基于Flash技術(shù)的學(xué)校生物虛擬實驗平臺設(shè)計與實現(xiàn)

周孟玥，黎云祥，周 玲

（西華師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，四川 南充 637009）

0 引言

學(xué)校學(xué)習(xí)階段是培養(yǎng)學(xué)生良好實踐探究意識，推動學(xué)生學(xué)科技能發(fā)展的黃金時期，但部分生物實驗存在抽象性、復(fù)雜性和困難性，很難使學(xué)生通過線下操作獲得知識和技能。因此，教師就要深刻認知到在生物實驗教學(xué)中應(yīng)用Flash技術(shù)的重要性和必要性，優(yōu)化實驗教學(xué)模式、創(chuàng)新實驗教學(xué)平臺、構(gòu)建虛擬教學(xué)空間，使學(xué)生能夠感知到生物實驗學(xué)習(xí)的魅力和樂趣，進而全面提升學(xué)生的生物學(xué)習(xí)水平。

1 應(yīng)用Flash技術(shù)設(shè)計學(xué)校生物虛擬實驗平臺的優(yōu)勢

1.1 直觀展示知識內(nèi)容

Flash技術(shù)能夠從互聯(lián)網(wǎng)中收集諸多的影像資料、聲音素材或文本信息，教師通過Flash技術(shù)將多元的素材集中在生物虛擬實驗平臺中，能夠使學(xué)生直觀、立體、形象地認知到該堂課程中所包含的具體知識和核心內(nèi)容，進而使學(xué)生準確地了解實驗流程和步驟。同時，虛擬實驗平臺中的知識是教師在課下預(yù)先處理好的，教師能夠有效地把控實驗的進程和實驗的發(fā)展，使實驗中所包含的知識條理更加清楚、知識體系和脈絡(luò)更加完整，學(xué)生在虛擬實踐平臺中能夠更快捷地掌握生物知識和實驗技能。在學(xué)生完成實驗和生物知識學(xué)習(xí)后，教師通過Flash技術(shù)進行回放，進一步幫助學(xué)生回顧知識、鞏固知識，進而實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)的目的。

1.2 能夠提高學(xué)生的實踐能力和興趣

教師通過虛擬實驗平臺開展教學(xué)工作，應(yīng)用Flash技術(shù)的主要目的是能夠讓學(xué)生迅速了解知識本質(zhì)，并展開實際應(yīng)用。而教師構(gòu)建虛擬實驗平臺時，能夠根據(jù)學(xué)生的實際情況和個體發(fā)展需求進行優(yōu)化，從而使各個層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣愛好均得以滿足，這不但能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，又能夠全面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高課堂的有效性。

在傳統(tǒng)的教育模式中，部分教師往往通過單純的文字輸出和實驗展示，而通過Flash技術(shù)構(gòu)建虛擬實驗平臺，能夠打破傳統(tǒng)教育模式中無法實現(xiàn)“立體構(gòu)建”的禁錮，讓學(xué)生在虛擬平臺中“實踐學(xué)習(xí)，反復(fù)練習(xí)”，最終達到不斷優(yōu)化學(xué)生動手能力、創(chuàng)新意識的教學(xué)目的。

1.3 有效突破課堂重難點

在傳統(tǒng)的教育模式中，教師需要花大量的時間和精力整理實驗的重難點內(nèi)容，向?qū)W生進行演示，而單一的文字表達無法全面剖析重難點知識中的核心部分，學(xué)生也很難迅速了解和掌握，無法推動課堂高效化發(fā)展。教師通過Flash技術(shù)構(gòu)建虛擬實驗平臺，能夠使實驗中的重難點知識直接載入到平臺中，學(xué)生在實踐操作時能夠先觀看重點，再進行操作，進而有效地了解知識體系和操作方法。這不但能夠推動學(xué)生將興趣愛好轉(zhuǎn)化為實踐動力，還能夠真正打破課堂的瓶頸，提高學(xué)生的思維創(chuàng)新能力和實踐動手能力。

同時，教師也可通過虛擬實驗平臺為學(xué)生展示具有復(fù)雜性、危險性的實驗，從而使課堂內(nèi)容更加符合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和好奇心，真正使班級學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)有所獲，進而提高班級學(xué)生的探究質(zhì)量和實驗技能[1]。

2 應(yīng)用Flash技術(shù)設(shè)計虛擬實驗平臺的措施探究

2.1 創(chuàng)設(shè)靈動學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生探究欲望

進入學(xué)校階段的學(xué)生，既需要教師在課堂中正向引導(dǎo)，又需要興趣愛好的內(nèi)在推動，才能有效地獲取知識。教師通過Flash技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的虛擬實驗情境，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段。因此學(xué)校生物教師在開展實驗教學(xué)活動時，就要應(yīng)用Flash技術(shù)的構(gòu)建作用，為學(xué)生打造出鮮活的實驗空間，進一步提高課堂的有效性[2]。

