纳米材料在生物医学上的应用论文（共5则）

第一篇：纳米材料在生物医学上的应用论文

纳米材料在生物医学上的应用论文

纳米材料在癌症治疗方面的应用现状及展望

纳米材料在癌症治疗方面的应用现状及展望

前言：尽管我们现在生活在高科技时代，科技很发达，人类的平均寿命比七、八十年代高了很多，但是癌症仍然是人类健康的头号杀手。即使在发达国家，也是如此。目前癌症在临床上可以进行手术、放疗、化疗等方法，但是大多只能杀死或转移癌细胞，但不能完全清除癌细胞，随时有可能复发。归根到底，癌症还是因发现晚、治愈难而成为致死的重要原因。到目前为止，癌症的有效治疗和诊断仍然是现代医学面临的严峻考验。纳米材料的出现为癌症的及早诊断、治疗带来了希望。

一、纳米材料在癌症早期检测和诊断方面的应用

（1）纳米粒子作为一种多功能的击靶对照反差试剂的候选物作为所有的临床成像。例如，Emory大学聂书明教授的研究小组首次用聚合物纳米颗粒层和聚乙二醇包裹的量子点在活体内同时对肿瘤进行定位和成像。还有，中国医科大学陈丽英教授将超顺磁性氧化铁纳米粒子进行相应的包裹或与靶特异性分子联结后作为造影剂使用，可以发现直径3毫米以下的肝肿瘤，结果清晰可靠。【1】

（2）哈佛大学查尔斯.利伯尔领导的研究小组阐述了采用硅纳米导线陈列装置来检测血浆中癌细胞内过度表达的微量标记蛋白质。【2】

（3）血管栓塞术可用于晚期肝、肾恶性肿瘤的治疗。磁性纳米微球可以做得更小，且易于进入末梢血管，在磁场作用下具有磁控导向、靶位栓塞等优点。例如，多柔比星纳米微粒—碘油乳剂肝动脉栓塞治疗肝癌。【3】

（4）美国弗拉迪米尔.托洛伊林为首的研究小组，把含有纳米微粒的化疗剂和称为2c5的抗体连接，在轰击人体癌细胞，通过这种方法可以减缓不同肿瘤的生长速度。【4】

二、纳米材料在癌症临床上的应用

（1）加拿大多伦多大学马格瑞特公主医院的科学家们研制了一种无毒、可生物降解和具有高灵敏度的有机纳米颗粒。可广泛适用于癌症治疗和药物传递通过它将装载的药物导入到肿瘤中进行靶向性治疗。【4】

（2）通过对纳米粒子的修饰，可以增加其对肿瘤组织的靶向特性，实现对恶性肿瘤的靶向治疗，避免抗肿瘤药物对正常细胞的损伤。【3】（3）Chavany等研究了聚氰基丙烯烷基酶纳米粒子吸附寡核苷酸的影响因素，证明了无论在缓冲写还是在细胞培养基中，结合在纳米粒子上的寡核苷酸都具有抗核酸酶的作用，可防止核苷酸的降解，有助于核苷酸传染细胞并起到了定位作用。【5】

（4）中科院生物物理所梁伟课题组首次证明了包载阿霉素的聚乙二醇衍生化磷脂纳米胶束可以选择性地在肿瘤细胞组织蓄积并渗透到深层肿瘤组织提高肿瘤细胞内的药物浓度，从而增强了阿霉素的细胞毒性、抑制肿瘤生长，延长生存时间和降低药物毒性。【1】

（5）纳米C60除了具有细胞毒性外，还能通过调节自噬途径来增加化疗药物的敏感性从而杀死癌细胞。【3】

三、纳米材料在癌症治疗方面目前研究现状

虽然纳米材料在癌症早期诊断、检测和治疗中发挥了无可比拟的特性和优势，但是仍存在许多问题尚未解决。例如，在诊断及治疗应用中，纳米材料进入人体后，产生的毒性对组织、细胞有一定影响和伤害程度。另外还有些纳米材料进入细胞后，影响肿瘤对药物的分解能力。最重要的是目前纳米技术大多应用与动物实验，用在临床上的很少。

四、纳米材料在癌症治疗方面的展望 加强对纳米技术在癌症方面的研究，可以应用纳米技术对癌症及早预防，纳米技术引起的革命将促进癌症的发展，相信将来肿瘤的治疗将在分子水平上进行，它比起抗癌药物，我看好纳米药物。

参考文献：

【1】《纳米技术在癌症早期诊断和治疗中的研究与展望》胡德红、龚萍、蔡林涛

【2】《纳米技术瞄准癌症》马甲康、陶家祥

【4】《新型纳米技术在癌症诊断方面的应用和进展》 【5】《光催化纳米富勒烯引起的细胞自噬及辅助化疗药物治疗癌症的研究》杨雯隽、汤龙平

【3】《纳米技术的癌症方面的应用》陈祥荣

第二篇：视频教学在生物课堂的应用

实验视频在生物教学中的应用

电教媒体这个现代化教学手段，我们既应充分认识它的先进性和作用，又不能盲目迷信正确的态度应该是，利用电教媒体对传统教学媒体进行灵活的、恰当的、巧妙的改造，并完善、发展，通过优化求得效益，使我们的教改工作实实在在上升到一个新的高度。

