现代教育技术在生物课堂教学中的应用

2024-08-26

现代教育技术在生物课堂教学中的应用(精选10篇)

现代教育技术在生物课堂教学中的应用 第1篇

2012安庆市生物学科

教学论文评选参评论文

现代教育技术在生物课堂教学中的应用

安徽省枞阳中学陈静

教育部在《基础教育课程改革纲要(试行)》中提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。

生物学科的教学注重于宏观和微观两个方面,强调实验能力和科学素质的培养。现代信息技术的发展,改变了单调的“一张嘴、一本书、一支粉笔、一块黑板”的传统教学,精彩的多媒体课件可以化静为动,化虚为实,化抽象为直观;能够拓宽课本知识体系,拓展教学的时间和空间。随着新课程教学的深入开展,贯彻一切为了学生的全面发展的新课程理念,多媒体课件在生物教学中使复杂知识简单化、抽象知识具体化、综合知识清晰化,通过动感的课件使学生比较清楚地了解生命的本质现象。因此,多媒体课件在生物学科的课堂教学中越来越体现出其功能上的优越性。本人就教学实践中使用多媒体课件谈一些体会

一、多媒体课件在教学活动中的应用体会

1、用多媒体课件可以创设教学情景

教学情景常常是一堂课的起点,对课堂教学的成败起着十分重要的作用。良好的教学情景能促进学生主动学习。如在“DNA是主要的遗传物质”一课中,通过课件展示多利羊以及培育的全过程,使学生能直观的看到多利羊的性状几乎和提供细胞核的母本完全相同。从而激发起学生的兴趣,使学生思考为什么?(因为细胞核内有染色体)。染色体主要由什么组成?DNA和蛋白质)。DNA和蛋白质何者是遗传物

质?最好的实验设计思路是什么?(设法将和蛋白质分开,单独直接的去观察它们各自的作用)。这样,教师一步一步的引导学生自己思考,导入探讨是主要遗传物质的经典实验。

又如必修3《稳态与环境》中“群落的结构”一节,在教材的问题探讨中有一幅池塘中生活的部分生物的图片,但是由于图片中没有生物的名称使得学生很难回答书上提出的两个问题。我用课件展示一幅物种丰富且有文字标注的池塘生态系统图片,使学生比较容易回答问题,而且很自然地转入新课教学。

多媒体课件在创设课堂教学的情景上,体现了多样性、形象性、趣味性。能使学生的学习注意力,从无意注意自然转入有意注意。也激发了学生探究新知识的欲望。我感到多媒体课件不仅在导入新课,而且在整个教学过程中都能起到很好的效果。

2、用多媒体课件可以突破重点,化解难点

教学重点是教材中举足轻重、关键性的、最基本的、最重要的中心内容,是课堂结构的主要线索,掌握了这部分内容,对于巩固旧知识和学习新知识都起着决定性作用。教学难点,是难于理解或领会的内容,或较抽象,或较复杂,或较深奥。这些知识点对于学生来说都是在学习中遇到的认知障碍。

高中生物学教学中“减数分裂和有性生殖细胞的形成”是一个重要知识点,它既是生物有性生殖过程中的一个重要阶段,也是遗传学三大规律的细胞学基础。但由于减数分裂内容的复杂性和抽象性,它也成了教学中的一个难点内容。我在实施教学过程中通过多媒体课件生动形象的动画演示,引导学生一步一步观察分析精子形成过程中的染色体形态,行为和数目的变化。并且适时提出了①在精原细胞发育成为精子的过程中染色体复制了几次?细胞分裂了几次?②一个精原细胞形成几个精子?精子中的染色体数目与精原细胞中的相比有什么变化?③染色体数目的减半,是由两次细胞分裂中的第几次分裂

决定的?在这次分裂中,染色在各时期分别发生了什么变化?等思考问题。在学生讨论思考的基础上,课件呈现出精子形成的整个过程静态图,启发学生归纳、教师板书出精子的形成过程,也可顺理成章的得出减数分裂的概念。在这节内容中精彩的动画课件不仅可以有效激发学生的学习兴趣,而且通过课件化抽象为具体,变微观为直观,学生通过观察、分析、概括、总结很快地掌握了要点,突破了难点。

又如在“基因工程操作的基本步骤”的教学中,如果仅仅让学生通过书上的文字,插图,老师的讲解等方式方法来真正理解这些内容,显然难度较大。往往是老师讲的口干舌燥,可学生仍然感觉云里雾里,糊里糊涂。我采用精彩的Flash课件,使学生把复杂的课文叙述,通过动感过程从感性认识上,对基因工程的操作有一个清晰简单地了解,取得了事半功倍的效果。事后的检测也证明了这一效果。

3、用多媒体课件可以实现师生互动

由于电脑的逐渐普及,现在的学生上网查阅资料的能力都很强。教师可以充分发动学生,一方面提高了学生的学习兴趣,以加深相关知识的学习,也可以提高学生的收集信息、处理信息的能力。同时由于不同的学生看问题的角度不同,可以使收集到的资料广,突破教师个人收集的局限性。如我观摩的一堂 “伴性遗传”公开课,教师在上课前一周给学生布置了预习作业,即收集人口普查的相关信息,与性别相关的遗传病,红绿色盲在我国人群的发病率,色盲患者眼中的世界究竟是怎样的等等,通过学生收集信息,教师筛选整理后呈现在课件里。在这堂课上,学生的积极性都很高,因为他们通过分析自己收集的信息,科学地提升了知识的认同度,得到了科学研究方法的熏陶,学到了重要的学科知识,达到了课标的教学要求。同时学生看到了自己的调查信息被老师采纳,从心理上得到满足。所以通过多媒体课件能实现师生互动、生生互动的交流方式,取得很好的教学效果。

