第一篇：“情境創(chuàng)設(shè)”在《生物流動鑲嵌模型》一節(jié)中的應(yīng)用

讓學生在課堂中動起來

——談?wù)劇扒榫硠?chuàng)設(shè)”在《生物膜的流動鑲嵌模型》一節(jié)中的應(yīng)用

吳海峰(江蘇省濱?？h八灘中學224541)

【摘要】

本文結(jié)合新課標和中學生的認知特點、新課學習在教學結(jié)構(gòu)中的地位，闡述了中學生物新課的課堂情境創(chuàng)設(shè)的創(chuàng)設(shè)情境的幾種方法，揭示了情境創(chuàng)設(shè)在落實新課標理念，推進當前的中學生物課堂教學改革，誘導整節(jié)新課的成功教學，促進學生的全面發(fā)展等方面的做法。

【關(guān)鍵詞】

課題的導入教學的過程教后的反思

教育部《普通高中生物課程標準（2009年修訂）》明確提出了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三維目標，尤其強調(diào)情感、態(tài)度與價值觀的目標，這標志著新一輪課改注重對學生的興趣、學習熱情、意志、科學態(tài)度、科學精神等非智力因素的培養(yǎng)，注重以學生的發(fā)展為本，這有利于扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)生物教學中存在重結(jié)果、輕過程；重認知、輕情感和生物情境展示嚴重不足的傾向。

本文以人教版必修一第四章第二節(jié)“生物膜的流動鑲嵌模型”為例，闡述筆者在課堂教學時采用“情境創(chuàng)設(shè)”的方法的一些具體做法。

1創(chuàng)設(shè)文娛活動情境，導入新課

楊振寧說過：“真正成功的秘訣是興趣”。文娛引入法就是通過文化娛樂的形式，如游戲、謎語、故事、小品，有獎競答等引入新課，溶知識性、趣味性、思想性于一體，寓教于

用謎語導入新課：激發(fā)學生潛在的好奇心，引發(fā)學生學習動機，調(diào)動學生學習熱情。這一情境給學生帶來了一種莫大的興趣并能與生物知識很好地聯(lián)系，有效地激起了學生探求新知識的強烈欲望。

2教學的過程

通過活動，讓學生經(jīng)歷：提出問題→組織探究→提出新的問題→實驗驗證這樣的科學研究歷程，實現(xiàn)前后知識的聯(lián)系，讓學生的思維動起來。

2.2創(chuàng)設(shè)生物學史學習情境，進入新課學習

生物教學中引入生物學史作為改革生物教學的一種手段正日益受到生物教育工作者的廣泛重視，因為這有利于落實新課標確立的三維目標，從知識和技能的角度來看，生物學史提供了重要的科學事實概念、原理及科學發(fā)現(xiàn)的歷史背景、現(xiàn)實來源及其應(yīng)用，可以加深學

生提供一個典型的科學探究的案例教育；從情感態(tài)度與價值觀角度來看，可以學習科學家的高尚品質(zhì)、科學態(tài)度和人文精神。在學生的心靈深處蕩起陣陣波瀾，洗滌他們的靈魂、提升他們的人格，以飽含敬仰的姿態(tài)進入新課的學習狀態(tài)。

2.3創(chuàng)設(shè)具有探索性的活動情境，提升學生能力

新課標改革的一個重要目的是改變學生的學習方式，變機械、被動、單一的學習方式為自主、合作探究為核心的多樣化的學習方式。傳統(tǒng)的生物教學基本上是單向灌輸式的教學，并用的活動情景有：表演、生物實驗、小制作、勞動參觀、討論等，通過多層次多方位的動態(tài)活動方式，努力揭示知識發(fā)生的過程和學生思維展開的層次，極大限度地調(diào)動學生的主動性和參與感，提升學生能力。

3教后的反思

在新教材中把強化探究、通過創(chuàng)設(shè)具體的學習知識的情境，培養(yǎng)能力提到重要位置，在本節(jié)教學內(nèi)容過程中，通過一系列的情境創(chuàng)設(shè)，讓學生在模型認識和構(gòu)建過程中，思維活躍，參與度高，過程化、直觀性的掌握了“生物膜的流動鑲嵌模型”，有助于體味新課程的思想精髓：由功能到結(jié)構(gòu)的認知規(guī)律。

隨著教學改革的深入，生物新課情境創(chuàng)設(shè)的方法越來越多，而且?guī)追N方式可能交互使用，只要我們根據(jù)新課標的理念和學生的認知特點，靈活創(chuàng)設(shè)適合生物新課的最佳情境，激發(fā)學生學習的內(nèi)在動機和探求新知識的強烈欲望，定能自然地引入新課，為提高課堂教學質(zhì)量作好成功的鋪墊，為有效地進行生物課堂教學奠定良好的基礎(chǔ)。當然“情境創(chuàng)設(shè)”固然重要，但它畢竟只是個課堂教學中的一種手段，要全面提高中學生物課堂教學質(zhì)量，我們還在研究教學過程的其它環(huán)節(jié)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（2009年修訂）.北京：北京師范大學出版社，2009，4[2]《走進高中新課程》編寫組編寫.《走進高中新課程》[M].華中大學出版社 2005年

[3]朱正威、趙占良主編.2007.生物3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境.北京：人民教育出版社

吳海峰

聯(lián)系電話：***電子郵箱：kanng007@126.comQQ：50571310

2本文系江蘇省教育學會“十二五”重點課題《“情境、問題、探究、應(yīng)用”四環(huán)節(jié)課堂教學模式研究》的成果，課題編號：SJ880，經(jīng)費學校自籌。

第二篇：“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)教學設(shè)計

“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)教學設(shè)計

摘 要 從激發(fā)興趣、閱讀分析、小組合作、動手模擬、體驗技術(shù)、歸納創(chuàng)新這幾個方面完成“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)的教學過程，通過探究讓學生凝聚到學習活動中來，實現(xiàn)學生在知識、能力和情感領(lǐng)域的自主發(fā)展。

