初中生物教學(xué)中虛擬實驗的應(yīng)用

1、    初中生物教學(xué)中虛擬實驗的應(yīng)用    韓昕蕾【摘   要】  在初中生物教學(xué)實踐中，往往需要運(yùn)用實驗將課本中的理論知識和實踐結(jié)合起來。通過實驗，能夠讓學(xué)生更好地理解理論知識，同時還可以增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力和觀察總結(jié)能力。所以，實驗在初中生物教學(xué)中是十分必要的。然而，在實驗當(dāng)中，不可避免地會出現(xiàn)一些意外情況以及安全隱患。所以考慮到學(xué)生的安全，在生物教學(xué)中運(yùn)用模擬實驗是很好的解決辦法?！娟P(guān)鍵詞】  初中生物教學(xué);模擬實驗;應(yīng)用分析生物這門學(xué)科是建立在理論和實踐的基礎(chǔ)上的，在初中生物的教學(xué)中，需要進(jìn)行一系列的實驗將課

2、本中的理論進(jìn)行論證，從而更好地讓學(xué)生理解生物知識，感受生物這門課程的奇妙。然而，在實際的實驗操作中，存在很多問題，使得實驗不能達(dá)到預(yù)期的效果。對于這個問題，可以通過虛擬實驗來解決。虛擬實驗符合時代的發(fā)展趨勢，是基于計算機(jī)的數(shù)據(jù)，在計算機(jī)上進(jìn)行實驗環(huán)節(jié)的模擬，不僅沒有安全隱患，比實際的實驗操作更加簡便。本文針對初中生物課程中模擬實驗的應(yīng)用進(jìn)行分析，以期為教學(xué)實踐提供參考。一、初中生物的教學(xué)形勢初中階段，學(xué)生剛脫離了小學(xué)的稚嫩，對于新的課程充滿了好奇，尤其對于需要很多實驗來佐證課本知識的生物課程來講，學(xué)生們往往有很大的興趣。然而，學(xué)生在初步接觸生物課程后，新鮮感褪去，對于生物實驗的熱情就會相應(yīng)降低

3、。加上隨著新課程改革的不斷深入推進(jìn)，生物在考試當(dāng)中的重要性已經(jīng)越來越低，尤其在部分地區(qū)，中考已經(jīng)取消了生物的考試，部分地區(qū)生物課所占比重也在降低，以致學(xué)生、家長以及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)等對于生物的重視程度都不高。此外生物課的理論知識是不能脫離實踐的，在學(xué)校不重視生物課的情況下，學(xué)校的實驗設(shè)備已經(jīng)不能跟上目前實際教學(xué)的需求，學(xué)校生物課程的師資也沒有得到合理的分配，這些因素都會導(dǎo)致生物課教學(xué)質(zhì)量的下降。實際上，生物在生活中是一門很實用的課程，它不僅能夠給學(xué)生帶來自然科學(xué)知識，能夠幫助學(xué)生對自然科學(xué)產(chǎn)生興趣，還能夠?qū)W(xué)生在生活中看見的一些現(xiàn)象做出解釋，拓寬學(xué)生的知識面，同時還能夠幫助學(xué)生在選擇未來工作方向上提供

4、參考。所以，學(xué)生、家長以及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該重視生物課程的教學(xué)，不僅僅是為了考試而學(xué)習(xí)，更為了從真正意義上貫徹以學(xué)生為本的教育理念。所以，學(xué)校應(yīng)該重視生物課程的投入，加大實驗設(shè)備以及實驗器具的投資，在師資方面也應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)、合理的分配。虛擬實驗就為學(xué)校解決以上問題提供了良好的方案。學(xué)校落后的實驗設(shè)備造成的實驗誤差可以由虛擬實驗來彌補(bǔ);學(xué)校師資力量欠缺的問題也可以由虛擬實驗上機(jī)操作的方法來解決。同時，模擬實驗的一個很大的優(yōu)勢還在于可以避免在實際實驗操作過程中存在安全隱患的問題，讓學(xué)生可以安心實驗，教師也可以安心教學(xué)。二、初中生物應(yīng)用虛擬實驗教學(xué)的方法1.生物教學(xué)實驗的內(nèi)容選擇對于初中階段的生物教學(xué)來說