4、用多媒体课件可以提高复习课的效率

一堂复习课应当有一定的容量,能把知识前后贯通,使学生能够在头脑中形成知识链和知识网。我在高三复习教学中使用多媒体课件解决了容量问题。通过多媒体课件把相关知识链(网)整体呈现,并且配合适当的习题,使学生能迅速在回忆知识的基础上得到练习,巩固复习的效果。不论在第一轮复习还是第二轮复习中,多媒体课件都起到了提高容量,节省板书时间,综合性强的优点。有些学生课后还将课件拷去复习思考,充分调动了学生学习的主动性。

二、对多媒体课件在教学活动中应用的思考

由于课件既能包含文字和图形,还能呈现声音、动画、录像等丰富生动的学习内容,师生欢迎自不待言。但事物都有两面性,负面影响也是有的。正如朱正威教授所阐述的:“在某些情况下,教学主要是文本的演示,视频、音频的播放,教师退到了幕后。如果学生隔着许多技术手段听课,很少听到教师的声音,就无法谛听教师精辟和生动的分析,无法感受教师情感的跃动,其教学效果难免欠缺。亲切切磋,平等交流,学生将从教师那里得到更多启迪,教师将更实在地了解学生。与此同时,教师的基本功有弱化的趋势,对现代教育技术的依赖性,导致疏于练习口头表达,不会适时板书,不会随手绘图,不会亲自熟练准确地示范操作,不会用恰当的语言、表情、姿态对学生鼓励或督促,等等”。因此在使用多媒体教学时要注意以下几点:

1、现代教育技术手段、方法和其他的教学手段、方法要结合使用

在学习简单的基础知识时,要充分利用书上的插图、文字,充分利用板书,板图,板画这“三板”教学的灵活性,留一些空间给学生,培养学生的思维能力。在课件的使用上,要防止将现代教育技术手段用于灌输教材中的、教材外的图片和信息一并显示在课件中,使学生在高速变幻的屏幕面前应接不暇,没有思考的时间,眼睛疲劳,思维紧张,不利于学习也有损健康。因此课件的使用要根据实际的教学需

要和生物学科特点,少而精,用得适当,以取得最佳的课堂教学效果。

2、教师在使用课件时,切忌网上下载后不加改变直接使用 由于制作课件会花费教师过多的时间和精力,所以教师会利用现成的网络资源,但若直接照搬,不根据自己学生的实际情况加以变化,使用的结果往往不理想。由于不同的学校,不同的班级,学生不可能一样,我们也就没有理由把别人的课件直接完全移植到自己的教学中。我们的教学设计要站在学生的角度以学生的已有经验为起点,融合教师自己的思路想法,制作适合自己学生的课件。否则,宁可不用。

3、多媒体课件应多制作动态课件

动态的课件可以从不同角度展现知识,帮助学生把形象思维转化为逻辑思维,同时还可以给予学生一种美的享受。我们可以充分利用各种媒体影视资料,通过剪辑来为教学内容服务。

以上是我在实践中的一些体会。总之,多媒体作为一种现代的工具,是新生事物。同样多媒体在教学中也是一种教学工具,我们使用这种工具的目的是要降低知识的认知难度,帮助学生理解知识的本质和要点。要使多媒体被教师利用,为教学服务,而不是教师被多媒体牵着走,更不是无纸化无粉笔化教学。所以多媒体课件呈现要体现必要性。无论如何多媒体在教学中的生命力是旺盛的,它的优越性己经在教学领域中体现,让大家一起来探讨和完善多媒体的使用途径,使多媒体在教学中更加灿烂辉煌,成果更加突出。

现代教育技术在生物课堂教学中的应用 第2篇

摘 要:信息技术与生物学科的整合,是现代教育发展的需要,正确的将信息技术运用在生物教学中,可改变教学环境,使教学内容直观生动形象,不拘泥教材,扩大学生知识面,激发学生积极主动的学习热情,增强学生自主学习的能力,从而提高课堂教学效率,促进素质教育的全面开展。

关键词:信息技术 网络资源 生物教学

信息技术包括多媒体技术和网络技术,将它运用在生物教学中,是教育改革的新思维,是一种全新的教学方式。然而,如何恰当运用信息技术,使信息技术与课堂教学有机地结合起来,从而为提高教学质量服务,这是个值得深入探索的课题。

一、现代信息技术在生物教学中应用的优势

(一)网络资源在教师备课中的作用

备课时,除了借助教材和教参外,还可以通过网络资源获取更多的信息和资料,特别是那些优秀案例,得奖教案,让我们开阔眼界,拓展上课的思路。在此基础上,再结合自己的教学特色,结合学生的认知水平对信息整合,使教学环节都更利于教学活动的开展,可以不断地提高工作的成效。

(二)多媒体在生物课教学中运用的优势

在教学中,利用计算机、多媒体对教材中难以观察的细微结构、生命现象和活动过程等进行信息处理,模拟或再现其真实情景,使其变得形象、直观,这既为学生自主探索学习知识提供了直观的材料,又可以使学生进行抽象概括,能够很好的达到目标。

现代信息技术教学中的运用越来越多,技术也进一步的提高和成熟。但是运用多媒体同时,还要注意对课程体系、教学方法、讲课艺术等方面进行研究。根据学科教学需要,充分发挥计算机的工具性功能,使计算机溶入学科教学中,才能实现教学相长,从而提高教学质量,促进教学改革。

二、正确处理信息技术和教学的关系

尽管在教学中采用信息技术教学手段有诸多优势,但并非是使用了多媒体教学手段就能保证教学的成功和达到预期的教学目标,还需要我们根据教学的特点在教学中精心设计、认真实践、反复推敲。因此,要真正达到良好的教学效果,必须正确处理好以下几个关系。

(一)正确处理信息技术和教学目标的关系。

任何手段都是为目的服务的。信息技术教学手段必须服从于课时的教学目标、课程的教学目标乃至服务于学生发展这一最高目标。因此在一定的教学目标和教学计划中对信息技术、教学手段进行选择,使某种媒体对应于某一教学活动,充分发挥出它们的功能,达到最大的效用,而不必用的地方,则坚持不用,以免喧宾夺主,流于形式。所以,根据每堂课的目标来设计使用多媒体课件,是教学获得事半功倍的关键。

