分裂的實(shí)驗(yàn)過(guò)程之前,教師通過(guò)多媒體課件先復(fù)習(xí)細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程、了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒗斫鈱?shí)驗(yàn)原理,有助于學(xué)生對(duì)細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述,使學(xué)生有理可依,避免盲目實(shí)驗(yàn)。

二、監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過(guò)程

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課上,學(xué)生自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)步驟,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。老師不能同步的和每個(gè)學(xué)生一起去觀察他們實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以及實(shí)驗(yàn)失敗的原因。這種情況下,師生互動(dòng)就會(huì)脫節(jié)。而運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,將每臺(tái)帶有顯微攝像的計(jì)算機(jī)和實(shí)驗(yàn)老師的主機(jī)相連,所有同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能夠同時(shí)在屏幕上看到,老師可以隨時(shí)點(diǎn)評(píng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析失敗或成功的原因,學(xué)生在自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上,有了一種成功或失敗的體驗(yàn),師生互動(dòng)更加的和諧,這樣更加有利于學(xué)生對(duì)新知識(shí)的掌握,而且學(xué)生邊實(shí)驗(yàn),邊研究,邊討論,創(chuàng)造性思維的意識(shí)在此過(guò)程中也可以不斷增強(qiáng)。

三、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由于有些實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠清晰或受到時(shí)空條件限制的原因,不能滿足教學(xué)的實(shí)際需求,需教師在真實(shí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再以模擬進(jìn)行補(bǔ)充。例如:《葉綠體色素的提取和分離》實(shí)驗(yàn)中,教材上的葉綠體色帶分布自下而上是橙黃色的胡蘿卜素、黃色的葉黃素、藍(lán)綠色的葉綠素a及黃綠色的葉綠素b,而我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中由于條件的限制和其它外界因素的干擾導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不清。這種情況下,我們可以說(shuō)明原因,并用計(jì)算機(jī)模擬獲取準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,糾正實(shí)驗(yàn)中的誤差。

四、再現(xiàn)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)

生物學(xué)發(fā)展的過(guò)程是科學(xué)家不斷探索的過(guò)程,生物科學(xué)史上有許多偉大的發(fā)現(xiàn)和經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)過(guò)程中,重現(xiàn)這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)使學(xué)生身臨其境地體驗(yàn)科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)歷程,認(rèn)識(shí)到科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)、不斷進(jìn)步的過(guò)程,促使學(xué)生用辨證的目光、理性的思維學(xué)習(xí)生物學(xué)。學(xué)習(xí)光合作用時(shí),利用靜態(tài)掛圖配合教師“生動(dòng)”講解來(lái)“講實(shí)驗(yàn)”,教學(xué)效果很不理想,學(xué)生印象不深刻。但相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備比較復(fù)雜,在中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)室里不能做。我們就可以利用動(dòng)畫再現(xiàn)普利斯特利、英格豪斯、梅耶、薩克斯、魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn),揭示植物生命活動(dòng)的奧秘,可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙和嚴(yán)密,逐步探究光合作用的原料、產(chǎn)物、場(chǎng)所和條件。這樣學(xué)生易于接受,教學(xué)效果非常理想。

五、演示實(shí)驗(yàn)

演示實(shí)驗(yàn)是直觀教學(xué)的一種高級(jí)形式,演示實(shí)驗(yàn)既可以演示實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,也可以演示實(shí)驗(yàn)的一部分;既可通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)傳授生物學(xué)新知識(shí),也可以驗(yàn)證鞏固生物學(xué)知識(shí),或是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作等實(shí)踐活動(dòng)。教師課堂演示實(shí)驗(yàn)由于時(shí)間和條件的限制往往存在一定的難度,實(shí)驗(yàn)失敗或者無(wú)法使全班同學(xué)清楚地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,影響教學(xué)效果。因此在有限的資源下充分利用多媒體演示實(shí)驗(yàn)可有效地解決這些困難。例如,滲透作用演示實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象需要時(shí)間過(guò)長(zhǎng),而且只有靠近講臺(tái)的學(xué)生能看清楚,教師就可以采用多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示。又如,在學(xué)習(xí)“基因工程及其應(yīng)用”這一節(jié)時(shí),出于實(shí)驗(yàn)室條件的限制教師可用視頻、錄像等多媒體技術(shù)演示基因工程操作實(shí)驗(yàn),使學(xué)生易于理解抽象的實(shí)驗(yàn)步驟。