關(guān)鍵詞 結(jié)構(gòu)成分 結(jié)構(gòu)特點 流動鑲嵌模型 小組合作

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

教材分析

“生物膜的流動鑲嵌模型”一課是人教版《分子與細胞》第四章第二節(jié)的內(nèi)容，與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗彼从车纳锬ξ镔|(zhì)的進出控制具有選擇性等知識點有一定的聯(lián)系，并作為第三節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健钡幕A(chǔ)。整章內(nèi)容表現(xiàn)為“實例――結(jié)構(gòu)――功能”的結(jié)構(gòu)體系，本節(jié)內(nèi)容起承上啟下的作用。高中學生已具備了一定的觀察、認知和思維能力，對事物的本質(zhì)具有探索的欲望，但往往缺乏思考的連續(xù)性和邏輯性。本節(jié)內(nèi)容的教學設(shè)計旨在教師的引導下，激發(fā)學生的探究欲望，培養(yǎng)學生的探究能力，在實現(xiàn)學生知識領(lǐng)域發(fā)展的同時，使學生的能力和情感也得到提升。教學目標

2.1 知識目標

① 簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容；

② 舉例說明生物膜具有的流動性特點。

2.2 能力目標

① 分析科學家建立生物膜結(jié)構(gòu)模型過程，嘗試提出問題，大膽做出假設(shè)；

② 發(fā)揮空間想象能力，構(gòu)建細胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)。

2.3 情感、態(tài)度與價值觀目標

① 形成生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學辨證觀點；

② 認同技術(shù)的發(fā)展在科學研究中的作用，形成用發(fā)展的觀點看待科學的觀念。教學重難點

3.1 教學重點

① 對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程；

② 生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內(nèi)容。

3.2 教學難點

① 探討建立生物膜模型的過程，如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點；

② 生物膜的流動性特點。教學過程

4.1 播放動畫，導入新課

教師播放變形蟲攝食視頻，展示教材中“問題探討”欄目列出的三種材料：塑料袋、普通布和彈力布，引導學生從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析哪種材料更加類似于變形蟲的細胞膜。學生很快回答：彈力布。教師追問原因，引導學生分析出因為彈力布具有動態(tài)的特點。繼續(xù)追問包括細胞膜在內(nèi)的生物膜的結(jié)構(gòu)到底是怎樣，引出課題。

設(shè)計意圖：通過動畫使學生的注意力迅速聚焦到課堂，在幾種材料的取舍中，學生確立了生物膜動態(tài)特點，為課堂教學的順利開展做好基礎(chǔ)準備。

4.2 閱讀資料，分析結(jié)構(gòu)成分

教師展示資料一：

19世紀末，歐文頓選用500多種化學物質(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次的研究，發(fā)現(xiàn)脂溶性分子易透過細胞膜；而非脂溶性分子則難以通過。20世紀初，科學家第一次將細胞膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細胞膜不但會被能溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶分解。

教師提出問題：閱讀資料，你認為生物膜的成分是什么？為什么這么認為？閱讀后對于科學研究的過程有何體會？

設(shè)計意圖：資料及問題比較簡單，學生閱讀分析可自主解答前兩個問題，有利于培養(yǎng)高中生自主學習、獲取信息的能力。同時學生感受到科學研究的反復性和艱苦性，體會到崇高的科研精神，對其情感、態(tài)度與價值觀的發(fā)展具有引導作用。

4.3 利用教具，建立結(jié)構(gòu)模型

教師展示資料二：

1925年，荷蘭科學家E.Gorter和F.Grendel用丙酮分離出哺乳動物的紅細胞膜中的脂質(zhì)，在空氣―水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。

教師提出問題：“膜內(nèi)的磷脂分子鋪成單層后，面積就會擴大兩遍，對此現(xiàn)象如何解釋”？

學生在討論后得出膜內(nèi)有兩層磷脂分子的結(jié)論。

教師講解磷脂分子具有親水性頭部和疏水性尾部知識，要求學生繪制磷脂分子在“空氣―水”界面分布的模擬簡圖（圖1）。

小組合作一：動手設(shè)計膜中磷脂分子的排布方式。

在學生對于磷脂分子性質(zhì)掌握的基礎(chǔ)之上，分小組討論并利用道具模擬設(shè)計膜內(nèi)磷脂分子的排布方式。

設(shè)計意圖：磷脂分子的排布是微觀的，學生缺乏形象認識。教師若直接展示結(jié)構(gòu)模型，必然失去探究性學習的過程，不能獲得較好的教學效果。通過教師引導學生逐步進入探究的殿堂，學生小組合作探究到兩層磷脂分子的排布方式，既使學生感受學習的樂趣，又增強小組分工合作的能力。學生對本部分內(nèi)容的學習可能會遇到瓶頸。首先學生不一定能準確的得出“雙層磷脂分子”的結(jié)論，后續(xù)過程將很 難開展，筆者在這種情況下利用學案的對折和展開的對比分析進行突破。第二個瓶頸是學生可能會對磷脂分子的性質(zhì)掌握不透徹或者即使在掌握了磷脂分子親疏水性，在設(shè)計膜中磷脂分子的排布方式的環(huán)節(jié)中也會粘貼出“頭部相靠，尾部朝向兩側(cè)”的錯誤模型，所以在小組動手操作之前教師可以以人紅細胞為例介紹膜外和膜內(nèi)的液體環(huán)境。

教師引導：我們共同設(shè)計出細胞膜中磷脂分子的排布模式圖（圖2）。細胞膜的結(jié)構(gòu)完成了嗎？還缺什么？蛋白質(zhì)又是以什么方式排布在膜中的呢？

教師展示資料三：

1959年羅伯特森在電子顯微鏡下看到了細胞膜清晰的暗-亮-暗三層結(jié)構(gòu)。通過課件中語音介紹電子顯微鏡技術(shù)：“電子顯微鏡是用電子束照射被檢樣品，與不同物質(zhì)發(fā)生碰撞而產(chǎn)生不同散射度。因蛋白質(zhì)電子密度高，故顯暗帶，磷脂分子電子密度低則呈亮帶?！?/p>

教師提出問題：羅伯特森提出生物膜是“蛋白質(zhì)―脂質(zhì)―蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)模型，并且描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。對此你認同嗎？

第三篇：“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)整合科學史的教學設(shè)計

“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)整合科學史的教學設(shè)計

李高梅

（廣東省佛山市順德區(qū)華僑中學

528333）教材分析

本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中生物必修1《分子與細胞》第4章第2節(jié)。

該節(jié)內(nèi)容在編排上按時間順序介紹了科學家對生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的一些重要實驗和推論，旨在讓學生一步一步地分析科學家的實驗和結(jié)論，使學生宛如親歷科學家探索的歷程，自然而然地接受流動鑲嵌模型的理論，同時加深對科學過程與方法的理解。教學目標

1）通過對科學史材料的分析與討論，使學生了解生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，知道生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容，加深對生物膜組成成分和結(jié)構(gòu)特點的理解。