5、，并不是所有的課程都適合用模擬實驗的方法進(jìn)行教學(xué)。教師需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行篩選，選擇一部分適合用實驗來證實理論的內(nèi)容進(jìn)行虛擬實驗教學(xué)。虛擬實驗就是通過學(xué)生利用計算機(jī)來實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方法中實驗課的內(nèi)容，傳統(tǒng)的實驗課程，一個弊端就是對于部分可能存在危險的實驗器具，比如酒精燈、玻璃容器和某些易碎的物品難以規(guī)避，導(dǎo)致學(xué)生可能處于危險當(dāng)中。而虛擬實驗教學(xué)的大體內(nèi)容與傳統(tǒng)的實驗課的內(nèi)容沒有很大的區(qū)別，只不過將實際的實驗操作換成了上機(jī)操作。例如，在以往的通過顯微鏡觀察上皮細(xì)胞這一課時，學(xué)生通過顯微鏡，先觀察洋蔥的上皮細(xì)胞，隨后可以取自己口腔內(nèi)的上皮細(xì)胞進(jìn)行觀察。但是往往有的學(xué)生難以自己取到上皮細(xì)胞，或是操作不規(guī)

6、范，以至于不能成功通過顯微鏡來觀察到上皮細(xì)胞，從而導(dǎo)致實驗的失敗，最終可能會打擊學(xué)生對于生物課甚至自然科學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。在虛擬實驗教學(xué)中，就不會出現(xiàn)這樣的問題，學(xué)生可以通過計算機(jī)，直觀地觀察到各種生物的上皮細(xì)胞，從而發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)生物及自然科學(xué)的樂趣。2.虛擬實驗教學(xué)的方法教學(xué)過程中，學(xué)生的安全是第一位的，任何可能存在的安全隱患都應(yīng)該被規(guī)避。生物實驗教學(xué)過程中，真實的實驗可能會存在學(xué)生操作不當(dāng)?shù)膯栴}，初中階段的學(xué)生好奇心一般很強(qiáng)，對于整個班級而言，教師又很難做到面面俱到，不能照顧到每一個學(xué)生的人身安全，所以，存在危險的實驗往往只是由教師一人來演示完成。這樣存在的問題就是可能會使學(xué)生的課堂積極性不高，

7、學(xué)生不能很好地投入課堂學(xué)習(xí)當(dāng)中，甚至在教師進(jìn)行演示時因為看不清楚而放棄學(xué)習(xí)。同時，一部分學(xué)生可能由于好奇心的驅(qū)使，而在課下私自進(jìn)行危險實驗，造成難以挽回的后果。所以，在課堂上進(jìn)行虛擬實驗，讓學(xué)生在計算機(jī)上進(jìn)行實際操作，就能規(guī)避風(fēng)險，而且能夠達(dá)到實際操作不能達(dá)到的效果。例如在講解植物的光合作用時，真實的光合作用實際是很難用肉眼直接觀察到的，也不可能在課堂上通過實驗來實現(xiàn)。而虛擬實驗就可以將光合作用展示在學(xué)生的面前。在計算機(jī)的程序下，學(xué)生們通過使用計算機(jī)，將模擬光合作用的光照以及條件進(jìn)行合理的設(shè)定，模擬光合作用的發(fā)生，然后進(jìn)行觀察，不僅可以真實地展現(xiàn)光合作用，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對于傳統(tǒng)的實驗課程來說，虛擬實驗的結(jié)果可以精準(zhǔn)地體現(xiàn)，受學(xué)生主觀操作的影響較小，影響實驗結(jié)果的干擾因素也基本不存在，教師對于學(xué)生在實驗課堂上知識點的掌握情況也能夠清楚地把握，所以虛擬實驗在初中生物課堂上的應(yīng)用值得推廣?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1蘇海波.東師理想初中生物虛擬實驗室軟件在生物教學(xué)中的應(yīng)用j.中國校外教育（中旬刊），2016，（9）：140-141. doi：10.3969/j.issn.1004-8502.2016.09.097.2王曉婉.