关键词：教学媒体 更新观念 形象化、趣味化

电化教育作为运用现代电教媒体(如电视、录像、幻灯、投影等)进行教学的一种方式，对于传统的教育来说，无疑是一次激烈的冲击和深刻的革命。作为一线教师，我们既要传承以往教学的精髓，又要结合当前互联网信息的爆炸，互相整合，打造高校课堂。1.传递方式的优化——化难为易，化抽象为具体

生理学科的特点是细微、动态、抽象。比如根对水分和无机盐的吸收，导管的运输，这些均是教学中的难点、重点;但又看不见，摸不着，理解起来有一定的困难。过去我用“讲述+习题+背诵”的形式讲授，以语言讲述为主，练习，记忆为辅，虽然也能强调重点，但不仅枯燥效率低，学生还掌握不牢固。如果用flash动画演示这一过程，不仅直接，;还新颖有趣。在演示过程中，我还通过暂停放映，解释，总结。这样，学生在形象化、趣味化的接受知识过程中，又得到教师适时适度的强化，使这一难于理解的知识变得易于接受。

2.传递速度的优化——节省时间、运用现代化的电教媒体，有着明显的提高传递教学信息速度和效率的优势。、。在生理教学中，比如胚胎的发育过程，视频可以将胚胎在人体内从生殖细胞的相遇，受精，着床，发育过程一点点呈现。;如果采用X光摄影，则能够清晰地看到人体内部的骨骼运动、消化管的蠕动、血液的流动等情况;在比如，要想组织学生在课堂观察蚂蚁与蜜蜂的社会生活是不能实现的。从网络下载蚂蚁和蜜蜂的生活片段，它们的各项分工，各项职能讲解的风趣幽默。学生在愉快的气氛中掌握住什么叫社会行为，有那些特征。，其节省时间、提高传递知识的效率是不言自明的。另一方面，它扩大了学生想象、思维的时间和空间。如讲鸟类适合飞行的特征，通过展示北极燕鸥飞跃太平洋的视频以及鸟的双重呼吸结构，让学生真切认识，鸟全身都和飞行相适应。无论是外形，羽毛才，翅膀，骨骼还是消化，呼吸，循环系统的配合，结构与功能的观念进一步得到强化

3.学生学习能力的优化——发挥学生的主体作用，教学功夫下在学生“学”上

现代教育 老师是主导，学生是主体。教师的主要任务，就是要教会学生学习。

在生物课教学中，学生对有些概念、原理的学习理解是较困难的。而利用生动活泼、丰富多彩的多媒体，就能帮助学生顺利解决这一问题。比如在“血液的循环”这一节，我们用多媒体演示人体血液的流动以及心脏的结构，然后让学生找出心脏那部分结构肌肉最厚，与之相连的血管是什么？它流经身体的那些部位，血管是越来越粗还是越来越细？最后的小血管有什么特征？血液在哪里与细胞进行物质交换？有那些结构与此功能相适应？交换以后血液流向什么血管？血管又发生了什么变化？最后从哪里流回心脏?血液会不会倒流,有那些结构防止倒流？这节课，学生跟随血液流动的动图，结合心脏结构的静图，观察，思考。踊跃发言。最后快速的记住了心脏的腔和与之相连的各条血管名称，复习了毛细血管，静脉，动脉胡概念特征。将人体的两条循环途径也自己归纳总结出来。这以节课，基本由学生自主完成，课上的很成功，调动了学生的积极性和参与度。心脏结构和血液循环的难点得到突破，而且学生由死记硬背的瞬间短时记忆，增强为理解的基础上形成的长久记忆。4.多种媒体优化组合——画龙点睛，适时推出，难处使用，局部强调

在教学中，多媒体是辅助手段，不能用看视频代替教学，视频要运用合理适度。

若以为大量引进电教手段就会产生好的教学效果，这是不实际的想法。我的原则是：画龙点睛，适时推出，难处使用，局部强调，最后争取收到教学的整体效果。比如蚂蚁的生活有一现成的录像片，原片放映时间约20分钟，约占半节课的时间。如果20分钟片子全部放映，一是未突出重点，二是多余部分会分散学生的注意力。，我将原片剪接，将跟教学内容相关部分重新重组，讲解。经过这样的精心设计、制作，虽然放映时间短了，但起到的作用却是非常大的。实践表明，电教媒体的使用得当和适度，是确保电化教学产生良好效果的重要一环。

总之，对于电教媒体这个现代化教学手段，我们既应充分认识它的先进性和作用，又不能盲目迷信正确的态度应该是，利用电教媒体对传统教学媒体进行灵活的、恰当的、巧妙的改造，并完善、发展，通过优化求得效益，使我们的教改工作实实在在上升到一个新的高度。