(二)正确处理信息技术与教学内容的关系。

多媒体教学手段作为教学系统整体的一部分,仅仅注意到自身的因素是不够的,必须对教学内容进行深入研究,根据内容的需要,选择手段与媒体,才能使课堂教学达到最佳效果。但是部分老师为了吸引学生,用课件过多展示与教学内容无关的图像、音乐、动画,反而使学生的注意力都集中到精彩的画面、悦耳的音乐,忽视这些画面、音乐所蕴含的知识,影响了学生的注意力。同时并不是所有的内容都适合用多媒体展示,整堂课都使用多媒体,这样反而会使学生对知识重难点把握不到位,影响学生对知识点的理解。

(三)正确处理多媒体与课堂教学活动的关系

教师要会将课本中的现成的、结论性的内容变为具有探索性的资料、信息,精心设计,会合理安排信息,使学生主动探究、学习,从而培养他们能力。与此同时,要求教师的教学设计能调动学生学习的积极性和主动性。如生动有趣的导入,密切联系生产、生活实例的讨论分析,巧设问题情境引发学生的求知和探索欲望、发现学生的优点及时表扬等等。而绝不能只让学生通过多媒体课件阅读大量信息资料,只让学生使用计算机做题,还应该让学生进行必要的语言表达、书面表达以及课堂小组讨论交流等。这样,学生才会有学习兴趣,并积极主动地参与课堂活动,他们的各种能力才会得到培养和提高。

(四)正确处理多媒体教学手段与传统教学模式的关系。

多媒体教学以它的独特性、先进性和高效性,展示在人们的面前。虽说传统的教学模拟不具备以上优点,但在不断的运用和改进中,也有着不可替代的作用。我们的多媒体教学手段主要是播放利用powerpoint制作的幻灯片,或是用flash软件制作的动画。在幻灯片的制作中,幻灯片的容量大播放速度快,学生往往看到图就看不到文字小结,这既不便于学生做笔记,又不便于学生进行图文结合的记忆。通过多媒体课件和板书相结合,学生不仅能理解整个动态过程,而且对这个知识点也能作出一个系统性的分析和概括。实践证明,只有将多媒体教学与传统的教学模式有机结合,才能相得益彰。

三、结束语

总之,在课堂教学中,有目的、有意识、多方面、多角度的采用多媒体技术,向学生传递教学信息,使学生从消极被动地接受知识到积极主动地获取知识,从而提高学生学习的积极性和主动性,达到活跃课堂气氛,提高课堂教学效果的作用。因此,在教学中,教师要深入研究和恰当地设计、开发、运用生物多媒体课件,使之与传统教学手段有机整合,优化课堂教学,力求最大限度地提高效率,才能体现出多媒体技术的真正价值。

参考文献:

[1]梁愈:《新课程理念的创新及教育教学行为指向》中学生物教学.06年第7期

[2]何克抗:《论信息技术与课程整合》北京师范大学现代教育技术研究所

现代技术在高中生物教学中的应用 第3篇

一、概念教学———化抽象为具体

概念教学是指对生物学中某一个概念的诠释与理解,教师可以通过在课堂上应用现代化技术来将这种抽象的概念化为具体的认知。以必修1第二章中第四节“细胞中的糖类和脂质”为例,在糖类里面,有三个非常重要的概念,它们分别是单糖、二糖、多糖。如果教师单纯地让学生从字面上去理解,则不仅教材中的解释比较简单,而且也难以对这三个概念有比较深刻的认知。如果采用现代化技术,当在讲到“二糖”时,教师可先在PPT上点击这个概念,它便进入下一个界面,分讲麦芽糖、蔗糖、乳糖,再点击麦芽糖,它就进入具体讲述麦芽糖分布在哪里的界面(如发芽的小麦、谷粒等),再点击发芽的小麦或谷粒,它就进入一些图片的界面,再点击图片,最后呈现出“二糖可以为生命体提供能量”的一个过程简述。可见,在这一过程中,学生对概念的认知就不仅仅是字面意义上地理解,而是从概念到实例,从实例到生活,从生活到原理,再从原理回到概念。借助现代化技术,能使课堂教学做到条分缕析、逐级深入,有助于学生从抽象到具象地理解概念。

二、实验教学———化平面为立体

实验教学是指生物中涉及的实验部分的教学。一般来讲,实验教学分为两种,一种是学生可以亲自操作完成的;一种是学生旁观教师操作完成的。前者的体验度高,认知性强,但对实验环境、实验器材有严格的要求,同时也比较耗费时间,因此,在实际教学中,无法做到每一个实验都能让学生亲自操作。而要解决旁观认知所存在的诸如参与感不强等问题,则可以通过现代化技术来加以解决。以必修2第三章《基因的本质》为例,其中有几个证明“DNA是遗传物质”的经典实验,它们分别是格里菲斯实验、艾弗里实验、噬菌体侵染细菌实验,这三个实验不仅学生无法亲自操作,教师本人也不可能操作,但其中有很多的知识点还是需要学生掌握的。这时,教师可借助微课资源,即在网络上找到与这三个实验有关的短视频,在课堂上进行播放。用微课教学代替传统口头讲解教学的好处就在于,教师可以通过慢进、快进、重复、暂停、截取画面等功能实现反复地、详细地讲解实验,如格里菲斯实验中,有四种情况,那么在播放微视频时,就可以将这四种情况同时播放出来并进行对比分析,如此一来,学生对于这几个实验的理解,会从原先平面的文字理解变成立体的动态理解,使理解度更高,印象也更深刻。