比如，教師在帶領(lǐng)學(xué)生探究“原始地球條件模擬”的實驗內(nèi)容時，就可充分在課堂中“發(fā)揮情境引導(dǎo)法”的教育價值。在實驗課程準備階段，教師可通過Flash技術(shù)將與實驗相關(guān)的材料進行整合并載入虛擬實驗平臺，讓其生成能夠滿足原始地球成長條件的光、熱、水及動畫效果。同時，教師可通過Flash技術(shù)將與該堂課程內(nèi)容相關(guān)的核心知識通過視頻解析、圖片佐證的形式發(fā)布到班級交流群中，鼓勵學(xué)生以該資料為線索，在課下展開輪廓性學(xué)習(xí)。在課堂開始時，教師可先引導(dǎo)學(xué)生闡述自己已獲取的相關(guān)知識或遇到的課前阻礙，教師則將重復(fù)率較高的問題進行整合，作為班級統(tǒng)一性問題，在實驗操作中為學(xué)生重點分析。接著，教師要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生通過虛擬實驗平臺展開實踐操作，根據(jù)認知模擬實驗過程的各個階段，并隨機組合成小組展開組內(nèi)交互，交換已掌握的知識和新發(fā)現(xiàn)以及探討解決實際問題的方式。在學(xué)生通過虛擬實驗平臺展開實驗操作時，教師要適時參與，但不以批判性態(tài)度干涉學(xué)生的探索方式和討論內(nèi)容。在各小組均完成實驗操作后，教師則要鼓勵學(xué)生將現(xiàn)已掌握的知識以思維導(dǎo)圖繪制的形式展示在交互平臺中。

2.2 拓展教學(xué)活動模式，強化學(xué)生實驗技能

學(xué)生能夠通過復(fù)雜的信息化渠道，挖掘出符合自身認知特點和興趣愛好的知識，并結(jié)合自身的學(xué)習(xí)需求進行深入探究。因此，生物教師在開展實驗教學(xué)時，就要充分發(fā)揮這一優(yōu)勢，應(yīng)用虛擬實驗平臺，拓展教學(xué)活動模式，使學(xué)生在“多元探索、自我收獲、深化運用”的過程中逐步強化實驗操作技能，優(yōu)化知識體系[3]。

比如，教師在帶領(lǐng)學(xué)生探究“人體泌尿系統(tǒng)”的實驗內(nèi)容時，在課程準備階段，教師可通過應(yīng)用Flash技術(shù)整合該次游戲活動的探究主題，并發(fā)布到班級交流群中，引導(dǎo)根據(jù)主題內(nèi)容生成探究目標、構(gòu)建實驗步驟、猜想實驗結(jié)論，并以文本的形式進行記錄，在課堂中分享給其他同伴。在課程開始時，教師可先帶領(lǐng)學(xué)生深入探究該主題中所包含的具體知識，并引導(dǎo)學(xué)生在虛擬實驗平臺中進行個人展示。在某一同學(xué)根據(jù)自我探究的結(jié)果進行展示時，教師要及時反饋學(xué)生提出的問題，并根據(jù)學(xué)生的展示效果、探究成果為線索為學(xué)生進行評分，并記錄該學(xué)生展示內(nèi)容中的優(yōu)勢和短板。在學(xué)生均完成個人實驗操作展示后，教師要鼓勵學(xué)生突破分數(shù)的限制，選擇給自己留下深刻印象或符合自身認知特點的實驗內(nèi)容進行二次探究，并加入自己的所知、所感、所想，在虛擬實驗中進行深入探索，尋找“個人實驗”和“他人實驗”之間的異同點，并形成新的反饋報告分享給教師和同學(xué)。最后，教師要根據(jù)分數(shù)最高同學(xué)的實驗展示為載體，再次帶領(lǐng)學(xué)生運用Flash技術(shù)在虛擬實驗平臺中逐步分析和探索。在課后，教師可通過Flash技術(shù)將該堂課程中的優(yōu)秀實驗展示進行記錄，并反饋到班級交流群中，鼓勵學(xué)生根據(jù)自身的薄弱環(huán)節(jié)展開更深入的探究和學(xué)習(xí)。

2.3 挖掘?qū)W生個體潛力，豐富教學(xué)評價層次

有效的評價能夠使學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)的過程中獲得更豐富的技能，并迅速發(fā)現(xiàn)自身短板，進而采取有效的措施進行調(diào)整和完善，最終實現(xiàn)高效率化、高質(zhì)量化發(fā)展的目的。因此，教師就要給各個層次的學(xué)生有針對性的評價和指導(dǎo)，讓不同層次的學(xué)生在虛擬實驗平臺中獲取不同的知識，滿足自身的學(xué)習(xí)需求，繼而實現(xiàn)班級共同發(fā)展的目的。

比如，學(xué)生在虛擬實驗平臺中進行實驗操作時，教師要給予其更多的技術(shù)類幫助，使學(xué)生先了解虛擬實驗平臺的操作方式和Flash技術(shù)的應(yīng)用技巧，從而解決學(xué)生的基礎(chǔ)問題。針對學(xué)習(xí)能力相對較強、探究意識相對突出的學(xué)生而言，教師則要鼓勵該層次學(xué)生逐步突破自身的極限，通過Flash技術(shù)挖掘和挑戰(zhàn)更具有難度深度和廣度的實驗知識，如：結(jié)合化學(xué)學(xué)科展開物理實驗探究、結(jié)合數(shù)學(xué)知識挖掘生物實驗、將生物知識運用到化學(xué)難題中等，從而拓展該層次學(xué)生的知識領(lǐng)域，強化學(xué)生的實踐操作技能，真正實現(xiàn)強化學(xué)生優(yōu)勢的目的，推動其往更深遠遼闊、廣袤無垠的方向發(fā)展。

3 結(jié)語

生物教師在開展實驗教學(xué)時，應(yīng)用Flash技術(shù)構(gòu)建虛擬實驗平臺是提高學(xué)生生物學(xué)習(xí)能力和實驗水平的重要手段。因此，生物教師就要始終秉承“以學(xué)生為主體”的教育理念，讓學(xué)生能夠在虛擬的實驗平臺中展開積極探索和挖掘，從而為學(xué)生將來探究更高難度的物理知識、學(xué)習(xí)更高層次的物理實驗奠定堅固而夯實的根基。