第三篇：计算机在生物医学工程中的应用

计 算 机 研 究 与 发 展

OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT 计算机在生物医学工程中的应用

摘要

随着计算机性能的不断提高、体积的不断缩小、使用的不断简化，现已渗透到几乎所有领域。其在医学领域的应用也取得了很大的进展，其代表发展水平包括医学图像处理、医学信息处理、人工智能等。本文结合生物医学工程的几个方面来说明计算机在该领域中的应用情况，以加深人们对计算机在生物医学工程应用的认识。

关键词 计算机技术；生物医学工程；医学图像处理；医学信息处理

计算机以其高速的计算功能、数值与逻辑计算功能以及存储记忆功能，广泛应用于科学计算、过程检测与控制、信息管理、计算机辅助系统等领域。毫无疑问，作为一门新兴的边缘学科，生物医学工程的研究和发展也离不开计算机技术。

相信大家都有过这样的经历，当我们去医院做B超时，工作人员把超声探头放在我们的身体某部位，电脑显示屏上就能显示出我们相应部位器官的超声图像；我们在医院挂号、缴费以及我们的病情信息等都会一一的记录在医院的电脑数据库中；在某些大的手术中，除了手术刀等基本的手术工具之外，伴随医生的工具还有计算机，它可以监控整个手术过程，为日后做分析基础，或者指引医生同步手术，甚至有些手术只有计算机才能进行精确处理。事实上，这些功能的实现仅仅需要一些软件的支持。然而，医学软件是一门比较特殊的软件行业。它的成功开发不仅需要软件知识，更需要医学知识。同样，这当中的一些软件的顺利运行还需要相应的医学硬件支持。生物医学工程工作者要利用研究人体问题，就必须要解决这些基本问题。

1.1 生物结构的分析及医学成象技术

医学成象技术应用于医学诊断，可在不同层次进

行，临床上主要是对器官作形态分析[1]。

(1)X线设备

数字式X线技术，将X线图像数字化，可用计算机进行信息处理，可对图像用电子学技术作增强或减弱处理，以改善清晰度和分辨率。(2)核医学成像

用特定的放射性核素注入体内，在体外用闪烁扫描仪逐点测量某一内脏器官中核素的分布，是核医学中的典型诊断仪器，可诊断肝、肾、脑、甲状腺等部位的病变，应用很广泛。双探头扫描仪发展到可以作断层扫描、双平面扫描、双核素扫描。闪烁照像机可以一次成像而不必逐点扫描。这就可应用短寿命同位素而减少受检者所受射线剂量，又可以进行动态观察。

(3)超声成象

利用超声脉冲在不同组织内的传播速度不同来探查体内脏器的结构，对软组织的分辨率比X线诊断要好。颅脑受伤、脑出血、脑内肿瘤及眼科诊断过去常用A型；目前应用B型扫描已很普遍，它反映人体某一部位断面的反射率分布。M型图像是一线信号的二维显示，主要用于诊断心脏疾病，常与B型图像配合使用。在应用计算机技术和微电子学使信号处理多样化后，就能定量测量脏器的几何参数不同结构的特性参数及其分布。超声诊断仪的分辨率可达0.5mm，已能诊断出2mm大小的原发性肝癌和胰腺瘤等。

(4)CT成象

计算机断层成像术（CT）是将按不同角度扫描得到的人体某部位结构的投影数据进行处理，重建成三断面图像。CT设备主要有以下三部分：①扫描部1、1 计算机在生物医学工程中的具体应用

生物医学工程运用现代自然科学和技术科学的原理和方法，从工程学的角度研究人体的结构、功能及其相互关系以及其他生命现象。其目的是解决医学问题，即研究和开发为防病、治病以及人体功能辅助等医学应用的装置和系统。用技术科学的概念和方法来解释和描述人体各层次的成份、结构和功能，以及人体各种正常生理功能和病理状态之间的差异，这些内容形成了这个学科的基础部分。而防病、诊断、治疗及功能辅助的具体技术和设备则形成这个学科的应用部分。

计 算 机 研 究 与 发 展

OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT

参数都可能有专用的传感器，传感器是否能正确反映要测量的对象，是测量成功的前提。

由电极或传感器得到的信号一般是电信号。可用电子学方法进行处理，消除噪声和干扰，提取有用信号，然后对处理后的信息进行分析和判断。例如用模式识别技术对心电图作计算机分析能诊断不同类型的心脏疾患，监护和警告发病。

临床监护技术集中反映了生物医学信号的检测、处理和分析技术的发展水平。可对临床病人的病理、图1 CT装置示意图

分由X线管、探测器和扫描架组成；②计算机系统，将扫描收集到的信息数据进行贮存运算；③图像显示和存储系统，将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。计算机容量大、运算快，可达到立即重建图像。高速X线CT已可进行内脏动态观察[2]。利用正电子发射的核素，可以标记体内各种化合物或其代谢产物。核磁共振CT通过磁场与射频电磁场与氢、磷、钠等原于核的作用了解其分布，以显示人体内部的形态，了解局部的生理、生化信息，其空间分辨率在不断提高。