三、现象教学———化文字为场景

现象教学是指对某种生命现象进行诠释、讲解与分析。教师可以借助现代化技术,通过将文字转化为场景的方式来进行现象教学。以必修1第六章《细胞的生命历程》为例,在讲解“有丝分裂”这一知识点时,教师可以将植物细胞在间期→前期→中期→后期→末期这整一个过程,通过动态展示的方式来讲解,虽然教材中有每一个时期染色体的图像,但融入现代化技术后,教材中的一帧一帧的图像就好像被串联成了一个动画短片一样,学生可以看到染色体在整个有丝分裂过程中的逐一变化,并且在每一时期还附上了变化规律以及其他特点的旁白式讲解。如此一来,每一时期的染色体就像是一个场景,当学生完整地看完了有丝分裂的整个过程后,就能很好地理解每一时期之间是如何衔接与变化的了。学生对有丝分裂的认知,既有每一时期的具体特点认知,又有对整体过程的把握,这种场景式的现象教学会极大地提高自然现象的具体感与可理解度。

四、延伸教学———化有限为多元

延伸教学是指教师在教材之外、学习范围之内的一些额外讲解。这既是对学生教材知识内容的一个课外补充,也开拓了学生的眼界。“适当延伸”对于丰富学生对生物知识的认知具有很大好处,如果巧妙地采用现代化技术,则可以很好地化有限为多元。比如选修1中的《生物技术实践》,教材分别讲解了几种技术,其中有一部分技术在现在得到了很好发展,也就是说教材内容已处于“相对陈旧”的状态,在这种情况下,就有必要借助现代化技术来开拓学生的眼界。比如,专题二中的“微生物的实验室培养”,除了研究培养的条件及操作规范之外,微生物在生物肥料、生物饲料、生物药品等方面都有潜在的应用价值。当我通过现代化技术向学生介绍这一研究与发展方向时,就好比在向学生进行科普讲解与探秘未来一样,自然界不断发展所带来的创新与突破,会让学生在这种多元化思维中更加喜欢生物这门学科。

五、题测教学———化单向为双向

题测教学是指教师在教学过程中,通过让学生写题目,练题目的方式来检查学生对知识的吸收情况,并于题目讲解中对知识进行再次温习。传统教学中的题目讲解都是一道讲完再接着讲一道,但在现代化技术中,教师可以通过点触技术将单向教学变为双向教学。比如,当学生进入机房里去写题目时,教师讲解完某一道题目后,点击“类似题目”时,界面会再次出现与该道题目有相同或类似知识点的新题目,学生听完教师的讲解后,又可以立刻将学会的知识再次运用到题目求解中,这是一个“理论运用”最快速的方法。在接二连三地完成了类似题目后,教师就可以利用这些题目来引导学生观察题目之间的规律,而这个规律又可以反哺原来的知识点。这种“知识点→题目→讲解→题目求解→规律找寻→知识点重温”的思路可以将原来单向的知识点传输变成双向的流动,学生对知识点的理解会更加深入与透彻。

六、跨界教学———化封闭为开放

跨界教学是指教师在教学中不要局限在生物这一科,不要局限在本班级、本学校,而要在可能的情况下,更多地给学生搭桥牵线,让学生接触到更广的世界,而这都有赖于现代化技术的支持。比如,课堂上教师可以邀请知名的学者或者相关领域的专家,通过远程视频来与学生互动。在远程视频教学中,专家或学者除了向学生讲解相关的知识外,还可以接受学生的提问,与学生共同讨论某一话题。由于现代信息化技术的运用,学生可以与远在千里的专家或学者进行面对面的对话,这对学生来讲,不仅是一种富有创意性的课堂学习方式,更是一种向大人物学习求教的好机会。如此,教育资源就可以最大限度地辐射到更远地区了,影响更多的学生。同时,学生也有了更多的学习机会,这是从封闭课堂到开放课堂的很好实例。

作为研究生命体结构、功能、发展规律及其与周围环境相联系的自然学科,生物既有人文学科中对于自然现象的一种观察与理解,又有理工学科中对于自然规律的一种认知与辨析,它既需要敏锐感性的观察能力,又需要客观严谨的分析能力,这也是它的魅力所在。为了帮助学生更好地感受高中生物的趣味性,教师可以在概念教学、实验教学、现象教学、延伸教学、题测教学、跨界教学这几个方面来充分发挥现代化技术的教学价值,为课堂注入更多的灵动性、创意性、多元性,同时也能有效提高教学效率,帮助学生更好地掌握高中生物的相关知识内容。

参考文献

[1]谷乙成.高中生物教学中现代信息技术的运用[J].试题与研究(教学论坛),2016(6).

现代教育技术在生物课堂教学中的应用 第4篇

关键词:教学内容;教学重难点;知识体系

在当前的初中生物课堂中,教师面对的是一个个充满好奇、对新鲜事物跃跃欲试却又限于理解能力弱、年龄较小的学生。他们活泼好动,对待教材中的僵硬知识不能很好接收。而现代教育技术可以帮助课堂实现教学手段多样化、教学内容多元化,使教材中的知识化抽象为直观、化静态为动态,充分调动学生的学习积极性,激发学习兴趣。现代教育技术在初中生物课堂中的应用可以分为以下几种:

一、多媒体展现,使教学内容鲜明生动化

初中生物教材中有很多内容都涉及具体的自然事物,然而仅仅依靠教材中的内容展示是不能充分表达的。多媒体集声音、影像和文字于一体,可以通过多样的形式手段来多方位地展现教材中的内容。

基本的展现,比如教材中的动植物的图片,虽然教材中也会有图片补充,却始终缺乏一种生动性。而多媒体的展示,则更形象逼真,还可以把图片制作成动态图,令学生更加清晰地明确教材所要传递的内容。比如在人教版初中生物七年级上的第一章第一节中图I-6狮子追捕斑马和图I-7含羞草对刺激的反应,利用动态图播放出来,可以生动清晰地展现其反应过程,还可以吸引学生的注意力。在生物实验方面,如果有些实验不便于直接操作,教师可播放实验视频供学生观看学习。比如观察鼠妇生活习性和观察草履虫的应激性等室外实验,实践操作可能性不大,学生也就不能很好地理解。