六、模擬實(shí)驗(yàn)

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)多數(shù)是微觀的、連續(xù)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程快速、瞬間完成,學(xué)生只能較抽象地推斷變化過(guò)程。另外,有些生物實(shí)驗(yàn)需要較長(zhǎng)時(shí)間才能完成,如植物栽培、種子萌發(fā)等。軟件技術(shù)可以模擬許多現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器無(wú)法做的實(shí)驗(yàn)或代替現(xiàn)有的一些實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),這樣可以將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,將漫長(zhǎng)或瞬間的生命過(guò)程變成可控、有序的演示過(guò)程。例如,《神經(jīng)調(diào)節(jié)》中的“興奮的傳導(dǎo)”這個(gè)難點(diǎn),教師用傳統(tǒng)教學(xué)手段難于講清,學(xué)生難于理解,而用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬興奮在“神經(jīng)元內(nèi)”“神經(jīng)元間”的電位變化和突觸內(nèi)遞質(zhì)的釋放過(guò)程,以及電位傳導(dǎo)和化學(xué)刺激的轉(zhuǎn)化,學(xué)生很容易在頭腦中形成刺激-膜電位變化-突觸遞質(zhì)-膜電位變化這條一體化興奮傳導(dǎo)路線,從而理解興奮的傳導(dǎo)機(jī)制,達(dá)到教學(xué)目的。再 如《基因的分離定律》中基因分離定律的實(shí)質(zhì)是本節(jié)的難點(diǎn)所在,如果教師利用多媒體演示減數(shù)分裂的過(guò)程:減數(shù)分裂前期同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體,第一次減數(shù)分裂同源染色分開(kāi),這時(shí)位于一對(duì)同源染色體上的等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開(kāi)而分離,分別獨(dú)立分配到兩個(gè)配子中遺傳給后代。學(xué)生通過(guò)對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程的理解很容易接受分離定律的實(shí)質(zhì),從而突破本課的難點(diǎn)。在課堂上有效地利用多媒體技術(shù)前串后連、突破時(shí)空局限,可使學(xué)過(guò)的知識(shí)瞬時(shí)再現(xiàn),大大節(jié)省教學(xué)時(shí)間,提高教學(xué)效率,提高教學(xué)質(zhì)量。但要注意避免不顧教學(xué)實(shí)際一味地利用課件的現(xiàn)象。

七、記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程

有些實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)環(huán)境或?qū)嶒?yàn)室中無(wú)法完成的情況下,教師可以布置學(xué)生利用課余時(shí)間完成,采用數(shù)碼攝像機(jī)等儀器記錄整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。例如,選修中的制作腐乳和泡菜等實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生回家親自動(dòng)手做腐乳和泡菜,定期拍攝實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后把腐乳和泡菜帶到課堂上展示,分享實(shí)驗(yàn)成果,有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)情感的發(fā)展。此外,探究生態(tài)瓶中群落的演替實(shí)驗(yàn)也需要學(xué)生在課余時(shí)間才能完成。長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)通過(guò)快速播放將幾天甚至是幾個(gè)月的演替過(guò)程高度濃縮,親身實(shí)踐,有理有據(jù)。

八、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

篇9

[關(guān)鍵詞] 生物質(zhì)燃料 綜合應(yīng)用技術(shù) 新進(jìn)展

[中圖分類號(hào)] TK6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650(2016)10-0206-01

引言

黨的十報(bào)告中提出了關(guān)于提高能源使用效率的問(wèn)題,即要支持新能源的開(kāi)發(fā),提高可再生能源的利用率。至此,河南駐馬店市農(nóng)業(yè)大區(qū)對(duì)生物質(zhì)燃料的綜合應(yīng)用技術(shù)得到了高度重視。生物質(zhì)能作為碳源具有可再生性,可以轉(zhuǎn)化為固態(tài)燃料、液態(tài)燃料、氣態(tài)燃料。

1 固體生物質(zhì)燃料的綜合應(yīng)用技術(shù)

制備固體生物質(zhì)燃料所采用的技術(shù)是固化成型技術(shù),即將品位相對(duì)較低的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為品位相對(duì)較高的生物質(zhì)燃料,而且由于燃料已經(jīng)固化成型的,所以方便與存儲(chǔ)和運(yùn)輸,在燃料的利用上也非常便利。固體生物質(zhì)燃料的資料來(lái)源于農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的玉米芯、秸稈等等各種廢棄物。

