多媒体网络实验室的构建与中学生物实验教学初探

来源:用户上传      作者: 王志红

　　生物实验是提高学生科学素养的重要途径。在实验中,学生动手动脑,认真进行实践,有助于对生物学知识的习得或巩固,有助于学生实验设计能力和动手操作技能的提高,也有助于学生养成良好的科学态度和科学世界观。
　　随着多媒体技术的发展,利用多媒体构建网络实验室进行生物实验教学成为可能。多媒体网络实验教学系统是利用计算机技术、网络技术和多媒体技术进行现代教学活动的一个系统,它把影视、图像、图形、声音、动画、文字等媒体,引人教学过程。
　　
　　1　构建多媒体网络实验室进行生物实验教学的优势
　　
　　1.1　多角度展示实验内容
　　教师可通过多媒体网络实验教学平台将教学内容以视频、图像、文字和声音的形式传达给学生。让学生通过多种信息途径获得有关生物实验的内容。
　　
　　1.2　展示实验过程,促进实验教学
　　采用多媒体网络实验教学平台进行实验教学,教师和学生分别处在各自的实验环境之中。实验室平台收集了大量优秀的、重要的实验录像、动画或图解,可以让学生随时观看、分析,最终作出合理的判断,从而使实验操作步骤更加规范,实验效果更加明显。比如,在使用显微镜进行口腔上皮细胞观察这个实验中,一方面,正确使用显微镜直接关系到实验的成败;另一方面,材料获得也至关重要。教师可以利用动画等把如何取镜、安放,如何对光,怎样调节粗准焦螺旋、细准焦螺旋,怎样观察,一步一步清晰地展示出来,及时指导学生的实验过程,通过教和练的结合完成实验。
　　
　　1.3　实时录制和回放实验过程,可有效纠正实验错误,巩固学习内容
　　通过多媒体网络实验教学平台,可将学生实验过程录制成文件,学生可以通过回放检查自己的实验操作。这对于巩固实验内容,强化技能具有良好作用。
　　
　　2　多媒体网络实验室的构建
　　
　　2.1　系统功能模块
　　(1)信息管理系统。由系统管理、工程管理、用户管理及教学管理四个模块构成。
　　(2)实验管理系统。该部分是多媒体实验教学的核心,包括以下五个功能模块:
　　共享资源模块:实现信息资源和软件资源共享,是多媒体实验室的基本模块。
　　实验教学工作模块:具有实验教学的基本功能。包括实验内容、实验要求、实验平台、实验结果提交等。
　　教师工作模块:教师通过此模块可以批阅学生提交的作业,查询学生所提的问题,实时地解释并将答案发送给学生。
　　学生答疑模块:学生对课程内容若有疑问或不理解,可通过网络向老师询问,学生询问的问题存放在后台的数据库中,以备教师查看和使用。
　　协同学习室:提供～个共同探讨技术问题的空间,学生和学生之间,学生和老师之间进行“面对面”的技术交流。老师可以从网上掌握学生的学习状况,进行辅导答疑。
　　(3)实验演示系统。演示经典实验方法、步骤与结果分析。
　　(4)实时指导系统。利用电子白板、应用程序共享等技术,由教师或专家实时指导学生实验。
　　(5)网上考核系统。网上考核系统的用途有两个:一是对学生进行水平测试,以便指导学生的后续学习,如帮助学生安排学习计划等;其二是对学生学习效果进行评估。它由试题库、注册系统、试题生成模块、考卷批阅系统、成绩查询系统、学习计划自动生成系统等构成。
　　
　　3　利用网络多媒体实验室进行“利用显微镜观察口腔上皮细胞”实验
　　
　　“利用显微镜观察口腔上皮细胞”是初中阶段一个非常重要的实验。通过这个实验,学生可以练习操作显微镜,并学会取材、材料处理、观察、绘图等实验技能。学生通过观察,能真实地认识细胞的结构,有助于培养学生对生物学的兴趣。
　　
　　3.1　网络多媒体实验室实验流程
　　3.1.1　学生通过多媒体共享资源块复习显微镜的知识
　　在这一阶段,学生根据共享资源中的有关显微镜的内容进行复习,系统通过自动反馈检查学生的学习情况,教师可以通过教师工作模块或学生答疑模块对学生在复习中遇到的问题进行网上答疑。
　　3.1.2　教师通过实验教学工作模块布置实验
　　在这个环节,教师利用系统中的实验教学模块,向学生呈现“利用显微镜观察口腔上皮细胞”的实验要求,实验目的,材料用具,实验过程等内容。学生通过观看相关内容,熟悉了实验基本要求和注意事项。
　　3.1.3　学生进行实验操作,教师通过管理系统监控学生实验
　　学生根据实验的要求和操作步骤,根据系统的提示进行实验。
　　教师在这个阶段,通过实时指导系统,利用电子白板、应用程序共享等技术,由教师实时指导学生实验。对于学生的正确操作或者错误操作,教师通过系统及时给予回馈。
　　材料取好后,学生就可以根据系统的要求,利用显微镜观察人的口腔上皮细胞,学生所看到的影像可以及时反馈到教师的监控系统中,教师可以将较好的口腔上皮细胞图像通过大屏幕展示给全班学生观看,并对做的好的学生给予表扬,并激励其他学生努力做好实验。
　　3.1.4　协作学习室讨论实验中遇到的疑难问题
　　在实验过程中,学生会碰到各种各样的问题,比如怎样配置生理盐水?不染色能看清楚口腔上皮细胞吗?不用吸水纸吸掉多余染液会有什么影响?盖盖玻片时有气泡怎么办?等等。教师可以将这些问题贴在协作学习室中,让学生通过讨论提交答案给提出问题的学生,教师可以根据回答问题的质量给予学生一定的语言奖励。
　　3.1.5　教师出示实验演示,学生对照分析得失
　　学生在做完实验的基础上,教师将本次实验的录影通过管理系统给学生播放和观看。学生在观看过程中对照自己实验的情况进行对比,对成功的地方和失败的地方做到心中有数,在以后的实验中注意保持优势,克服缺点,以争取更大的进步。
　　3.1.6　学生完成实验报告,通过系统提交,教师通过评价系统给出评定
　　学生将实验报告以电子形式提交,并将实验结果排成电子影像传给教师。教师根据学生完成任务的质量给予适当的评价。
　　利用多媒体网络实验还可以进行网络调查、资料收集和信息处理、进行科学探究。随着这种技术的普及应用,生物学实验的水平必将跃上一个新的台阶,更好地服务基础教育课程改革。
　　
　　参考文献:
　　[1]杨京举,网上情境实验室在中学生物实验教学中的作用[J],实验教学与仪器,2008:39-40
　　[2]齐宪生,张敏丽,基于网络的多媒体实验教学软件设计与开发[J],石家庄铁道学院学报,2005,3(18):108―111

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