二、深入细节,帮助学生突破重难点

在初中生物教学中,学生最难掌握的是许多实验观察细节。很多生命现象、生化反应、新陈代谢等方面的内容都是教师用语言不能清楚完整表达的。多媒体则可以最优化地向学生展示教学内容,化虚为实、化静为动,把抽象的文字内容化为直观生动的视听画面,激发学生的学习兴趣,满足学生的学习要求。比如人教版七年级下册第四章人体内物质的运输中第一节“流动的组织——血液”中的实验“用显微镜观察人血的永久涂片”,实验目的是认识红细胞和白细胞。教师在介绍该实验时首先用多媒体演示一遍,通过播放、画面停滞和回放等手段,使学生更加清楚地掌握实验过程和细节,对实验目的充分理解,达到较好的教学效果。

三、PPT展示课堂小结,形成知识体系

对于教学活动而言,如果学生只是依靠上课时所接收到的零散的知识点,那么教学效果将会大打折扣。但是有些学生又不善于归纳知识体系,且随着时间流逝,储存在大脑中的短时记忆也会逐渐被遗忘。如果教师用PPT把教学内容清晰地展现在学生面前,把每一个章节的内容都串联成一个完整的知识体系,既有助于教师理顺教学内容的层次性,又有利于学生学习,帮助记忆。

总而言之,现代教育技术与初中生物课堂的结合,是初中生物教学模式的一大突破。利用现代教育技术进行教学,可以充分展现多媒体手段在教学活动过程中的导向作用,利用多媒体教学的优势调动学生的学习兴趣,激发学生的积极性,使学生取得更好的学习效果,帮助教师更好地完成教学任务。

参考文献:

[1]李金娥.现代教育技术在初中生物课堂中的应用[J].中学教学参考,2014(3).

[2]毛小英.多媒体技术在初中生物课程中的应用研究[J].江西师范大学,2005(10).

现代教育技术在生物课堂教学中的应用 第5篇

现代生物技术在环境科学研究中的应用

随分子生物学和遗传工程技术的`迅速发展,现代生物技术在环境科学研究中的应用越来越广泛.笔者较系统地概述了与环境科学密切相关的现代生物学技术,如核酸探针检测技术、PCR技术、基因重组技术.基因芯片技术.生物酶技术、生物传感器,及其在环境监测、环境污染防治中的应用.

作 者:金明兰 尹军 JIN Ming-lan YIN Jun 作者单位:吉林建筑工程学院水污染控制与资源化利用实验室,长春,130021刊 名:吉林建筑工程学院学报英文刊名:JOURNAL OF JILIN INSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING年,卷(期):26(6)分类号:X830.2关键词:分子生物学技术 环境污染 环境监测

现代教育技术在生物课堂教学中的应用 第6篇

2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用。

2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除 1~3gCOD ,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。

现代教育技术在生物课堂教学中的应用 第7篇

题目:现代生物技术在环境污染治理中的应用

现代生物技术在环境污染治理中的应用

摘要:在环境污染治理中,作为一种技术手段,生物技术具有高效性,反应条件温和等优点,它对环境污染的治理和修复发挥了巨大作用,为重金属废水,石油废水,油脂废水,农药废水,以及生活污水提供了一条十分有效的途径。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。我们要在污染环境修复、污染环境治理、废弃物的循环再生过程中应用生物技术,其中应用最广泛的是酶工程技术,微生物工程技术,分子生物学技术,基因工程。

关键词:现代生物技术环境污染治理应用

环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的一个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展[1]。在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,从城市到乡村,我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前亟待解决的重要问题[2]。

现代生物技术不但在净化环境,减少污染和改造传统产业等方面发挥出重要的作用,还可以为保护人类生存环境和社会可持续发展作出积极的贡献。在环境治理中,生物技术因其投资少,处理效率高,运行成本低等优点而得到广泛的应用。1 现代生物技术的概况

现代生物技术是应用现代生物科学以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命体(从微生物到高级动物)及其组成(含器官,组织,细胞,细胞器,基因)来发展新产品或新工艺的一种技术体系。一般认为,生物技术包括基因工程,细胞工程,酶工程和发酵工程四个方面。

生物技术直接关系到与人民生活,卫生,健康密切相关的医药卫生,食品工业,化学工业,农业的发展。可以在粮食危机,能源危机,环境污染中发挥巨大的作用,并且还可以从基因的角度治愈人类的遗传病。因此,现代生物技术已经被世界各国列为重点项目。

环境生物技术(Environmental Biotechnology,也称为Environmental Bioengineering)。是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科[5]。直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。

2.现代生物技术的特点

生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显着优越性充分体现在它是一个纯生态过程[8]。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显着优点,受到了高度重视。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。

目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移。特别是现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,大大强化了上述环境生物处理过程,使生物处理具有更高的效率[3]。美国环保局(EPA)在评价环境生物技术时也指出“生物治理技术优于其他新技术的显着特点在于其是污染物消除技术而不是污染物分离技术”

由于大部分有机污染物适于作为生物过程反应物(底物),其中一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的,作为催化剂的酶是一种活性蛋白。生物反应过程通常是在常温、常压下进行的。

酶对底物有高度的特异性,生物转化技术的效率高,副产物少,这与常常需要高温、高压条件的化工过程相比,反应条件大大简化,因而消耗低,效果好、过程稳定、操作简便。用生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。生物处理技术除易于大规模处理外,还可利用天然水体或土壤作为污染物处理场所。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,并且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度[6]。生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。

利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。

环境生物技术不仅单纯适用于环境污染治理,如今已相当广泛地应用于环境监测,尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术,可在线在位迅速地提供环境质量参数,成为环境质量预报和报警中的重要组成部分[4]。

3.生物技术在环境污染治理中的应用

3.1以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础,应用基础和应用研究,为重金属废水,石油废水,印染废水,油脂废水,农药废水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技术和设备,以促进我国的环境工程建设。

3.2微生物技术在污染控制工程中的应用主要有活性污泥法,生物膜法,厌氧生物处理法,生物脱氮法,生物除磷法,微污染饮用源水的生物处理,水产养殖水体的生物处理,城市生活垃圾的微生物处理,污泥的微生物处理,禽畜粪便处理与资源化工程,生物修复,微生物脱臭,废弃物的微生物资源化,固定化微生物技术及其在污染控制中的应用,绿色环保产品的开发和应用。