(5)电子内窥镜

内窥镜是体腔内观察的常用方法，配合电荷耦合器件的微型‘摄像机”形成了新型电子内窥镜，可将图像显示在荧光屏上，图像的数字化使其便于进行图像处理、储存和检索。

1.2生物功能分析及生物信息检测技术

生物机体本身能主动发出各种不同性质的信号，它们携带机体组织的生理或病理信息，反应机体功能，是医学诊断的主要依据。电生理信号如心电、脑电、肌电。视网膜电、眼震电等，以及由感官接受外界信号后产生的诱发电位；非电生理信号如体温、血压、脉博、心音、呼吸、血液粘度等；生物化学信号反应了化学组成的信息如血气、PH、电解质等；生物磁。（脑磁、心磁）、生物发光等，在医学诊断上也很有意义。生物磁信号能反映脏器中某位置的情况，且不受体表状况的影响。微波热图术通过测量皮下温度异常来诊断有关疾病。微波成像可观察肺部水肿、气肿等。

利用各种传感器获得机体信息。如测量各种生物电信号的电极；测量各种物理量如压力、流速、温度。气体分区等的传感器；测量各种生物化学参数的生物传感器，如酶电极、免疫传感器、微生物传感器等。为测量脉象也设计了传感器。总而言之，人体的各种

生理指标作连续颁量，并对一些重要指标作出判断。在出现危险情况时可立即报警。例如冠心病监护、危重病人监护以及危重新生儿监护等。监护的指标有心电监护（心电图、心率、心律等）、血液动力学监护（血压、心输出量）、呼吸功能监护（呼吸运动、微量血气分析、经皮氧分压、经皮二氧化碳分压）、体温监测等等。应用无线电遥测或配带式的监测器，可对行走病人作心电监测。

1.3计算机辅助在医学中的应用

计算机辅助检测与诊断（Computer-aided detection and diagnosis，CADs）：通过将最新的图形图像技术与医学影像信息相结合，为临床诊断分析、手术方案选择、整体疗效评价提供全新的无创检测与分析手段。随着医学影像设备的快速发展，带来的不仅是成像质量和速度的提升，也带来了诊断治疗技术及方式上的革命性改变。目前多排CT的超快速成像仅用50秒就可完成全身扫描，为CADs的临床应用提供了有力的支撑。目前计算机辅助细胞检测、乳腺癌、肺癌计算机辅助检测系统已在临床得到了广泛应用，极大改善了相关疾病的检出率。在该方向上，本学科已与临床紧密结合，开展了虚拟内窥镜、虚拟放疗计划系统、多发性脑硬化辅助诊断、髋关节发育不良诊断治疗等辅助检测与诊断方面的研究，正在和计划开展膀胱癌、胆囊、血管内易损斑块、脑内神经核团检测等的计算机辅助系统的研究和开发[4]。

(a)

(b)

图2 计算机辅助诊断示例(a)计算机自动提示左上肺与肋骨相叠的小结节影(b)计算机自动提示两处小结节——左

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OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT 上肺和右下肺

图3在计算机模拟中准确的确定上下牙之间的咬合关系 计算机辅助治疗：计算机辅助治疗在临床的应用主要体现在计算机辅助外科（computer-aided surgery，CAS）技术，CAS技术通过将先进的医学成像与空间定位技术相结合，利用计算机技术特别是图形图像处理技术，辅助医生制定合理手术方案, 引导手术安全准确进行。随着现代外科对治疗个体化、治疗精确化和创伤有限化的不断追求，CAS技术已在临床获得了了广泛应用，特别是在神经外科、骨科、耳鼻喉科手术中。本学科已开展了先天性耳道闭锁虚拟手术计划、髋关切手术计划及植入骨设计、颌面外科手术计划系统、粒子植入计划系统等可CAS系统的研究，正在和计划开展放射粒子植入导航系统、人体软组织建模与仿真、战场机器人远程救治系统、胸腹部外科手术/微创治疗导航系统关键技术研究及相关产品的开发[5]。

计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)：利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称cad。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作[3]。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。cad 能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动，专注于设计本身，缩短设计周期和提高设计质量。

目前，计算机辅助设计已经广泛应用于口腔修复、假肢设计等。

1.4计算机在医院信息管理中的应用

医院管理系统是利用电子计算机和通讯设备，为医院所属各部门提供病人诊疗信息和行政管理信息的收集、存储、处理、提取和数据交换的能力，并满足所有授权用户的功能需求。该系统实现了用计算机对医院病人进行看病和药品流通的全过程管理进行动态监测，那些传统上全靠手工操作，工作量大、效率低、易出错的大量数据完全可以用计算机代替处理，大大减轻了管理人员的工作负担，同时又可向病人提供完整的数据，为病人提供方便和快捷[6]。具体表现在以下几个方面：

(1)正确无误的综合信息统计分析是领导和管理部门的决策依据 医院医疗信息通常可归为两类：一类是效率管理指标，一类是质量管理指标。效率指标包括伤病员流动情况，床位周转和使用情况等。质量指标包括治疗情况、手术情况、床位周转和诊断符合情况等。这些指标在一定程度上可真实反映一定时期内医院的收治情况、伤病员的人员结构情况、床位周转使用情况，同时从管理上掌握目前治疗水平高低和病种分布情况，经过计算机和统计分析，院领导和职能部门可根据这些信息和数据做出一系列相应调整措施，出台一些适应当前情况的政策，使医院在收治上适应病人分布，在经费使用上减少流失和浪费，药品采购上少占资金，技术力量调整上渐趋合理。因此，准确、及时、可靠的信息反馈及综合分析是领导决策不可缺少的依据。

