虚拟实验在初中生物实验教学中的作用

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【摘 要】虚拟实验教学的开展对初中生物课堂来说益处多多，它是提升生物学习效率的好帮手，能节约教学成本，降低教学设备、实验器材消耗度，既保障设备安全和实验人员安全，又便于开展实验检测。本文对虚拟实验在初中生物实验教学中的作用进行了阐述。

【关键词】虚拟实验 初中生物 实验教学

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）30-0137-01

一 引言

初中生物是学生进入中学后接触的一门新学科，这门学科的目的在于培养学生对生物科学的正确认识，并初步培养起实验科学和验证科学的思维，对初中生来说，是一门乐趣多多的课程。在初中生物学课程中，实验教学能培养学生们的动手能力，锻炼其独立自主完成实验的操作能力，在掌握实验原理、操作技能的基础上更好地全面认识和理解生物科学，对学生学习生物有着积极作用。但当前初中生物实验课堂由于多种因素影响，在推行实验科学的力度上和效果上不甚理想，如何寻求更好的解决手段，成为困扰初中生物实验教学的难题。

二 初中生物实验教学现状

在中学生物课堂中，学生们只有在实验中了解了生物学这门特殊的自然科学，在掌握和理解相关生物知识时才能更深入地理解。但实验教学中，因多种因素影响，影响着教师的教学和学生的学习。如课程中生物实验所需要材料过多，缺乏相关材料，实验就无法正常进行；有些实验则是成本过高，无论是器材、时间等都不允许；有些则是因为实验本身充满了危险性以至于无法开展，无法充分发挥自身的辅助教学效果，所以对于很多以演示实验来辅助教学、帮助学生认知和了解知识的课堂中生物实验教学难于开展。面对这个问题，当前初中生物教学课堂提出了以虚拟实验教学改变当前尴尬局面。虚拟实验是按照实验操作原理等以计算机为载体来完美模拟，让学生们通过操作计算机来充分感受无法实际实施的实验教学，以此获得能力和知识上的进步，改善传统生物实验教学所遭遇的尴尬局面，提升教学效果和质量。

三 虚拟实验在初中生物教学中的作用

虚拟实验教学不但能提升生物学习效率，还可以有效节约教学成本，降低教学设备、实验器材消耗度，保障设备安全和实验人员安全，便于开展实验检测。初中阶段的学生正处于成长阶段，记忆能力、理解能力、认知能力都在不断提升，在首次接触生物这门新学科时极易激发兴趣同时也易于遇到学习挫折，所以这一阶段的学习质量和效果都不稳定。作为奠定基础的重要时期，提升学生们的学习效率和质量是生物教学的关键。实验教学作为生物教学的特色组成部分，易激发他们的兴趣，让他们在动手的过程中锻炼自己的观察能力、理解能力、逻辑思维能力，提升学习兴趣和效率。尤其是虚拟实验教学的应用，这种新型的实验教学方式会让他们感到新颖，将枯燥难懂的生物知识转化为简洁直观的实验过程，帮助理解记忆，提升学习效率，激发探索欲和求知欲。如在学习“植物的开花与结果”这一章节时，学生们无法直观地全程观测到植物开花结果的全过程，但在依靠虚拟实验进行教学的课堂中，学生们却可以在计算机模拟的情况下毫无遗漏地全程观察一株具体的植物从发芽、开花再到结果的全过程，并对各个结构与部分进行认识和了解，这在吸引学生兴趣、注意力的同时也提升了课堂效果与效率。

虚拟实验教学的应用在实际中极大地节省了实验教学成本，而传统生物实验中，很多教学无论是设备仪器还是材料需求都很大，无疑提升了课堂成本。但在引入虚拟实验之后，教师们直接在计算机上进行模拟实验，在充分应用多媒体设备的基础上降低了实验教学成本，学生们也能更全面、直观科学地认知教学内容，可谓是双赢。

传统生物教学中，不少实验存在一定危险性，为了降低这些危险，操作规章制度繁多，学生们在进行实验的过程中也无法享受实验乐趣，且实验条件易受影响，面对这种情况，无论是从保护仪器设备、学生人身安全和求知欲、好奇心哪个角度出发，选择虚拟实验都是势在必行。如让学生提前通过虚拟实验的练习操作了解实验过程和需要注意的事项，然后在实际操作过程中再加以实施，不仅能提升他们的认识和了解程度，而且可以规避不必要的风险，也能降低实验损耗。从更高的层面上讲，这无疑是为学生提供全方位、开放性的操作环境，改善传统实验缺陷的好方式。虚拟实验的开展能突破传统实验时间和条件的限制，自由地进行操作，尤其可以对学生们的实验操作情况进行监测评价，掌握学生的薄弱处和失误区，利用虚拟实验环境，巩固学生学习。

四 结束语

总之，初中生物实验教学课堂尴尬境况的改变可以通过引进虚拟实验教学来进行，虚拟实验教学对培养学生动手能力、学习能力，降低实验成本有积极意义，可大力推广。

参考文献

[1]姚海霞.验证性虚拟实验在初中生物实验教学中的作用[J].中学生物学，2012（8）：162～163

[2]赖文明.初中生物教学中模拟实验及其开发利用[J].师道：教研，2011（8）：58～59