1.1 固體生物質(zhì)燃料的成型技術(shù)

首先,要收集生物原材料,將這些材料經(jīng)過(guò)篩選之后,確保材料干燥,灰分符合要求,污染性低而且熱值高、容易燃燒。對(duì)于這些材料進(jìn)行干燥處理后,進(jìn)行成型處理以方便運(yùn)輸[1]。其次,將所有篩選出來(lái)的材料粉碎處理,并將黏結(jié)劑和助燃劑加入其中進(jìn)行壓縮,使固體生物質(zhì)燃料不僅方便存儲(chǔ),而且容易燃燒。

1.2 固體生物質(zhì)燃料的生產(chǎn)技術(shù)

根據(jù)不同的生產(chǎn)條件,固體生物質(zhì)燃料所采用的生產(chǎn)技術(shù)也會(huì)有所不同。其一,常溫濕壓成型技術(shù),具體而言,是將纖維素原料進(jìn)行水解處理而使得原料的纖維經(jīng)過(guò)濕潤(rùn)時(shí)候軟化,使其皺裂,之后進(jìn)行壓縮處理。這種技術(shù)的操作簡(jiǎn)單,但是會(huì)提高部件的磨損度,而且所生產(chǎn)的燃料的燃燒值比較低。所以,成本相對(duì)較高。其二、炭化成型技術(shù),即對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行炭化處理后成為粉末狀,將粘結(jié)劑加入其中,壓縮成木炭。比如,河南駐馬店市農(nóng)業(yè)大區(qū),秸稈多綜合利用,利用炭化技術(shù)工藝生產(chǎn)出來(lái)的秸稈炭粉可制成炭球、活性炭等炭產(chǎn)品。在秸稈炭化的過(guò)程中所排放的煙霧收集起來(lái)提取可燃?xì)怏w、木焦油、木醋酸。但目前綜合利用率還比較低,所以,還國(guó)家對(duì)秸稈綜合利用予以補(bǔ)貼和政策上的傾斜。

2 液態(tài)生物質(zhì)燃料的綜合應(yīng)用技術(shù)

2.1 燃料乙醇

燃料乙醇成本低而且具有可再生性。生產(chǎn)技術(shù)上,是對(duì)非糧食原料乙醇回收后,經(jīng)過(guò)凈化并發(fā)酵處理。其中,對(duì)脫水處理技術(shù)具有很高的要求,主要采用了萃取精餾法、吸附分離法以及共沸精餾法等等[2]。所生產(chǎn)的燃料乙醇中所含有的乙醇可以達(dá)到99.7%,比無(wú)水乙醇中的乙醇含量要高。

2.2 生物柴油

動(dòng)植物油脂經(jīng)過(guò)加工處理后,可以生產(chǎn)出與柴油的化學(xué)性質(zhì)比較接近的長(zhǎng)鏈脂肪酸單烷基酯,即為“生物柴油”。這種材料具有良好的性,沒(méi)有毒,而且生物降解,是用于替代柴油的最好的材料。生產(chǎn)技術(shù)上,物理方式進(jìn)行技術(shù)處理即為直接混合法、酯交換法和酶催化法;化學(xué)方式進(jìn)行技術(shù)處理即為采用了微乳化法高溫?zé)崃呀夥āS捎谒褂玫牟牧喜煌a(chǎn)出來(lái)的生物柴油存在著有點(diǎn)和不足。目前廣泛使用的生物柴油制備方法為酯交換法。這種方法的原料來(lái)源廣泛,加工工藝簡(jiǎn)單,所生產(chǎn)出來(lái)的生物柴油性能穩(wěn)定,但是在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)有堿性廢水產(chǎn)生,而且生產(chǎn)設(shè)備會(huì)遭到嚴(yán)重的腐蝕。

3 氣態(tài)生物質(zhì)燃料的綜合應(yīng)用技術(shù)

生物質(zhì)發(fā)酵技術(shù),就是將生物質(zhì)采用厭氧微生物分解技術(shù),經(jīng)過(guò)代謝處理之后生成了氣體,這種氣體的主要成分是甲烷,其中還包括二氧化碳、氫氣以及硫化氫等等,即為“沼氣” [3]。沼氣的發(fā)酵劃分為水解液化、酸化、產(chǎn)甲烷三個(gè)階段。生物技術(shù)的快速發(fā)展,挖掘高效厭氧微生物并使用的效率也會(huì)有所提高,對(duì)沼氣的利用起到了促進(jìn)作用。