(2)医疗信息的计算机处理对各个管理环节实施监控计算机是医疗信息处理必不可少的工具。计算机信息管理系统解决了涉及钱、财、物等环节的管理，对这些数据的流向从根本上加以控制和管理，使各级管理部门能从宏观和微观两个方面对这些重点环节实施监控。因此，信息管理的计算机网络化是对管理环节实施监控的重要手段。

(3)病案信息是科研、教学、总结经验、提高医疗质量的最好资料 病案是病人住院期间的全部检查治疗过程的真实记录。病案信息的管理既为科研教学提供原始信息资料，又为医疗质量控制提供依据。同时也反映了医疗质量水平的高低。

(4)提供优良的医学期刊信息服务也能为提高医

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学学报, 2005

[6] 徐俊.现代医院信息系统浅析.上海：中国科技信息, 2006

图4医院信息管理系统

疗水平和业务技术建设发挥作用 医学期刊是医学科技文献的重要组成部分，是报道科研成果的主要途径。它不仅可以推动医学科学技术的发展及交流，而且在医院业务建设上也起着不可低估的作用。这是因为医学期刊是传播新技术、新创造、新信息、新科研设计及医学发展新动向的主要媒体，它为科学研究的交流和推广提供了园地。

(5)影像信息管理也是医院科研管理的重要部分影像信息是通过录像、照片、幻灯片以及多媒体技术作为信息媒体存贮的医学信息，它既有医院重大改革的现场纪实，也有特殊病历的治疗记载，还有科研论文的精辟总结，它在促进医院建设及科研指导上有着十分重大的作用。展望与总结

计算机在生物医学工程中应用的例子还很多，并且发挥着越来越重要的作用，同时对计算机技术水平的要求也越来越高。比如在生物医学信号处理方面，普通的计算机已经很难胜任实时处理的能力，使人们转向研究处理速度更快的专门处理器件DSP芯片。在人工智能方面，往往还需要功耗更低、存储更大的微计算机。因此，生物医学工程在利用计算机的同时也促进了计算机的发展。

参 考 文 献

[1] 赵波.计算机图像数字化与医学影像学之应用.四川：科技信息, 2010 [2] 李广义等.PET/CT成像原理概述.山东：医学影像学杂志, 2004 [3] 张跃国等.计算机X射线成像与人工髋关节置换中的尺寸设计.辽宁：中国组织工程研究与临床康复, 2008 [4] 李文杰.胸片计算机辅助诊断.上海：上海交通大学, 2009 [5] 邓宏明.计算机的发展及其在生物医学中的应用.广西：广西医科大 4

第四篇：浅谈信息技术在生物课堂教学中的应用

浅谈信息技术在生物课堂教学中的应用

摘要：将中学生物学教学与信息技术相结合，提供图、文、声、像等多元化的教育情境，以及启发式、交流式的学习环境，能够培养学生的自主学习能力、合作精神和创新意识，从而激发学生学习生物学科的兴趣。

关键词：信息技术

生物学教学

多媒体

创新意识

整合网络 在当今的信息时代，网络技术和多媒体传播技术在各个领域中都得到了广泛的应用，在学校教学中更起到了不可替代的作用。而教育的本质，是通过有价值的文化信息的传递，为学生的个体发展和社会进步服务。从文化传递的角度讲，信息技术具有高效率和高效能，使信息技术与学科课程有机地结合起来，成为学科课程和教学中不可缺少的重要要素。教学活动一般都要借助于一定的手段、工具展开的。教学活动的具体组织过程、形式及效果的反馈等都与教学手段、教学工具密切相关。而以个人电脑、网络技术和多媒体为主要内容的现代信息技术的出现，为教学方式与教学模式的变革提供了新的平台。

生物学是一门理论性、实践性、社会性很强的自然学科，所包含的知识内容非常广泛。现代信息技术与生物学教学结合起来，可将生物学知识的表达多媒体化，使知识的呈现更加生动、形象化。不仅可以提高学生的学习兴趣，同时还提高了教学质量，更重要的是通过多媒体配合教学，一可以充分利用各种生物教学资源，让生物教师改进了教学方法和教学策略；二有助于培养学生的创新意识、探究能力和合作精神，从而培养了学生的生物学科素养和综合素质。

信息技术应用于生物学科课堂，无疑是一场教学的革命，它使学生手、脑、眼、耳并用，能充分地唤起学生课堂学习的兴趣，从而达到优化课堂结构，提高教学效率，激发学生的创造性思维的良好教学效果。多媒体课件上直观的画面，对于生物学中抽象内容的教学，起到了很好的辅助作用。因此，将信息技术与生物学科相整合的教学模式，既能够给课堂教学注入新的活力，又能够让老师从繁重的教学中得到某种程度的解放，不失为一种受老师和学生欢迎的新教学模式。

