模擬實驗在初中科學教學中的應用

【摘 要】 實驗教學是初中科學教學當中能夠對科學過程進行直觀呈現的教學方法，本文主要從初中科學教學需求出發，模擬實驗對于科學興趣的激發、科學過程的認知等教學作用進行論述。同時針對當前初中科學教學當中存在的無法真實展示科學現象、無法形成體系化教學等現實問題進行全面反思，提出在初中科學教學方面應當采取系統化的模型教學方式，同時通過模型過渡原型的教學思路，提高模擬實驗的教學應用價值。

【關鍵詞】 科學教學? 初中? 模擬實驗? 系統

模擬實驗在當前教學環境當中的應用逐漸廣泛，該實驗方式主要是通過從原型當中進行特征提取，進而借助邏輯設計對自然環境原型變化規律進行模擬，借助模擬實驗過程能夠實現對于原型的正確認知。對于學生的學習過程來說，模擬實驗的真實性和直觀性是其接觸了解真實科學世界的關鍵，教師通過對現有科學現象進行簡化和縮放，能夠幫助學生更加真實有效地觀察到科學變化的內部狀態，進而不斷形成科學視角認知世界的能力，最終提高教學質量。

一、初中模擬實驗在科學教學中的優勢

（一）引發學生對于科學的關注和興趣

模擬實驗本身的仿真性將科學變化過程以最為具象、最為直觀的方式呈現出來，幫助學生建立起視覺印象層面的感官認知。初中階段學生正處于好奇心和求知欲濃厚的階段，從興趣角度出發能夠幫助學生形成認知科學、了解科學、不斷探究科學的積極性，為學生產生濃厚的科學興趣、進行科學探索奠定基礎。

（二）解決學習過程中的難點問題

在初中科學學習當中，學生常常會因為接觸不夠深入、常識性認知不足，導致在部分內容學習當中感到吃力。一些教學當中的難點問題，也成為學生喪失學習信心，無法形成學習動力的關鍵。例如在浙教版《科學》八年級上冊中，第三章內容為生命活動的調節，其中涉及到人體激素、神經調節等生物學知識，對于初中學生來說具有一定的理解困難。針對這些內容的教學，模擬實驗教學方法可以直接借助人體模型或者動物模型，對神經調節當中的傳導機制、激素發揮影響的過程進行直接呈現，避免學生無法對抽象概念進行理解，影響學生的學習積極性。

二、現階段初中科學教學中模擬實驗存在的問題

（一）無法開展有意義的模擬實驗

觀察發現，初中階段教師教學工作對于《科學》學科重視程度不足，教學當中教師很少積極主動地組織開展模擬實驗對課程知識進行呈現。部分教學課堂雖然開展了模擬實驗教學方法，但是從實際情況來看，敷衍、應付情況較為嚴重，學生很難參與到實驗過程當中對實驗進行清晰的觀察，形成對于實驗的認知。教師對于實驗過程也不進行深入的講解，導致實驗教學無法起到實質性的作用，未能真正為科學教學服務。

（二）未能形成完善的教學體系

模擬實驗發揮作用需要形成系統化的教學模式，但從教師教學工作開展實際情況和模擬實驗的應用情況來看，模擬實驗在教學當中更多地充當輔助教學功能或者教師必須完成的教學任務，教師既不重視模擬實驗，同時也很少從教學設計層面對如何進行模擬實驗的系統化運用進行教學分析，導致模擬實驗無法真正在學生腦海意識當中建立起與自然科學真實之間的聯系，學生很難從課程學習當中養成真正的科學思維。

三、強化初中科學教學當中的模擬實驗應用策略

（一）推進系統性的模擬實驗模式進課堂

當前初中教學當中科學學科實驗主要可以分為四種類型，分別是原理模擬實驗、成因模擬實驗、過程模擬實驗、縮放模擬實驗等。四種模擬實驗方法主要應用于不同的自然科學場景當中，所采用的模擬實驗器材和實驗手段也各有差別。對于教師來說，在初中科學教學方面，可以針對四個實驗類型進行內容深化，充分發揮不同實驗類型的實際作用，提高實驗教學的系統性，使系統化的模擬實驗能夠在學生思維意識當中建立起實驗觀感與真實自然科學現象的聯系，引導學生在日常生活中，能夠形成模擬實驗的思維，對自然現象嘗試進行科學分析。

（二）重新調整教學步驟

教師在設計模擬實驗教學方面，應當從教學步驟方面與真實的科學現象進行對照，模擬實驗步驟需要與科學的運行規律和形成原理保持吻合，才能夠更好地引導學生參與到推測模仿，進行變化演繹之中。教師應當避免打亂模擬實驗順序，只看重實驗結果的錯誤教學方式，避免模擬實驗流于形式。

（三）模擬實驗過渡原型

模擬實驗對于真實科學規律的反應，是通過模擬形式進行原型呈現。教師在教學當中應當不斷引導學生對模擬實驗過程中所涉及到的各項元素進行深入思考，使學生能夠將模擬實驗元素與生活場景元素之間進行對應，最終產生對于模擬實驗還原真實場景的基本認知。與此同時，教師開展教學工作當中需要更多采用生活設備來進行模擬，幫助學生認識到模擬實驗的虛擬性，這些設備與真實之間有著一種強烈的對照關系，引領學生能夠應用客觀眼光，對待真實事物，在思維當中實現實驗內容到自然科學原型的過渡性認知。

參考文獻

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作者簡介 ：毛建? 出生年月：1981.2 性別：男 民族：漢 籍貫：湖北隨州 學歷：大學本科 職稱 ：一級教師 研究方向：核心素養背景下初中科學課堂教學