按照生物質(zhì)氣化原理,生物質(zhì)氣化制氫技術(shù)需要將生物質(zhì)進(jìn)行氣化處理后,可燃性的氣體與水蒸汽不斷地重整,從中可以提取氫氣。研究的介質(zhì)是催化劑、氣化爐,使用白云石制作二氧化碳,吸收蒸汽,經(jīng)過(guò)氣化后產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)表明,氣體中的氫氣產(chǎn)量是非常高的,可以達(dá)到66.9%;二氧化碳?xì)怏w為3.3%;一氧化碳?xì)怏w為0.3%。

總結(jié)

綜上所述,中國(guó)在近年來(lái)環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。要保護(hù)好生態(tài)環(huán)境,就要加大清潔能源的使用力度,同時(shí)還要提高能源的重復(fù)使用效率。特別是發(fā)展新能源,能夠?qū)Σ豢稍偕茉吹睦靡跃徑猓环矫婵梢詫?duì)能源使用的安全予以維護(hù),而且還可以推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]王永征,姜磊,岳茂振,等.生物質(zhì)混煤燃燒過(guò)程中受熱面金屬氯腐蝕特性試驗(yàn)研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2013,33(20):88―95.

篇10

關(guān)鍵詞:信息技術(shù);職高教學(xué);生物課程;整合

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)33-0221-01

信息技術(shù)是一種集文字、圖形、聲音、動(dòng)畫、影視等多種信息傳輸方式于一體的現(xiàn)代技術(shù),它可以創(chuàng)造出具有很強(qiáng)的真實(shí)感和表現(xiàn)力的情景,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生更好地參與課堂活動(dòng),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與思維能力。信息技術(shù)引入職高生物課堂教學(xué),既能發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì),又能彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足。信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合,不僅可以豐富教學(xué)信息,而且能夠使教學(xué)內(nèi)容變得形象生動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,給學(xué)生提供充分展示自我的空間,同時(shí)能夠促進(jìn)教師自身素質(zhì)的提高,并使職高生物教學(xué)質(zhì)量得到有效提升。為此,本文從信息技術(shù)與職高生物課程整合的必要性及具體體現(xiàn)等方面入手,探討二者的有效結(jié)合,為提升職高生物課程教學(xué)質(zhì)量提供參考。

一、信息技術(shù)與職高生物課程整合的必要性

傳統(tǒng)的職高生物課程教學(xué)總是局限于黑板與課本,教師利用僅有的黑板和課本向?qū)W生講述一個(gè)個(gè)生物問(wèn)題,這種方式顯得過(guò)于枯燥,表現(xiàn)力不強(qiáng),不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,課程內(nèi)容也不能得到很好的傳授。學(xué)生很難理解生物學(xué)中的一些概念和原理,枯燥乏味的教學(xué)模式只能加重學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)生物學(xué)的厭惡,很難產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,這種局面必然會(huì)產(chǎn)生不良后果。然而,信息技術(shù)引入課堂教學(xué)就可以克服傳統(tǒng)教學(xué)中枯燥乏味的問(wèn)題。利用形式多樣、豐富形象的電教媒體進(jìn)行課程教學(xué),既能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又能減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān),教師輕松講解,學(xué)生快樂(lè)學(xué)習(xí)。這樣就能大大提高教學(xué)效率,學(xué)生也能夠參與其中,成為課堂的主人。因此,信息技術(shù)與職高生物教學(xué)課程的整合是必要的。

二、信息技術(shù)與職高生物課程整合的具體體現(xiàn)

信息技術(shù)應(yīng)用于生物課堂教學(xué),主要體現(xiàn)在多媒體教學(xué)。教學(xué)過(guò)程注重的是形象具體,即將課本中的知識(shí)簡(jiǎn)單化、具體化、形象化,讓學(xué)生更容易接受。教師要應(yīng)用多媒體技術(shù)將課本中的知識(shí)變活,將課本知識(shí)轉(zhuǎn)化為生活中常見(jiàn)的事物。例如在講解某個(gè)植物的生長(zhǎng)過(guò)程時(shí),教師可以利用多媒體進(jìn)行動(dòng)畫演示,從播種種子到種子發(fā)芽,再到植物生長(zhǎng),最后到植物開(kāi)花結(jié)果,這些過(guò)程都可以用動(dòng)畫形式表現(xiàn),讓書中的文字變活,這樣學(xué)生的記憶就會(huì)更加深刻,對(duì)知識(shí)的理解和掌握就更加牢固。