一、利用多媒体手段，再现学习情景。生物学是一门十分广博而复杂学科，具有许多其他学科没有的特点。如时空性、微观性、宏观性、运动性等。这些特点使得许多生物学的真实情景不能直观地展现在学生面前，然而多媒体技术的应用，却可以让这些难师题迎刃而解。

1、多媒体技术能化远为近。如学习《空中飞行的动物》这一节书时，由于现在的鸟类较少，教师不可能带学生去野外等待观察，但教师可以利用多媒体播放有关鸟类的各种生活的情景，再插入一些音像，同学们边看边听，感觉身临其境，情景直观而生动，从而激发学生热爱大自然、热爱生命的情感。

2、多媒体技术可以化大为小，也可以化小为大。如学习病毒知识，病毒个体非常小，只有在电子显微镜下才能看见。教师可以通过多媒体播放一段利用超微摄影记录下来的光盘再现学习情景。再如细胞观察实验，由于用显微镜观察细胞的结构是一个人观察，又是首次观察微观结构，许多学生不能区分看到的是气泡还是细胞。我们可用显微投影通过大屏幕把细胞图像气泡的图像都展现给学生，就不会出现上述问题了。还有，生态系统是一个宏观的问题，教师可以通过多媒体的形式，把它展现在学生的面前。

3、多媒体技术可以快慢互化。如开花的过程是很慢的，教师可以利用摄像机记录下来，经过技术处理，将几个小时的过程浓缩为几十秒种，通过多媒体呈现在学生面前，大大节约了教学时间。再如，动物的运动，动物的运动是很快的，很难观察清楚，教师可以利用多媒体以慢放和定格展现给学生。

4、多媒体技术能够突破时空限制，随时随地的将学习情景展现在学生面前。如，在学到《昆虫的生殖和发育》这节时，家蚕蚕吐丝做茧的过程，是受时间的限制的，不可能随时出现。教师可以事先用摄像机把这些过程记录下来，以后就可以随时通过多媒体展现给学生了，从而打破了时空的限制。

多媒体的利用，能够把教学内容形象直观的展现给学生，提高了学生学习的积极性，对教学任务的完成有极大的促进作用。

二、制作多媒体教学课件，揭示客观规律。在生物教学中，许多内容通过口述的方式很难表达清楚。但又是本节的教学重点和难点，缺乏形象性、直观性、生动性，学生感到枯燥无味，难以理解。给教师的教学带来很大困难。要想变抽象为直观，最好的方法就是利用多媒体课件教学。为了更合乎自己教学方法和意图，教师应该自己制作一些多媒体教学课件。例如，在学到《免疫和计划免疫》这节时，吞噬细胞吞噬病菌的过程，学生较难理解，为此，教师可通过制作多媒体课件，以动画的形式放慢吞噬过程给学生观察，这样不仅可以很好地揭示吞噬细胞吞噬病菌的规律，而且还激发学生学习的兴趣。

三、运用计算机网络，倡导学生自主学习。

随着校校通工程的开展，许多学校都已经接入INTERNET网，或有了自己的校园网，或有了自己的网络教室等。在网络环境下，学生拥有极大丰富的学习资源，通过超连接方法，信息检索变得非常快捷，大大提高了学习效率。同学之间还可以进行在线讨论与交流，进行分工与协作，培养学生的合作精神。最后，学生还可以把自己的学习内容，结合文本的形式或电子文稿形式展现给大家，供同学和老师评价与共享。学生们尽展才华，心中充满了成就感。

四、恰当合理的运用多媒体技术，避免多媒体手段万能化。

多媒体技术是很神奇，只要你想到的它都能做到。我们有的老师觉得上实验太麻烦，组织教学困难，不如从网上下载一些演示实验在大屏幕上放放。用计算机播放或模拟一些复杂的实验有利于学生理解知识。但是它无法全面代替生物实验的作用。生物学是一门以实验为基础的科学，在实验中可以培养学生动手能力和实践能力，调动学生的各种感官，激发学生的思维能力，让学生在实践中运用知识，学习知识，理解知识，体验知识。培养学生实事求是的科学作风和团结协作的精神.。教师要始终明白多媒体展现的终究不是现实，无法取代学生亲身实践探究的学习效果，这有违学习的探究性原则和实践性原则。

五、生物学教学中现代信息技术应用时应注意的问题。

1、生物学教学中信息技术的正确使用。教学手段是由教学内容决定的，在教学过程中不可滥用信息技术而且在应用的过程中不可哗众取宠，为了应用而应用，流于形式，教师应该明确，应用信息技术的重要意义，在于充分而又恰当地应用它来增强教学的有效性，提高教学质量，全面提高学生的综合素质。

2、信息技术要与传统教学手段和方法相结合。

尽管信息技术作为直观的教学工具，具有很大的优势，为学生的学习和发展提供了丰富多彩的教学资源。但是传统的黑板、粉笔、挂图、模型等工具，录音机、幻灯机、放映机等电化教学手段仍有用武之地。只有把各种教学工具和教学手段充分结合使用才可起到最佳的教学效果。