3.3环境污染的生物降解主要包括好氧生物处理,厌氧生物处理;贫营养环境污染生物降解;石油污染的生物降解,如甲基苯和二甲基苯的降解;芳香族化合物的生物降解;卤代有机化合物的生物降解;有机农药在环境中的生物降解;危险性有机污染物的生物降解以及污染环境的生物修复,如地下水污染生物修复等等。

3.4然而,由于技术有限,目前我们可以使用的技术(1)城市有机垃圾处理技术

将城市垃圾通过分选后综合治理,将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成版材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气,粉尘集中处理,废水净化后再排放,防止污染环境。(2)生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术

集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。(3)含油污泥高新生物处理技术 对于我国大中型油田,炼油场,石化企业等行业中含油污泥,炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。(4)高新生物工程技术处理油脂化工废水 利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质,组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液,用于油脂化工,化工有机废水,食品,印染,生活污水,工业废水的处理。(5)油田,炼油废水高新生物处理技术

通过对大中型油田,炼油场废水石油污染物样品采集,降解微生物菌株的分离,筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。现代生物技术在环境保护中的应用 4.1污水的生物净化

污水生物处理是用生物学的方法处理污水的总称,是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。其主要原理是:根据水体自净的原则,利用微生物的催化作用和代谢活性,好氧或厌氧分解和转化污水中的污染物后,配合物理、化学方法使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸,甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气为污水中好氧微生物提供活动能源,促进好氧微生物的分解活动,使污水得到净化[7]。污水生物处理效果好,费用低,技术较简单,应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时,就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要特别注意掌握净化污水的微生物的基本特点,满足其要求条件;污水中BOD与COD比值要大于0.3。温度影响较大,冬季一般效果较差。

在污水处理中,常见的生物方法包括生物膜法、活性污泥法、氧化塘法、厌氧处理法和人工湿地处理系统法等。

4.2空气的生物净化

应用生物技术来处理废气和净化空气是控制大气污染的一项新技术,代表了大气处理净化处理技术的未来发展方向。废气的生物处理是利用微生物新陈代谢过程中需要营养物质这一特点,把废气中的有害物质转化成无害的物质。微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解、转化。同常规的有机废气处理技术相比,生物技术具有效果好、投资及运行费用低、安全性好、无二次污染、易于管理等优点,尤其在处理低浓度(小于3mgPL)、生物降解性好的有机废气时更显其优越性[10]。

生物洗涤法分洗涤式活性污泥脱臭法和曝气式活性污泥脱臭法两种工艺[9]。洗涤式活性污泥脱臭法的主要原理是将恶臭物质和含悬浮泥浆的混合液充分接触,使之在吸收器内从臭气中去除掉,洗涤液再送到反应器中,通过悬浮生长的微生物的代谢活动降解溶解的恶臭物质。这种方法可以处理大气量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积较小,压力损失也较小, 实际中有较大的适用范围。这种方法设备费用大、操作复杂而且需投加营养物质,因而其应用受到了一定限制。曝气式活性污泥脱臭法是将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质,现已应用于粪便处理场和污水处理场的恶臭气处理。

4.3 用生物技术消除白色污染

为净化环境,消除塑料废弃物,治理“白色污染”,人们曾采用填埋、焚烧、高温降解、再生利用等办法来缓解环境污染,但无论何种办法,除了自身方法存在缺陷外,还总有至少20%的制品无法回收,得不到处理。科学家们已经经研究出多种可降解塑料,其中微生物发酵生产的微生物塑料更显示出它的优越性,因而格外受到人们的重视。微生物塑料不仅可以降解,减少环境污染,改变土壤结构,增加土壤肥料,而且不含有毒物质,生物相容性好,不引起炎症,透明,易着色,能抗紫外线,具有高相对分子质量、高结晶度、高弹性和高熔点的特性,因此用途更广,更受欢迎。

我国已成功研制出可完全降解朔料和可降解塑料薄膜,可完全降解塑料是一类新型功能性塑料,使用废弃后通过自然界中的微生物能降解成二氧化碳和水,回归自然,不污染环境。

4.4用生物农药减少化学农药污染

生物农药是从微生物、植物和动物体中提取的具有农药效应的物质。这类物质对人、牲畜、农作物比较安全,通常情况下一般不导致对农作物和环境的污染。根据药源,生物农药可分为微生物农药、植物源农药、转基因生物农药和天敌生物农药等[11]。

生物农药的另外一个重要成员——植物性农药,从世界范围来讲,其应用只处于初级阶段,中国植物性农药现在市场规模只占生物农药1.5%左右,市场需求量及发展潜力很大

4.5固体废弃物的生物处理

固体废弃物主要包括固体生活垃圾和生产废弃物。生物技术处理垃圾废弃物能够降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都可以被生物重新利用,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样可以做到一劳永逸,既不留下长期污染问题,也对垃圾废弃物进行了资源化利用。

固体废弃物的生物处理技术是利用微生物对有机固体废物的分解作用使其无害化可以使有机固体废物转化为能源、食品、饲料和肥料,还可以用来从废品和废渣中提取金属,是固化废物资源化的有效的技术方法[12]。5.结语

著名的天文学家和生物学家,佛瑞得 霍意耳(Fred Hoyle)先生曾经说过,还未解决的主要问题的答案应该由基本的假设来得到,而且同时也必须依靠经过反复尝试和检验的科学工具及方法。随着处理技术的不断发展,生物方法所能处理或修复的对象也在时刻不停地改变。为了使生物技术能满足新的发展需要。我们必须真正进行探索,并且可能以过去未曾想象到的方式来使用生物或是它们的衍生物。

参考文献

[1] 孔繁翔.《环境生物学》

[2] 中国环境科学学会《中国环境保护优秀论文集》[C].中国环境科学出版

社,2005

[3] 夏北成.《环境污染生物降解》

[4] 冯玉杰.《现代生物技术在环境工程中的应用》 [5]