2）了解科學探究的一般方法，樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辨證思想，感受科學研究的艱辛歷程。教學重點和難點

1）重點：生物膜的結(jié)構(gòu)特點、科學家探索生物膜結(jié)構(gòu)歷程的經(jīng)典實驗。

2）難點：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辨證思想。教學過程

4．1 以史實背景設(shè)疑，導入新課，讓學生感受、學習科學家的創(chuàng)新精神

首先讓學生完成填空：細胞膜主要由____和______組成。此外，還有少量的____。

接著提出問題：19世紀末，科學家已經(jīng)推知細胞膜的主要成分。但細胞膜很薄，光學顯微鏡觀察不到它細微的結(jié)構(gòu)，電子顯微鏡又還沒誕生；且受當時物質(zhì)分離提純技術(shù)的制約，也無法采用分離提純的方法來測定它的組成。在這樣的情況下，你知道科學家當初是怎樣得知細胞膜是由這些成分組成的嗎？由此引出科學家另劈新徑，從生理功能——膜的通透性入手，自然導入新課，同時讓學生感受、學習科學家的創(chuàng)新精神。

4．2以史料分析為主線，再現(xiàn)生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程，讓學生自主建構(gòu)知識

生物膜的流動鑲嵌模型是本節(jié)課的重點和難點，學生若不理解，就會陷入死記硬背的泥潭。若從科學史入手，循序漸進，讓學生了解知識的產(chǎn)生與發(fā)展過程，學生就能心領(lǐng)神會，自主完成知識的建構(gòu)。在教學中我是這樣做的，首先出示

資料1：19世紀末歐文頓（E.Overton）用500多種物質(zhì)對植物細胞進行上萬次的通透性實驗，發(fā)現(xiàn)凡是溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞。

提出問題1：根據(jù)物質(zhì)相似相溶原理，分析上述材料，你能得出什么推論？科學家得出什么結(jié)論？你的結(jié)論與科學家一樣嗎？改變教材直接呈現(xiàn)科學家結(jié)論的做法，讓學生體驗科學家的思維過程，提升思維能力，自主建構(gòu)知識。當學生得知自己的想法與科學家一致時，成功的喜悅溢于言表，學習的自信心和內(nèi)驅(qū)力得到加強。

解決問題1后，提出問題2：歐文頓的推論是否正確？最初認識到細胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對現(xiàn)象的推理分析得出的。有沒有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定呢？使學生在思考與討論中初步了解模型建構(gòu)的一般方法。

提出問題3：歐文頓用500多種物質(zhì)，通過上萬次實驗，這些數(shù)據(jù)又說明了什么？從而讓學生感知科學實驗的重復性、嚴謹性、艱巨性，得出的結(jié)論應(yīng)該具有普遍性的道理，從中受到科學精神的熏陶。

提出問題4：細胞膜中除含有脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？

分析資料2：20世紀初，科學家第一次將膜從哺乳動物的紅細胞分離出來，通過化學 1 分析表明，膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。

提出問題5：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子是如何組成細胞膜的呢？激發(fā)學生進一步的探究欲望，過渡到資料3的學習。

分析資料3：1925年荷蘭科學家Gorter和Grendel用丙酮從人的紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣－水界面上鋪成單層分子，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。

依然采取改變教材直接呈現(xiàn)科學家結(jié)論的做法，給學生提出以下問題：由此，你得出什么結(jié)論？科學家得出什么結(jié)論？讓學生繼續(xù)體會科學家的思維過程。但這一次沒有資料1順暢，盡管我抓住“磷脂單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍”啟發(fā)學生思考，但仍有相當部分學生不理解推論，情急之中，我將一張練習紙對折，問學生：“對折前你們看到的紙的面積是對折后的幾倍？”——“2倍！”“原來這張紙是單層的，對折后變成幾層？”——“2層！”“那么根據(jù)材料3推測，脂質(zhì)分子構(gòu)成細胞膜應(yīng)該排列成幾層？”——學生豁然開朗答：“2層！”。這樣學生順利從形象思維過度到抽象思維，自然而然得出推論。課后反思時，我把這一靈感記錄下來，作為對自己的褒獎。

為了改變學生淺嘗輒止的學習習慣，學會將前后知識融會貫通，提升學生思維能力，我以史料3為引子進行變式訓練，問學生：

1、若將資料3中的“紅細胞”改為“口腔上皮細胞”進行實驗，測得單分子層的面積仍然恰為口腔上皮細胞表面積的2倍嗎？或是大于、小于？為什么？

2、若將資料3中的“人”改為“雞或去壁的原核細胞”進行實驗，結(jié)果又將怎樣呢？為什么？巧借科學史，實現(xiàn)知識的遷移運用，培養(yǎng)學生思維的靈活性、深刻性。

接著提出問題2：兩層脂質(zhì)分子又是如何排列的呢？并請學生在草稿紙上試著畫一畫。在學生畫圖的過程中，我提示學生：已知磷脂分子頭部是親水的，尾部是疏水的，而細胞內(nèi)外都有水，想想該怎樣畫？當學生畫好后，我選取幾張有代表性的畫法展示出來進行講評，讓學生知道應(yīng)該怎樣畫，為什么這樣畫。

問題3：蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？

材料4：1959年羅伯特森（J.D.Robertsen）在電鏡下看到細胞膜由“暗—亮—暗”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他大膽提出：生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。

羅伯特森的“三明治”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型解決了什么問題？有什么不足之處呢？我又以問題的形式啟發(fā)學生思考，培養(yǎng)學生的批判性思維能力。為了便于學生找出它的不足，我播放質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復原，變形蟲吞噬纖毛蟲、酵母菌出芽生殖、精卵結(jié)合的視頻動畫，讓學生直觀地感知細胞膜不是靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu)，而是一個動態(tài)的彈性結(jié)構(gòu)，同時也讓學生樹立結(jié)構(gòu)要與功能想適應(yīng)的觀點。

有什么證據(jù)證明細胞膜中的物質(zhì)是不斷運動的呢？

資料5：圖文結(jié)合介紹熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗。

問學生：看到了什么現(xiàn)象？這種現(xiàn)象說明了什么？再一次讓學生體會科學家的思維過程，讓學生自己得出結(jié)論。接著我讓學生在原來畫的脂雙層中添加蛋白質(zhì)，畫出自己認為的細胞膜結(jié)構(gòu)模型圖。當學生畫好后，我讓學生把自己畫的圖與桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型進行對照，明確脂雙層的排列方式和蛋白質(zhì)的三種分布情況。請畫得比較好、與流動鑲嵌模型接近的學生舉手，給予充分的肯定，幽默地稱他們是當代的桑格、尼克森，并選出代表描述流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。學生的成就感油然而生，課堂氣氛輕松活躍。4．3利用科學史素材，創(chuàng)設(shè)糖蛋白學習情景，指導學習方法