3、注意生物学科的特点。

信息技术的应用可以帮助师生完成许多原先没法亲自动手完成的实践活动,可以通过影像等手段模拟各项生命活动,然而生命的活性是任何模拟图像无法取代的。而且生物学是一门实践性很强的学科，有些能让学生亲手完成的实践活动或实验就应该让学生亲自去做，因为“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，听来的忘的快、看到的记得牢、动手做的学得快。如有条件更应带学生走进大自然，去亲身感受、观察和热爱真实的生物。

信息技术的飞速发展，必然会带动教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面改革。信息技术与学科教学的整合，融入日常教学可为我们教与学构建新的平台。因为网络的交互性有利于激发学生的学习兴趣，计算机的超文本性可实现课堂的高效能管理，多媒体的外部刺激多样性容易激活学生的积极思维。教师在教学中利用信息技术，可以将知识的表达多媒体化，利用信息技术，既可以构建个别化学习环境，也可以营造协作化学习氛围。信息技术教育与其它学科课程的整合，是培养具有创新精神和学习能力的人才的有效方法，是提高教学效率的重要途径。但是，教师要清楚的认识到多媒体信息技术只不过是一种有效的教学辅助手段。目的在于促进学生自主学习，改变传统的学习方式，扩大信息时空，提高学习效率。它是教学手段的一部分，而不是全部。我们要在先进的教学理念和教育思想的指导下，恰如其分地发挥多媒体信息技术在生物教学中的作用。参考文献：

[1] 柳海民.现代教育理论进展[M].长春:东北师范大学出版社,2001年。[2]傅道春.新课程中教师行为的变化[M].北京：首都师范大学出版社,2001年。

[3] 教育部基础教育司组织编写.走进新课程[M].北京：北京师范大学出版社，2002年。[4]张勤让.谈应用多媒体教学的误区[J].中学生物学教学,2007－2008。[5]德.信息技术与教育相整合的过程［M］.高等师范教育研究，1997。

第五篇：浅论信息技术在生物课堂教学中的应用

江苏省丹阳高级中学 张美华

摘要：将中学生物学教学与信息技术相结合，提供图、文、声、像等多元化的教育情境，以及启发式、交流式的学习环境，能够培养学生的自主学习能力、合作精神和创新意识，从而激发学生学习生物学科的兴趣。

关键词：信息技术 生物学教学 多媒体 创新意识 整合 网络

在当今的信息时代，网络技术和多媒体传播技术在各个领域中都得到了广泛的应用，在学校教学中更起到了不可替代的作用。而教育的本质，是通过有价值的文化信息的传递，为学生的个体发展和社会进步服务。从文化传递的角度讲，信息技术具有高效率和高效能，使信息技术与学科课程有机地结合起来，成为学科课程和教学中不可缺少的重要要素。教学活动一般都要借助于一定的手段、工具展开的。教学活动的具体组织过程、形式及效果的反馈等都与教学手段、教学工具密切相关。而以个人电脑、网络技术和多媒体为主要内容的现代信息技术的出现，为教学方式与教学模式的变革提供了新的平台。

生物学是一门理论性、实践性、社会性很强的自然学科，所包含的知识内容非常广泛。现代信息技术与生物学教学结合起来，可将生物学知识的表达多媒体化，使知识的呈现更加生动、形象化。不仅可以提高学生的学习兴趣，同时还提高了教学质量，更重要的是通过多媒体配合教学，一可以充分利用各种生物教学资源，让生物教师改进了教学方法和教学策略；二有助于培养学生的创新意识、探究能力和合作精神，从而培养了学生的生物学科素养和综合素质。

信息技术应用于生物学科课堂，无疑是一场教学的革命，它使学生手、脑、眼、耳并用，能充分地唤起学生课堂学习的兴趣，从而达到优化课堂结构，提高教学效率，激发学生的创造性思维的良好教学效果。多媒体课件上直观的画面，对于生物学中抽象内容的教学，起到了很好的辅助作用。因此，将信息技术与生物学科相整合的教学模式，既能够给课堂教学注入新的活力，又能够让老师从繁重的教学中得到某种程度的解放，不失为一种受老师和学生欢迎的新教学模式。

一、利用多媒体手段，再现学习情景。

生物学是一门十分广博而复杂学科，具有许多其他学科没有的特点。如时空性、微观性、宏观性、运动性等。这些特点使得许多生物学的真实情景不能直观地展现在学生面前，然而多媒体技术的应用，却可以让这些难师题迎刃而解。

1、多媒体技术可以化大为小，也可以化小为大。如学习病毒知识，病毒个体非常小，只有在电子显微镜下才能看见。教师可以通过多媒体播放一段利用超微摄影记录下来的光盘再现学习情景。再如细胞观察实验，由于用显微镜观察细胞的结构是一个人观察，又是首次观察微观结构，许多学生不能区分看到的是气泡还是细胞。我们可用显微投影通过大屏幕把细胞图像气泡的图像都展现给学生，就不会出现上述问题了。还有，生态系统是一个宏观的问题，教师可以通过多媒体的形式，把它展现在学生的面前。