陈坚.《环境生物技术》

[6] The measurement of agricultural molodours.Carney.P.G;Dodd.V.R1989 [7] 中国环境科学研究院生物工程重点实验室.环境保护与生物技术.2007 [8] 刘英南.《追求完美-现代生物技术》.[J]《科学时报》2005 [9]

Burton,S.G,Gowan.D.A.and Woodley,J.M.(2002)The search for the ideal biocatalyst,Nature Biotechnology, [10] 张庆阳 全球气候变化的对策之我见[期刊论文]-气候与环境研究2003(5)[11] 段丽霞,向梅梅 现代科技与21世纪的植物保护[J];贵州农业科学;2005年02期

现代教育技术在生物课堂教学中的应用 第8篇

关键词:信息技术,高师院校,生物教学,应用

信息技术在教育教学实践中的广泛应用, 加速了高等师范生物教学方式的改革。本文通过对河南省师范院校生物教师抽样调查, 旨在了解高校师范生物教师在教学中利用信息技术的比例以及取得的教学效果。结果表明:河南省师范院校生物教师在实际教学中利用信息技术的比例为90%;教师在教学过程中运用现代信息技术, 教学效果明显好于传统教学模式, 教师的教学能力也因此得到了显著提高。

一、现代信息技术与高等教育的结合点

探讨现代信息技术在高师生物教学中的应用, 首先要明确现代信息技术与高等教育的结合点。现代信息技术与高等教育主要结合于以下三点:1.通过利用现代信息技术与网络资源, 教师可以搜集到丰富的课程材料, 为其更好的从事教学活动提供保障。2.教师在日常教学过程中, 充分利用现代信息技术与多媒体, 可以改变传统的知识呈现形式, 使知识体系呈现趋于立体化, 更有助于学生对于课程知识体系的理解。3.现代信息技术的发展拓展了学生获取知识的平台, 更有助于学生理解、掌握课程知识体系。

二、高师生物教学中应用现代信息技术的必要性

研究现代信息技术与高师生物教学的关系, 首先应明确信息技术与高师生物课程结合的意义。高师生物教学中应用现代信息技术很有必要, 具体原因如下:

(一) 应用现代信息技术是高师生物教学的基本需求。

当今世界是知识大爆炸时代, 生物学科的发展也不例外。现代信息技术发展日新月异, 高等师范生物教学工作也应与时俱进, 顺应潮流。高等师范院校应大刀阔斧进行教学改革, 在生物教学中及时更新课程教学内容、优化课程知识的呈现方式, 引进信息技术以及多媒体, 进行立体化教学, 积极推动人机互动的自主学习模式。开展生物课程教学, 教师也应注重自身信息技术的应用培训, 不断提升教学水平, 提高教学能力。

(二) 应用现代信息技术是高师生物课程教学自身的需求。

生物教学课程内容宽泛, 涉及生理、自然、化学等知识体系, 向学生传授以上知识体系, 实际操作有一定的难度。另外, 部分高师院校教学、实验条件太差, 难以形象向学生展现课程规定的知识体系, 学生对知识体系理解的也较肤浅。高师生物课程具备传授生物知识及培养学生生物课程教学能力的双重任务, 在课程教学中引进信息技术, 能够强化生物课程的开展效果, 使学生对生物学科知识体系有深入、透彻的理解。另外, 在生物课程教学中辅助应用信息技术, 除了能够帮助学生掌握生物知识, 还能够激发学生信息技术的动力。

(三) 应用现代信息技术是高师院校培养现代生物教师的内在要求。

近年来, 随着现代信息技术的发展, 除高等院校以外, 大部分地区中学都逐步建立了现代信息技术和多媒体相结合的教学模式。这种客观现实迫切要求高师院校教师在日常生物课程教学过程中用好信息技术与多媒体, 为学生呈现较新的教学方法, 注重培养学生应用现代信息技术的能力, 为培养优质师资打下坚实基础。

三、现代信息技术在高师生物教学中的应用

现阶段, 信息技术发展日新月异, 高校生物教师应顺应发展潮流, 积极探索现代信息技术在高师生物教学中的应用, 具体建议如下:

(一) 充分利用信息技术和网络资源, 丰富高师生物教学课堂内容。

高师生物类教材大都对生物知识体系做了详细的解释, 但由于呈现方式有限, 教材仅限于对基本理论知识的介绍或描述。学生通过教材对知识的理解局限于表面现象的记忆, 无法深入探究。传统高师生物课程教学形式单一, 学生的学习局限于教材和教师描述。利用现代化信息技术, 教师可以在网络资源中寻找大量的素材, 丰富课堂教学内容, 有效规避传统高师生物教学的不足。

(二) 利用信息技术和多媒体技术, 构建立体化生物知识体系, 降低学生的理解难度。

高师生物课程不同于一般文科性课程, 需要学生动手进行验证性实验或探究性实验, 通过实验现象看清本质, 达到对知识体系的准确理解。高师生物课程的教学方式, 直接影响学生对于生物知识体系的理解程度, 间接影响其日后的生物课程教学活动。某些高校由于实际教学及实验条件所限, 生物教师不能对知识体系深入剖析。利用现代化信息技术, 生物教师可以将相关内容内容进行数字化处理, 形象展示生物知识体系, 降低学生对生物课程的理解难度。

(三) 利用信息技术提高学生整合教学资源和展现知识体系的能力。

高师院校开设生物课程的目的主要是帮助学生构建生物知识体系, 提高学生生命科学素养, 为其毕业后从事生物课程教学工作做准备。现代化信息技术的快速发展, 加速了传统生物课程教学模式的转变, 提高了学生整合教学资源、应用信息技术、组织课堂教学的能力。在日常生物课程教学过程中, 教师应积极使应用信息技术开展生物课程教学工作, 培养学生整合教学资源的能力和使用信息技术的能力, 为日后的教学工作做好铺垫。

四、结束语

总之, 现代信息技术的发展为高师生物课程的开展提供了保障和动力支持。为培养知识体系完整, 教学能力突出的生物教师, 高师院校生物教师应积极进行教学改革研究, 在日常教学恰当运用现代信息技术, 采用立体化教学模式, 培养学生搜集教学资源以及运用现代信息技术进行生物教学的能力。

参考文献

[1]王会华, 信息技术在生物教学中的应用[J].学周刊, 2016 (29) .