教科書的特點是圖文并茂、互為補充，文字簡練，材料精選。但學生往往不善于圖文結(jié)合去閱讀理解知識。為了養(yǎng)成學生良好的學習習慣，當學生基本理解、接受了“生物膜的流動鑲嵌模型”學說后，我提醒學生看黑板，喚起他們的有意注意，接著在“生物膜的流動鑲嵌模型”示意圖中寫上水的分子式并加上一個箭頭（如圖1所示），問學生：你能告訴我 2 這樣表示細胞吸水還是失水嗎？大部分學生表現(xiàn)出一臉茫然！只有個別學生怯生生的小聲回答：吸水。我及時抓住學生困惑之時機，再設(shè)一個問題作鋪墊：要判斷細胞吸水還是失水，我們必須先判斷哪一側(cè)是外側(cè)，哪一側(cè)是內(nèi)側(cè)，那么根據(jù)什么來判斷膜的外側(cè)與內(nèi)側(cè)呢？這樣利用科學史素材，創(chuàng)設(shè)新的問題情景，將學生的探究欲望再一次激發(fā)起來，為糖蛋白的學習創(chuàng)設(shè)了有利情景，對培養(yǎng)學生圖文結(jié)合深刻理解知識的習慣與能力也大有裨益。

圖1 4．4課堂小結(jié)

為了加深學生對科學過程與方法的理解，在新課結(jié)束時，我再次以問題的形式啟發(fā)學生思考：

1、縱觀生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，請大家想想科學家建構(gòu)模型的一般方法是什么？

2、在探索生物膜結(jié)構(gòu)的過程中，科學家應(yīng)用了哪些實驗技術(shù)？

3、實驗技術(shù)的進步在科學探索中起到了怎樣的作用？使學生進一步理解建立模型的一般方法，明確實驗技術(shù)的進步在科學探索中所起的推動作用。教后反思

該設(shè)計是高一年級的新課教學，是我們研究課題——“人教版高中生物，必修模塊里生物科學史在教學中的應(yīng)用研究”和“信息技術(shù)環(huán)境下，生物科學史教學策略研究”中的一個課例。自我評價有五處亮點：

1）以問題為引導，讓學生一步一步地分析科學家的實驗和結(jié)論，體驗科學家的思維過程，實現(xiàn)了“在過程中學習，在過程中生成知識”的教學思想。

2）以史料3為引子設(shè)計變式訓練，將科學史與思維訓練有機地結(jié)合在一起。3）將紙對折幫助學生理解荷蘭科學家的推論，簡單有效。

4）創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學生得出與科學家一致的結(jié)論，體驗成功的喜悅，激起學習的熱情。5）創(chuàng)造性地利用流動鑲嵌模型示意圖，加注水的分子式與箭頭，問學生：表示細胞吸水還是失水？為糖蛋白的學習創(chuàng)設(shè)情景，效果很好，細中見巧。

有人說：課堂教學是一門遺憾的藝術(shù)。本節(jié)課的教學也不例外，有學生提出：羅伯特森在電鏡下看到細胞膜由“暗—亮—暗”的三層結(jié)構(gòu)組成，為什么是蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)？而不是脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)，磷脂分子不是雙層的嗎？由于課前預設(shè)不足，當時沒作詳細解釋。

第四篇：計算機在生物醫(yī)學工程中的應(yīng)用

計 算 機 研 究 與 發(fā) 展

OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT 計算機在生物醫(yī)學工程中的應(yīng)用

摘要

隨著計算機性能的不斷提高、體積的不斷縮小、使用的不斷簡化，現(xiàn)已滲透到幾乎所有領(lǐng)域。其在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了很大的進展，其代表發(fā)展水平包括醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學信息處理、人工智能等。本文結(jié)合生物醫(yī)學工程的幾個方面來說明計算機在該領(lǐng)域中的應(yīng)用情況，以加深人們對計算機在生物醫(yī)學工程應(yīng)用的認識。

關(guān)鍵詞 計算機技術(shù)；生物醫(yī)學工程；醫(yī)學圖像處理；醫(yī)學信息處理

計算機以其高速的計算功能、數(shù)值與邏輯計算功能以及存儲記憶功能，廣泛應(yīng)用于科學計算、過程檢測與控制、信息管理、計算機輔助系統(tǒng)等領(lǐng)域。毫無疑問，作為一門新興的邊緣學科，生物醫(yī)學工程的研究和發(fā)展也離不開計算機技術(shù)。

相信大家都有過這樣的經(jīng)歷，當我們?nèi)メt(yī)院做B超時，工作人員把超聲探頭放在我們的身體某部位，電腦顯示屏上就能顯示出我們相應(yīng)部位器官的超聲圖像；我們在醫(yī)院掛號、繳費以及我們的病情信息等都會一一的記錄在醫(yī)院的電腦數(shù)據(jù)庫中；在某些大的手術(shù)中，除了手術(shù)刀等基本的手術(shù)工具之外，伴隨醫(yī)生的工具還有計算機，它可以監(jiān)控整個手術(shù)過程，為日后做分析基礎(chǔ)，或者指引醫(yī)生同步手術(shù)，甚至有些手術(shù)只有計算機才能進行精確處理。事實上，這些功能的實現(xiàn)僅僅需要一些軟件的支持。然而，醫(yī)學軟件是一門比較特殊的軟件行業(yè)。它的成功開發(fā)不僅需要軟件知識，更需要醫(yī)學知識。同樣，這當中的一些軟件的順利運行還需要相應(yīng)的醫(yī)學硬件支持。生物醫(yī)學工程工作者要利用研究人體問題，就必須要解決這些基本問題。

1.1 生物結(jié)構(gòu)的分析及醫(yī)學成象技術(shù)

醫(yī)學成象技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學診斷，可在不同層次進

行，臨床上主要是對器官作形態(tài)分析[1]。

(1)X線設(shè)備

數(shù)字式X線技術(shù)，將X線圖像數(shù)字化，可用計算機進行信息處理，可對圖像用電子學技術(shù)作增強或減弱處理，以改善清晰度和分辨率。(2)核醫(yī)學成像

