初中生物教學中虛擬實驗的應用

韓昕蕾

【摘? ?要】? 在初中生物教學實踐中，往往需要運用實驗將課本中的理論知識和實踐結合起來。通過實驗，能夠讓學生更好地理解理論知識，同時還可以增強學生的實踐能力和觀察總結能力。所以，實驗在初中生物教學中是十分必要的。然而，在實驗當中，不可避免地會出現(xiàn)一些意外情況以及安全隱患。所以考慮到學生的安全，在生物教學中運用模擬實驗是很好的解決辦法。

【關鍵詞】? 初中生物教學;模擬實驗;應用分析

生物這門學科是建立在理論和實踐的基礎上的，在初中生物的教學中，需要進行一系列的實驗將課本中的理論進行論證，從而更好地讓學生理解生物知識，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，使得實驗不能達到預期的效果。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，是基于計算機的數(shù)據(jù)，在計算機上進行實驗環(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用進行分析，以期為教學實踐提供參考。

一、初中生物的教學形勢

初中階段，學生剛脫離了小學的稚嫩，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，學生們往往有很大的興趣。然而，學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降低。加上隨著新課程改革的不斷深入推進，生物在考試當中的重要性已經(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，以致學生、家長以及學校領導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，在學校不重視生物課的情況下，學校的實驗設備已經(jīng)不能跟上目前實際教學的需求，學校生物課程的師資也沒有得到合理的分配，這些因素都會導致生物課教學質量的下降。實際上，生物在生活中是一門很實用的課程，它不僅能夠給學生帶來自然科學知識，能夠幫助學生對自然科學產(chǎn)生興趣，還能夠對學生在生活中看見的一些現(xiàn)象做出解釋，拓寬學生的知識面，同時還能夠幫助學生在選擇未來工作方向上提供參考。所以，學生、家長以及學校領導應該重視生物課程的教學，不僅僅是為了考試而學習，更為了從真正意義上貫徹以學生為本的教育理念。所以，學校應該重視生物課程的投入，加大實驗設備以及實驗器具的投資，在師資方面也應該進行科學、合理的分配。虛擬實驗就為學校解決以上問題提供了良好的方案。學校落后的實驗設備造成的實驗誤差可以由虛擬實驗來彌補;學校師資力量欠缺的問題也可以由虛擬實驗上機操作的方法來解決。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，讓學生可以安心實驗，教師也可以安心教學。

二、初中生物應用虛擬實驗教學的方法

1.生物教學實驗的內容選擇

對于初中階段的生物教學來說，并不是所有的課程都適合用模擬實驗的方法進行教學。教師需要對教學內容進行篩選，選擇一部分適合用實驗來證實理論的內容進行虛擬實驗教學。虛擬實驗就是通過學生利用計算機來實現(xiàn)傳統(tǒng)教學方法中實驗課的內容，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，導致學生可能處于危險當中。而虛擬實驗教學的大體內容與傳統(tǒng)的實驗課的內容沒有很大的區(qū)別，只不過將實際的實驗操作換成了上機操作。例如，在以往的通過顯微鏡觀察上皮細胞這一課時，學生通過顯微鏡，先觀察洋蔥的上皮細胞，隨后可以取自己口腔內的上皮細胞進行觀察。但是往往有的學生難以自己取到上皮細胞，或是操作不規(guī)范，以至于不能成功通過顯微鏡來觀察到上皮細胞，從而導致實驗的失敗，最終可能會打擊學生對于生物課甚至自然科學的學習積極性。在虛擬實驗教學中，就不會出現(xiàn)這樣的問題，學生可以通過計算機，直觀地觀察到各種生物的上皮細胞，從而發(fā)現(xiàn)學習生物及自然科學的樂趣。

2.虛擬實驗教學的方法

教學過程中，學生的安全是第一位的，任何可能存在的安全隱患都應該被規(guī)避。生物實驗教學過程中，真實的實驗可能會存在學生操作不當?shù)膯栴}，初中階段的學生好奇心一般很強，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生的課堂積極性不高，學生不能很好地投入課堂學習當中，甚至在教師進行演示時因為看不清楚而放棄學習。同時，一部分學生可能由于好奇心的驅使，而在課下私自進行危險實驗，造成難以挽回的后果。所以，在課堂上進行虛擬實驗，讓學生在計算機上進行實際操作，就能規(guī)避風險，而且能夠達到實際操作不能達到的效果。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生的面前。在計算機的程序下，學生們通過使用計算機，將模擬光合作用的光照以及條件進行合理的設定，模擬光合作用的發(fā)生，然后進行觀察，不僅可以真實地展現(xiàn)光合作用，還能夠激發(fā)學生的學習興趣。

對于傳統(tǒng)的實驗課程來說，虛擬實驗的結果可以精準地體現(xiàn)，受學生主觀操作的影響較小，影響實驗結果的干擾因素也基本不存在，教師對于學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用值得推廣。

【參考文獻】

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