[2]杨婷娥, 运用现代信息技术, 优化高中生物教学结构[J].学周刊, 2016 (18) .

现代教育技术在生物课堂教学中的应用 第9篇

一、多媒体技术在初中生物课堂中的应用

1.利用多媒体技术创设教学情境,激发学生学习兴趣

多媒体集声音、影像、文字、动画于一体,多层次的视觉刺激能充分激发学生的学习热情。初中生有很强的好奇心和求知欲,他们对自然界的生物充满兴趣。兴趣是最好的老师,教师利用多媒体可以展示学生喜欢的图片、动画以及生动有趣的科学现象,这些学生看得见、感受得到的现象可以充分激发学生的学习兴趣。比如苏教版生物八年级上册“动物行为的主要类型”一节,教师用多媒体展示豹的奔跑、大象的行走、乌龟的爬行、鱼的游泳、鸟的飞行等图片,学生很容易说出这是动物多种多样的活动,教师继续展示交警指挥交通的体态图、熊猫吃竹子的体态图以及狼的叫声等,通过这些展示,学生很容易理解动物行为的概念,还会对各种各样的动物行为产生浓厚的兴趣,同时便于教师顺利引入新课。

2.合理利用多媒体技术,使抽象的知识具体化

生物是一门比较抽象的学科,初一生物的很多知识都是微观的,这些知识学生在生活中无法观察到,教师也没有办法进行演示,这时多媒体发挥着不可替代的作用。如苏教版生物七年级下册“血液循环”一节中,人体血液循环的过程是教学的重难点,单纯靠教师讲解显得枯燥乏味,学生很难听懂,而利用网络资源下载血液循环过程的动画,用多媒体播放该动画,学生可以清楚地观察到:血液由左心室泵入主动脉,通过全身的各级动脉到达身体各部分的毛细血管网,再经过各级静脉汇集到上、下腔静脉,最后流回右心房,这一循环路线就是体循环。学生通过动画观察到在体循环过程中,血液通过全身毛细血管网时鲜红色的动脉血变为暗红色的静脉血。继续观察到血液由右心室泵入肺动脉,流经肺部毛细血管网,再通过肺静脉流回左心房,这一循环路线就是肺循环,在肺循环过程中,血液通过肺部毛细血管网时暗红色的静脉血变为鲜红色的动脉血。清晰的动画加强了学生的理解和记忆,使抽象的知识具体化。

二、录像技术在初中生物课堂中的应用

初中生物教材里很多生物现象在短时间内无法观察到,如家蚕的生殖与发育过程、蝗虫的生殖与发育过程、蛙的生殖与发育过程等,但为了培养学生的观察、归纳、总结能力,加强学生对知识的理解记忆,这些现象又必须让学生观察到,所以教师可以提前对这些进行录像,课堂上只需要播放相关录像,就能达到事半功倍的效果。如教师将家蚕的生殖与发育过程做成录像并播放,通过录像学生能够清楚地观察到家蚕的一生经历了“受精卵→幼虫→蛹→成虫”四个阶段,再展示幼虫与成虫的图片,可以看出它们在形态结构及生活习性上存在明显的差异,从而易于得出完全变态的概念。可见,利用录像技术可以将几天甚至几十天的过程浓缩为几分钟,使课堂教学效率明显提高。

又如,苏教版生物七年级第六章第三节“植物光合作用的实质”中有一个实验:探究绿叶在光下制造淀粉。这个实验需要大概2~3天,还必须在有光的条件下进行,用酒精对叶片脱色时酒精易燃,有一定的危险性。教师可以提前做实验,将其过程制成录像,课堂上播放录像,能快速呈现实验的过程及现象,清晰地验证绿叶在光下合成了淀粉,证明光是绿色植物进行光合作用的必要条件。利用录像能快速呈现极慢的实际实验过程,提高实验效率,且避免实际实验中可能的危险。

三、交互式电子白板技术在生物课堂中的应用

交互式电子白板系统有许多独特的功能,运用这些独特功能可以灵活地实施生物教学。比如在初中生物教学中,一些生物体的结构模型以及实验操作教师要进行演示,通过演示,将抽象难懂的知识直观化、具体化。但在实际教学过程中,有些演示物体较小,比如草履虫的模型、叶片的结构模型,有些演示操作比较微妙,如临时玻片标本的具体制作,这样坐在教室后面的学生很难观察到,导致教学效果很不理想,这时可以将这些模型或演示的操作过程利用交互式电子白板的实物展台功能展示到白板上面,让学生在白板上清晰地观察,让每一位学生都能更好地参与到课堂教学中。

又如,在“人体泌尿系统的组成”的教学中,人体肾单位的结构很复杂,学生理解有困难,利用交互式电子白板技术,学生能很方便地在白板的存储系统中调出图片,绘制出人体肾单位的结构模式图。学生在绘制简图的过程中,获得实践参与的机会,加深了对知识的理解和记忆,明显提高课堂教学效率。

总之,现代教育技术的运用大大增强了生物课堂教学的效果,教师应该潜心研究教学,努力掌握各种现代教育技术,并且从学生的角度出发,时刻考虑学生的需求,最大限度地发挥现代教育技术在初中生物课堂中的作用,充分体现现代教育技术在学生自主学习、合作探究方面的突出价值,真正达到培养学生能力、提高学生素质的目的。

现代教育技术在生物课堂教学中的应用 第10篇

目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升,因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。

2 现代生物技术与环境保护

现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。

(1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。

(2) 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。

(3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

3 现代生物技术在环境保护中的应用

3.1 污水的生物净化

污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理,

3.2 污染土壤的生物修复

重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。

3.3 白色污染的消除

废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。

有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。

3.4 化学农药污染的消除

一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。

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