用特定的放射性核素注入體內(nèi)，在體外用閃爍掃描儀逐點測量某一內(nèi)臟器官中核素的分布，是核醫(yī)學中的典型診斷儀器，可診斷肝、腎、腦、甲狀腺等部位的病變，應(yīng)用很廣泛。雙探頭掃描儀發(fā)展到可以作斷層掃描、雙平面掃描、雙核素掃描。閃爍照像機可以一次成像而不必逐點掃描。這就可應(yīng)用短壽命同位素而減少受檢者所受射線劑量，又可以進行動態(tài)觀察。

(3)超聲成象

利用超聲脈沖在不同組織內(nèi)的傳播速度不同來探查體內(nèi)臟器的結(jié)構(gòu)，對軟組織的分辨率比X線診斷要好。顱腦受傷、腦出血、腦內(nèi)腫瘤及眼科診斷過去常用A型；目前應(yīng)用B型掃描已很普遍，它反映人體某一部位斷面的反射率分布。M型圖像是一線信號的二維顯示，主要用于診斷心臟疾病，常與B型圖像配合使用。在應(yīng)用計算機技術(shù)和微電子學使信號處理多樣化后，就能定量測量臟器的幾何參數(shù)不同結(jié)構(gòu)的特性參數(shù)及其分布。超聲診斷儀的分辨率可達0.5mm，已能診斷出2mm大小的原發(fā)性肝癌和胰腺瘤等。

(4)CT成象

計算機斷層成像術(shù)（CT）是將按不同角度掃描得到的人體某部位結(jié)構(gòu)的投影數(shù)據(jù)進行處理，重建成三斷面圖像。CT設(shè)備主要有以下三部分：①掃描部1、1 計算機在生物醫(yī)學工程中的具體應(yīng)用

生物醫(yī)學工程運用現(xiàn)代自然科學和技術(shù)科學的原理和方法，從工程學的角度研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系以及其他生命現(xiàn)象。其目的是解決醫(yī)學問題，即研究和開發(fā)為防病、治病以及人體功能輔助等醫(yī)學應(yīng)用的裝置和系統(tǒng)。用技術(shù)科學的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結(jié)構(gòu)和功能，以及人體各種正常生理功能和病理狀態(tài)之間的差異，這些內(nèi)容形成了這個學科的基礎(chǔ)部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術(shù)和設(shè)備則形成這個學科的應(yīng)用部分。

計 算 機 研 究 與 發(fā) 展

OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT

參數(shù)都可能有專用的傳感器，傳感器是否能正確反映要測量的對象，是測量成功的前提。

由電極或傳感器得到的信號一般是電信號。可用電子學方法進行處理，消除噪聲和干擾，提取有用信號，然后對處理后的信息進行分析和判斷。例如用模式識別技術(shù)對心電圖作計算機分析能診斷不同類型的心臟疾患，監(jiān)護和警告發(fā)病。

臨床監(jiān)護技術(shù)集中反映了生物醫(yī)學信號的檢測、處理和分析技術(shù)的發(fā)展水平?？蓪εR床病人的病理、圖1 CT裝置示意圖

分由X線管、探測器和掃描架組成；②計算機系統(tǒng)，將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進行貯存運算；③圖像顯示和存儲系統(tǒng)，將經(jīng)計算機處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機或激光照相機將圖像攝下。計算機容量大、運算快，可達到立即重建圖像。高速X線CT已可進行內(nèi)臟動態(tài)觀察[2]。利用正電子發(fā)射的核素，可以標記體內(nèi)各種化合物或其代謝產(chǎn)物。核磁共振CT通過磁場與射頻電磁場與氫、磷、鈉等原于核的作用了解其分布，以顯示人體內(nèi)部的形態(tài)，了解局部的生理、生化信息，其空間分辨率在不斷提高。

(5)電子內(nèi)窺鏡

內(nèi)窺鏡是體腔內(nèi)觀察的常用方法，配合電荷耦合器件的微型‘攝像機”形成了新型電子內(nèi)窺鏡，可將圖像顯示在熒光屏上，圖像的數(shù)字化使其便于進行圖像處理、儲存和檢索。

1.2生物功能分析及生物信息檢測技術(shù)

生物機體本身能主動發(fā)出各種不同性質(zhì)的信號，它們攜帶機體組織的生理或病理信息，反應(yīng)機體功能，是醫(yī)學診斷的主要依據(jù)。電生理信號如心電、腦電、肌電。視網(wǎng)膜電、眼震電等，以及由感官接受外界信號后產(chǎn)生的誘發(fā)電位；非電生理信號如體溫、血壓、脈博、心音、呼吸、血液粘度等；生物化學信號反應(yīng)了化學組成的信息如血氣、PH、電解質(zhì)等；生物磁。（腦磁、心磁）、生物發(fā)光等，在醫(yī)學診斷上也很有意義。生物磁信號能反映臟器中某位置的情況，且不受體表狀況的影響。微波熱圖術(shù)通過測量皮下溫度異常來診斷有關(guān)疾病。微波成像可觀察肺部水腫、氣腫等。

利用各種傳感器獲得機體信息。如測量各種生物電信號的電極；測量各種物理量如壓力、流速、溫度。氣體分區(qū)等的傳感器；測量各種生物化學參數(shù)的生物傳感器，如酶電極、免疫傳感器、微生物傳感器等。為測量脈象也設(shè)計了傳感器。總而言之，人體的各種

生理指標作連續(xù)頒量，并對一些重要指標作出判斷。在出現(xiàn)危險情況時可立即報警。例如冠心病監(jiān)護、危重病人監(jiān)護以及危重新生兒監(jiān)護等。監(jiān)護的指標有心電監(jiān)護（心電圖、心率、心律等）、血液動力學監(jiān)護（血壓、心輸出量）、呼吸功能監(jiān)護（呼吸運動、微量血氣分析、經(jīng)皮氧分壓、經(jīng)皮二氧化碳分壓）、體溫監(jiān)測等等。應(yīng)用無線電遙測或配帶式的監(jiān)測器，可對行走病人作心電監(jiān)測。