2、多媒体技术可以快慢互化。如开花的过程是很慢的，教师可以利用摄像机记录下来，经过技术处理，将几个小时的过程浓缩为几十秒种，通过多媒体呈现在学生面前，大大节约了教学时间。再如，动物的运动，动物的运动是很快的，很难观察清楚，教师可以利用多媒体以慢放和定格展现给学生。

多媒体的利用，能够把教学内容形象直观的展现给学生，提高了学生学习的积极性，对教学任务的完成有极大的促进作用。

二、制作多媒体教学课件，揭示客观规律。

在生物教学中，许多内容通过口述的方式很难表达清楚。但又是本节的教学重点和难点，缺乏形象性、直观性、生动性，学生感到枯燥无味，难以理解。给教师的教学带来很大困难。要想变抽象为直观，最好的方法就是利用多媒体课件教学。为了更合乎自己教学方法和意图，教师应该自己制作一些多媒体教学课件。例如，在学到《免疫》这节时，吞噬细胞吞噬病菌的过程，学生较难理解，为此，教师可通过制作多媒体课件，以动画的形式放慢吞噬过程给学生观察，这样不仅可以很好地揭示吞噬细胞吞噬病菌的规律，而且还激发学生学习的兴趣。

三、运用计算机网络，倡导学生自主学习。

随着校校通工程的开展，许多学校都已经接入INTERNET网，或有了自己的校园网，或有了自己的网络教室等。在网络环境下，学生拥有极大丰富的学习资源，通过超连接方法，信息检索变得非常快捷，大大提高了学习效率。同学之间还可以进行在线讨论与交流，进行分工与协作，培养学生的合作精神。最后，学生还可以把自己的学习内容，结合文本的形式或电子文稿形式展现给大家，供同学和老师评价与共享。学生们尽展才华，心中充满了成就感。

四、恰当合理的运用多媒体技术，避免多媒体手段万能化。

多媒体技术是很神奇，只要你想到的它都能做到。我们有的老师觉得上实验太麻烦，组织教学困难，不如从网上下载一些演示实验在大屏幕上放放。用计算机播放或模拟一些复杂的实验有利于学生理解知识。但是它无法全面代替生物实验的作用。生物学是一门以实验为基础的科学，在实验中可以培养学生动手能力和实践能力，调动学生的各种感官，激发学生的思维能力，让学生在实践中运用知识，学习知识，理解知识，体验知识。培养学生实事求是的科学作风和团结协作的精神.。教师要始终明白多媒体展现的终究不是现实，无法取代学生亲身实践探究的学习效果，这有违学习的探究性原则和实践性原则。

五、生物学教学中现代信息技术应用时应注意的问题。

1、生物学教学中信息技术的正确使用。

教学手段是由教学内容决定的，在教学过程中不可滥用信息技术而且在应用的过程中不可哗众取宠，为了应用而应用，流于形式，教师应该明确，应用信息技术的重要意义，在于充分而又恰当地应用它来增强教学的有效性，提高教学质量，全面提高学生的综合素质。

2、信息技术要与传统教学手段和方法相结合。

尽管信息技术作为直观的教学工具，具有很大的优势，为学生的学习和发展提供了丰富多彩的教学资源。但是传统的黑板、粉笔、挂图、模型等工具，录音机、幻灯机、放映机等电化教学手段仍有用武之地。只有把各种教学工具和教学手段充分结合使用才可起到最佳的教学效果。

3、注意生物学科的特点。

信息技术的应用可以帮助师生完成许多原先没法亲自动手完成的实践活动,可以通过影像等手段模拟各项生命活动,然而生命的活性是任何模拟图像无法取代的。而且生物学是一门实践性很强的学科，有些能让学生亲手完成的实践活动或实验就应该让学生亲自去做，因为“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，听来的忘的快、看到的记得牢、动手做的学得快。如有条件更应带学生走进大自然，去亲身感受、观察和热爱真实的生物。

信息技术的飞速发展，必然会带动教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面改革。信息技术与学科教学的整合，融入日常教学可为我们教与学构建新的平台。教师在教学中利用信息技术，可以将知识的表达多媒体化，利用信息技术，既可以构建个别化学习环境，也可以营造协作化学习氛围。信息技术教育与其它学科课程的整合，是培养具有创新精神和学习能力的人才的有效方法，是提高教学效率的重要途径。但是，教师要清楚的认识到多媒体信息技术只不过是一种有效的教学辅助手段。目的在于促进学生自主学习，改变传统的学习方式，扩大信息时空，提高学习效率。它是教学手段的一部分，而不是全部。我们要在先进的教学理念和教育思想的指导下，恰如其分地发挥多媒体信息技术在生物教学中的作用。

参考文献：

[1] 柳海民.现代教育理论进展[M].长春:东北师范大学出版社,2001年。

[2]傅道春.新课程中教师行为的变化[M].北京：首都师范大学出版社,2001年。

[3] 教育部基础教育司组织编写.走进新课程[M].北京：北京师范大学出版社，2002年。

[4]张勤让.谈应用多媒体教学的误区[J].中学生物学教学,2007－2008。

[5]德.信息技术与教育相整合的过程［M］.高等师范教育研究，1997。