在生物教學(xué)過(guò)程中還可以利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更加深入的探究。網(wǎng)絡(luò)上有豐富的學(xué)習(xí)資源,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)帶來(lái)很大的便利。學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)上查詢各種學(xué)習(xí)資料,加深對(duì)知識(shí)的理解,擴(kuò)寬知識(shí)面。例如,在學(xué)習(xí)不同植物的分類時(shí),教師可以利用網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)植物圖片,分類講解植物特征,以便學(xué)生更加直觀地感受植物分類的根據(jù),有利于學(xué)生記憶植物種類。同時(shí),還可以利用網(wǎng)絡(luò)讓學(xué)生了解植物的生長(zhǎng)環(huán)境,熟悉植物在全國(guó)各地的分布情況和發(fā)展前景等信息。這樣結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué),不僅能豐富課堂內(nèi)容,而且還有助于學(xué)生理解知識(shí)、掌握知識(shí)。在生物教學(xué)課程中,實(shí)物投影儀的使用具有很重要的意義。利用實(shí)物投影儀,教師可以向?qū)W生展示生物活體標(biāo)本,讓學(xué)生看到實(shí)物,教師一邊講解課本一邊放映活標(biāo)本投影,學(xué)生可以對(duì)照實(shí)物理解知識(shí)。同時(shí),還可以讓學(xué)生通過(guò)自己的觀察發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。例如,在進(jìn)行昆蟲的講解時(shí),教師可以在課前準(zhǔn)備昆蟲活體標(biāo)本,在課堂上展示,讓學(xué)生仔細(xì)觀察,進(jìn)行探究,找出各種昆蟲間的相似之處以及它們之間的區(qū)別,了解不同昆蟲的特征,在學(xué)習(xí)中得到樂(lè)趣,讓整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程充滿快樂(lè)。這樣學(xué)生就能更加積極地參與到學(xué)習(xí)中,就可以充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,更加有利于學(xué)生觀察力、想象力、思維創(chuàng)新力的培養(yǎng)。

三、信息技術(shù)應(yīng)用于職高生物教學(xué)要適時(shí)適度

信息技術(shù)與職高生物課堂教學(xué)的整合可以在很大程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足,但是與此同時(shí),如果對(duì)于信息技術(shù)使用不當(dāng),信息技術(shù)的引入也會(huì)給教學(xué)帶來(lái)很多問(wèn)題。例如:教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),過(guò)于注重教學(xué)形式,把大量精力放在多媒體技術(shù)的使用上,卻忽略了對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的突出講解,完全依賴信息技術(shù),放棄原有的教學(xué)方式,這樣不但不利于學(xué)生掌握知識(shí),反而會(huì)適得其反。信息技術(shù)引入課堂只是輔助教師進(jìn)行教學(xué),并不是代替教師、代替課本。教師要根據(jù)課程的具體內(nèi)容選擇多媒體的使用。信息技術(shù)與職高生物課堂教學(xué)的整合,是為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí),更快地掌握知識(shí),是為了更好地解決傳統(tǒng)教學(xué)中很難解決的問(wèn)題,但這并不意味著所有的生物課都能應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中,教師要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的,以及學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知能力等方面綜合考慮來(lái)決定多媒體技術(shù)的使用。當(dāng)使用多媒體教學(xué)確實(shí)有利于學(xué)生掌握知識(shí)時(shí),可以適當(dāng)使用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)。

信息技術(shù)作為一種新元素被引入到職高生物課堂教學(xué)中,具有重要意義。信息化教學(xué)具有獨(dú)特的魅力,只要教師適時(shí)、適度、合理地使用信息技術(shù),它就能夠吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。因此,信息技術(shù)與職高生物課堂教學(xué)的整合越來(lái)越受到師生的青睞,其教學(xué)價(jià)值也越來(lái)越突出。

參考文獻(xiàn):

[1]王慶銀.小議在中職教學(xué)中信息技術(shù)與生物課程整合的優(yōu)勢(shì)[J].考試:教研版,2013,(2):36.