1.3計算機輔助在醫(yī)學中的應(yīng)用

計算機輔助檢測與診斷（Computer-aided detection and diagnosis，CADs）：通過將最新的圖形圖像技術(shù)與醫(yī)學影像信息相結(jié)合，為臨床診斷分析、手術(shù)方案選擇、整體療效評價提供全新的無創(chuàng)檢測與分析手段。隨著醫(yī)學影像設(shè)備的快速發(fā)展，帶來的不僅是成像質(zhì)量和速度的提升，也帶來了診斷治療技術(shù)及方式上的革命性改變。目前多排CT的超快速成像僅用50秒就可完成全身掃描，為CADs的臨床應(yīng)用提供了有力的支撐。目前計算機輔助細胞檢測、乳腺癌、肺癌計算機輔助檢測系統(tǒng)已在臨床得到了廣泛應(yīng)用，極大改善了相關(guān)疾病的檢出率。在該方向上，本學科已與臨床緊密結(jié)合，開展了虛擬內(nèi)窺鏡、虛擬放療計劃系統(tǒng)、多發(fā)性腦硬化輔助診斷、髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良診斷治療等輔助檢測與診斷方面的研究，正在和計劃開展膀胱癌、膽囊、血管內(nèi)易損斑塊、腦內(nèi)神經(jīng)核團檢測等的計算機輔助系統(tǒng)的研究和開發(fā)[4]。

(a)

(b)

圖2 計算機輔助診斷示例(a)計算機自動提示左上肺與肋骨相疊的小結(jié)節(jié)影(b)計算機自動提示兩處小結(jié)節(jié)——左

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OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT 上肺和右下肺

圖3在計算機模擬中準確的確定上下牙之間的咬合關(guān)系 計算機輔助治療：計算機輔助治療在臨床的應(yīng)用主要體現(xiàn)在計算機輔助外科（computer-aided surgery，CAS）技術(shù)，CAS技術(shù)通過將先進的醫(yī)學成像與空間定位技術(shù)相結(jié)合，利用計算機技術(shù)特別是圖形圖像處理技術(shù)，輔助醫(yī)生制定合理手術(shù)方案, 引導手術(shù)安全準確進行。隨著現(xiàn)代外科對治療個體化、治療精確化和創(chuàng)傷有限化的不斷追求，CAS技術(shù)已在臨床獲得了了廣泛應(yīng)用，特別是在神經(jīng)外科、骨科、耳鼻喉科手術(shù)中。本學科已開展了先天性耳道閉鎖虛擬手術(shù)計劃、髖關(guān)切手術(shù)計劃及植入骨設(shè)計、頜面外科手術(shù)計劃系統(tǒng)、粒子植入計劃系統(tǒng)等可CAS系統(tǒng)的研究，正在和計劃開展放射粒子植入導航系統(tǒng)、人體軟組織建模與仿真、戰(zhàn)場機器人遠程救治系統(tǒng)、胸腹部外科手術(shù)/微創(chuàng)治療導航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)[5]。

計算機輔助設(shè)計(CAD-Computer Aided Design)：利用計算機及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進行設(shè)計工作，簡稱cad。在工程和產(chǎn)品設(shè)計中，計算機可以幫助設(shè)計人員擔負計算、信息存儲和制圖等項工作[3]。在設(shè)計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計人員通常用草圖開始設(shè)計，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機完成；由計算機自動產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果，可以快速作出圖形顯示出來，使設(shè)計人員及時對設(shè)計作出判斷和修改；利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。cad 能夠減輕設(shè)計人員的計算畫圖等重復性勞動，專注于設(shè)計本身，縮短設(shè)計周期和提高設(shè)計質(zhì)量。

目前，計算機輔助設(shè)計已經(jīng)廣泛應(yīng)用于口腔修復、假肢設(shè)計等。

1.4計算機在醫(yī)院信息管理中的應(yīng)用

醫(yī)院管理系統(tǒng)是利用電子計算機和通訊設(shè)備，為醫(yī)院所屬各部門提供病人診療信息和行政管理信息的收集、存儲、處理、提取和數(shù)據(jù)交換的能力，并滿足所有授權(quán)用戶的功能需求。該系統(tǒng)實現(xiàn)了用計算機對醫(yī)院病人進行看病和藥品流通的全過程管理進行動態(tài)監(jiān)測，那些傳統(tǒng)上全靠手工操作，工作量大、效率低、易出錯的大量數(shù)據(jù)完全可以用計算機代替處理，大大減輕了管理人員的工作負擔，同時又可向病人提供完整的數(shù)據(jù)，為病人提供方便和快捷[6]。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)正確無誤的綜合信息統(tǒng)計分析是領(lǐng)導和管理部門的決策依據(jù) 醫(yī)院醫(yī)療信息通常可歸為兩類：一類是效率管理指標，一類是質(zhì)量管理指標。效率指標包括傷病員流動情況，床位周轉(zhuǎn)和使用情況等。質(zhì)量指標包括治療情況、手術(shù)情況、床位周轉(zhuǎn)和診斷符合情況等。這些指標在一定程度上可真實反映一定時期內(nèi)醫(yī)院的收治情況、傷病員的人員結(jié)構(gòu)情況、床位周轉(zhuǎn)使用情況，同時從管理上掌握目前治療水平高低和病種分布情況，經(jīng)過計算機和統(tǒng)計分析，院領(lǐng)導和職能部門可根據(jù)這些信息和數(shù)據(jù)做出一系列相應(yīng)調(diào)整措施，出臺一些適應(yīng)當前情況的政策，使醫(yī)院在收治上適應(yīng)病人分布，在經(jīng)費使用上減少流失和浪費，藥品采購上少占資金，技術(shù)力量調(diào)整上漸趨合理。因此，準確、及時、可靠的信息反饋及綜合分析是領(lǐng)導決策不可缺少的依據(jù)。

(2)醫(yī)療信息的計算機處理對各個管理環(huán)節(jié)實施監(jiān)控計算機是醫(yī)療信息處理必不可少的工具。計算機信息管理系統(tǒng)解決了涉及錢、財、物等環(huán)節(jié)的管理，對這些數(shù)據(jù)的流向從根本上加以控制和管理，使各級管理部門能從宏觀和微觀兩個方面對這些重點環(huán)節(jié)實施監(jiān)控。因此，信息管理的計算機網(wǎng)絡(luò)化是對管理環(huán)節(jié)實施監(jiān)控的重要手段。

(3)病案信息是科研、教學、總結(jié)經(jīng)驗、提高醫(yī)療質(zhì)量的最好資料 病案是病人住院期間的全部檢查治療過程的真實記錄。病案信息的管理既為科研教學提供原始信息資料，又為醫(yī)療質(zhì)量控制提供依據(jù)。同時也反映了醫(yī)療質(zhì)量水平的高低。

(4)提供優(yōu)良的醫(yī)學期刊信息服務(wù)也能為提高醫(yī)

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OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT

學學報, 2005

[6] 徐俊.現(xiàn)代醫(yī)院信息系統(tǒng)淺析.上海：中國科技信息, 2006

圖4醫(yī)院信息管理系統(tǒng)

療水平和業(yè)務(wù)技術(shù)建設(shè)發(fā)揮作用 醫(yī)學期刊是醫(yī)學科技文獻的重要組成部分，是報道科研成果的主要途徑。它不僅可以推動醫(yī)學科學技術(shù)的發(fā)展及交流，而且在醫(yī)院業(yè)務(wù)建設(shè)上也起著不可低估的作用。這是因為醫(yī)學期刊是傳播新技術(shù)、新創(chuàng)造、新信息、新科研設(shè)計及醫(yī)學發(fā)展新動向的主要媒體，它為科學研究的交流和推廣提供了園地。

(5)影像信息管理也是醫(yī)院科研管理的重要部分影像信息是通過錄像、照片、幻燈片以及多媒體技術(shù)作為信息媒體存貯的醫(yī)學信息，它既有醫(yī)院重大改革的現(xiàn)場紀實，也有特殊病歷的治療記載，還有科研論文的精辟總結(jié)，它在促進醫(yī)院建設(shè)及科研指導上有著十分重大的作用。展望與總結(jié)

計算機在生物醫(yī)學工程中應(yīng)用的例子還很多，并且發(fā)揮著越來越重要的作用，同時對計算機技術(shù)水平的要求也越來越高。比如在生物醫(yī)學信號處理方面，普通的計算機已經(jīng)很難勝任實時處理的能力，使人們轉(zhuǎn)向研究處理速度更快的專門處理器件DSP芯片。在人工智能方面，往往還需要功耗更低、存儲更大的微計算機。因此，生物醫(yī)學工程在利用計算機的同時也促進了計算機的發(fā)展。

參 考 文 獻

[1] 趙波.計算機圖像數(shù)字化與醫(yī)學影像學之應(yīng)用.四川：科技信息, 2010 [2] 李廣義等.PET/CT成像原理概述.山東：醫(yī)學影像學雜志, 2004 [3] 張躍國等.計算機X射線成像與人工髖關(guān)節(jié)置換中的尺寸設(shè)計.遼寧：中國組織工程研究與臨床康復, 2008 [4] 李文杰.胸片計算機輔助診斷.上海：上海交通大學, 2009 [5] 鄧宏明.計算機的發(fā)展及其在生物醫(yī)學中的應(yīng)用.廣西：廣西醫(yī)科大 4

第五篇：淺談信息技術(shù)在生物課堂教學中的應(yīng)用

淺談信息技術(shù)在生物課堂教學中的應(yīng)用

摘要：將中學生物學教學與信息技術(shù)相結(jié)合，提供圖、文、聲、像等多元化的教育情境，以及啟發(fā)式、交流式的學習環(huán)境，能夠培養(yǎng)學生的自主學習能力、合作精神和創(chuàng)新意識，從而激發(fā)學生學習生物學科的興趣。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)

生物學教學

多媒體

創(chuàng)新意識

整合網(wǎng)絡(luò) 在當今的信息時代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體傳播技術(shù)在各個領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，在學校教學中更起到了不可替代的作用。而教育的本質(zhì)，是通過有價值的文化信息的傳遞，為學生的個體發(fā)展和社會進步服務(wù)。從文化傳遞的角度講，信息技術(shù)具有高效率和高效能，使信息技術(shù)與學科課程有機地結(jié)合起來，成為學科課程和教學中不可缺少的重要要素。教學活動一般都要借助于一定的手段、工具展開的。教學活動的具體組織過程、形式及效果的反饋等都與教學手段、教學工具密切相關(guān)。而以個人電腦、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體為主要內(nèi)容的現(xiàn)代信息技術(shù)的出現(xiàn)，為教學方式與教學模式的變革提供了新的平臺。

生物學是一門理論性、實踐性、社會性很強的自然學科，所包含的知識內(nèi)容非常廣泛?，F(xiàn)代信息技術(shù)與生物學教學結(jié)合起來，可將生物學知識的表達多媒體化，使知識的呈現(xiàn)更加生動、形象化。不僅可以提高學生的學習興趣，同時還提高了教學質(zhì)量，更重要的是通過多媒體配合教學，一可以充分利用各種生物教學資源，讓生物教師改進了教學方法和教學策略；二有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、探究能力和合作精神，從而培養(yǎng)了學生的生物學科素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

信息技術(shù)應(yīng)用于生物學科課堂，無疑是一場教學的革命，它使學生手、腦、眼、耳并用，能充分地喚起學生課堂學習的興趣，從而達到優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，提高教學效率，激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維的良好教學效果。多媒體課件上直觀的畫面，對于生物學中抽象內(nèi)容的教學，起到了很好的輔助作用。因此，將信息技術(shù)與生物學科相整合的教學模式，既能夠給課堂教學注入新的活力，又能夠讓老師從繁重的教學中得到某種程度的解放，不失為一種受老師和學生歡迎的新教學模式。

一、利用多媒體手段，再現(xiàn)學習情景。生物學是一門十分廣博而復雜學科，具有許多其他學科沒有的特點。如時空性、微觀性、宏觀性、運動性等。這些特點使得許多生物學的真實情景不能直觀地展現(xiàn)在學生面前，然而多媒體技術(shù)的應(yīng)用，卻可以讓這些難師題迎刃而解。

1、多媒體技術(shù)能化遠為近。如學習《空中飛行的動物》這一節(jié)書時，由于現(xiàn)在的鳥類較少，教師不可能帶學生去野外等待觀察，但教師可以利用多媒體播放有關(guān)鳥類的各種生活的情景，再插入一些音像，同學們邊看邊聽，感覺身臨其境，情景直觀而生動，從而激發(fā)學生熱愛大自然、熱愛生命的情感。

2、多媒體技術(shù)可以化大為小，也可以化小為大。如學習病毒知識，病毒個體非常小，只有在電子顯微鏡下才能看見。教師可以通過多媒體播放一段利用超微攝影記錄下來的光盤再現(xiàn)學習情景。再如細胞觀察實驗，由于用顯微鏡觀察細胞的結(jié)構(gòu)是一個人觀察，又是首次觀察微觀結(jié)構(gòu)，許多學生不能區(qū)分看到的是氣泡還是細胞。我們可用顯微投影通過大屏幕把細胞圖像氣泡的圖像都展現(xiàn)給學生，就不會出現(xiàn)上述問題了。還有，生態(tài)系統(tǒng)是一個宏觀的問題，教師可以通過多媒體的形式，把它展現(xiàn)在學生的面前。

3、多媒體技術(shù)可以快慢互化。如開花的過程是很慢的，教師可以利用攝像機記錄下來，經(jīng)過技術(shù)處理，將幾個小時的過程濃縮為幾十秒種，通過多媒體呈現(xiàn)在學生面前，大大節(jié)約了教學時間。再如，動物的運動，動物的運動是很快的，很難觀察清楚，教師可以利用多媒體以慢放和定格展現(xiàn)給學生。

4、多媒體技術(shù)能夠突破時空限制，隨時隨地的將學習情景展現(xiàn)在學生面前。如，在學到《昆蟲的生殖和發(fā)育》這節(jié)時，家蠶蠶吐絲做繭的過程，是受時間的限制的，不可能隨時出現(xiàn)。教師可以事先用攝像機把這些過程記錄下來，以后就可以隨時通過多媒體展現(xiàn)給學生了，從而打破了時空的限制。

多媒體的利用，能夠把教學內(nèi)容形象直觀的展現(xiàn)給學生，提高了學生學習的積極性，對教學任務(wù)的完成有極大的促進作用。

二、制作多媒體教學課件，揭示客觀規(guī)律。在生物教學中，許多內(nèi)容通過口述的方式很難表達清楚。但又是本節(jié)的教學重點和難點，缺乏形象性、直觀性、生動性，學生感到枯燥無味，難以理解。給教師的教學帶來很大困難。要想變抽象為直觀，最好的方法就是利用多媒體課件教學。為了更合乎自己教學方法和意圖，教師應(yīng)該自己制作一些多媒體教學課件。例如，在學到《免疫和計劃免疫》這節(jié)時，吞噬細胞吞噬病菌的過程，學生較難理解，為此，教師可通過制作多媒體課件，以動畫的形式放慢吞噬過程給學生觀察，這樣不僅可以很好地揭示吞噬細胞吞噬病菌的規(guī)律，而且還激發(fā)學生學習的興趣。

三、運用計算機網(wǎng)絡(luò)，倡導學生自主學習。

隨著校校通工程的開展，許多學校都已經(jīng)接入INTERNET網(wǎng)，或有了自己的校園網(wǎng)，或有了自己的網(wǎng)絡(luò)教室等。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學生擁有極大豐富的學習資源，通過超連接方法，信息檢索變得非常快捷，大大提高了學習效率。同學之間還可以進行在線討論與交流，進行分工與協(xié)作，培養(yǎng)學生的合作精神。最后，學生還可以把自己的學習內(nèi)容，結(jié)合文本的形式或電子文稿形式展現(xiàn)給大家，供同學和老師評價與共享。學生們盡展才華，心中充滿了成就感。

四、恰當合理的運用多媒體技術(shù)，避免多媒體手段萬能化。

多媒體技術(shù)是很神奇，只要你想到的它都能做到。我們有的老師覺得上實驗太麻煩，組織教學困難，不如從網(wǎng)上下載一些演示實驗在大屏幕上放放。用計算機播放或模擬一些復雜的實驗有利于學生理解知識。但是它無法全面代替生物實驗的作用。生物學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，在實驗中可以培養(yǎng)學生動手能力和實踐能力，調(diào)動學生的各種感官，激發(fā)學生的思維能力，讓學生在實踐中運用知識，學習知識，理解知識，體驗知識。培養(yǎng)學生實事求是的科學作風和團結(jié)協(xié)作的精神.。教師要始終明白多媒體展現(xiàn)的終究不是現(xiàn)實，無法取代學生親身實踐探究的學習效果，這有違學習的探究性原則和實踐性原則。

五、生物學教學中現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用時應(yīng)注意的問題。

1、生物學教學中信息技術(shù)的正確使用。教學手段是由教學內(nèi)容決定的，在教學過程中不可濫用信息技術(shù)而且在應(yīng)用的過程中不可嘩眾取寵，為了應(yīng)用而應(yīng)用，流于形式，教師應(yīng)該明確，應(yīng)用信息技術(shù)的重要意義，在于充分而又恰當?shù)貞?yīng)用它來增強教學的有效性，提高教學質(zhì)量，全面提高學生的綜合素質(zhì)。

2、信息技術(shù)要與傳統(tǒng)教學手段和方法相結(jié)合。

盡管信息技術(shù)作為直觀的教學工具，具有很大的優(yōu)勢，為學生的學習和發(fā)展提供了豐富多彩的教學資源。但是傳統(tǒng)的黑板、粉筆、掛圖、模型等工具，錄音機、幻燈機、放映機等電化教學手段仍有用武之地。只有把各種教學工具和教學手段充分結(jié)合使用才可起到最佳的教學效果。

3、注意生物學科的特點。

信息技術(shù)的應(yīng)用可以幫助師生完成許多原先沒法親自動手完成的實踐活動,可以通過影像等手段模擬各項生命活動,然而生命的活性是任何模擬圖像無法取代的。而且生物學是一門實踐性很強的學科，有些能讓學生親手完成的實踐活動或?qū)嶒灳蛻?yīng)該讓學生親自去做，因為“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，聽來的忘的快、看到的記得牢、動手做的學得快。如有條件更應(yīng)帶學生走進大自然，去親身感受、觀察和熱愛真實的生物。

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，必然會帶動教育從目的、內(nèi)容、形式、方法到組織的全面改革。信息技術(shù)與學科教學的整合，融入日常教學可為我們教與學構(gòu)建新的平臺。因為網(wǎng)絡(luò)的交互性有利于激發(fā)學生的學習興趣，計算機的超文本性可實現(xiàn)課堂的高效能管理，多媒體的外部刺激多樣性容易激活學生的積極思維。教師在教學中利用信息技術(shù)，可以將知識的表達多媒體化，利用信息技術(shù)，既可以構(gòu)建個別化學習環(huán)境，也可以營造協(xié)作化學習氛圍。信息技術(shù)教育與其它學科課程的整合，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和學習能力的人才的有效方法，是提高教學效率的重要途徑。但是，教師要清楚的認識到多媒體信息技術(shù)只不過是一種有效的教學輔助手段。目的在于促進學生自主學習，改變傳統(tǒng)的學習方式，擴大信息時空，提高學習效率。它是教學手段的一部分，而不是全部。我們要在先進的教學理念和教育思想的指導下，恰如其分地發(fā)揮多媒體信息技術(shù)在生物教學中的作用。參考文獻：

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