模擬性實驗在初中生物實驗教學中的應用

摘 要：生物實驗教學，是生物課堂教學非常重要的一個環節，通過感性認識到理性認識，再形成抽象概念的認識過程，也符合新課改的理念。初中課堂教學實效性的提高和初中生物教學質量的提高，都得益于實驗教學。隨著新課改的不斷深入，以培養學生實踐能力和應用能力為主線的教學，正在日益朝著有益于現代社會發展的方向前進。本研究從初中生物實驗教學實踐出發，結合模擬性實驗研究，綜合課改變化，論述模擬性實驗在初中生物實驗教學中的應用，以便為初中生物教學改革提供理論和實踐上的指導方略。

關鍵詞：模擬性實驗；初中生物；實驗教學；應用研究

生物實驗教學是一項集合生物科學領域多項研究領域的科學，包括分子生物學、生物化學、結構生物學、微生物學、生理學、組織學等，對生物學教學有積極的引導作用。模擬性實驗教學是生物實驗教學的一項創新性教學方法，拓展了教學的空間，打破了課程時間限制，節約了課程資源，在管理資源上更具可控性。在模擬性的場景中，啟迪學生智慧，充分調動了他們學習積極性，為優化實驗課堂教學實驗節省教學資源，培養學生自己動手操作能力，具有很好的理論指導和實踐意義。

一、初中生物實驗教學現狀

初中生物實驗教學是培養初中生學科素養和科學技能探究的一項重要教學訓練措施。20世紀60年代的國外教學中，就已經把生物實驗教學的基本方法和原理體現在教材之中，美、日、英的教學改革中，盡管方式不一但都將其作為重點研究和應用對象加以重視。

2000年以后，我國教育部門頒布的《普通初中生物課程標準》中，以“主動參與、勤于動手、善于處理信息能力，善于分析解決能力和合作交流能力”為指導思想的課改理念深入人心。在學科全面發展中，生物實驗教學也在與時俱進，在實驗教學中將新課標的理念滲透進去。盡管如此教法單一，以教師為中心的實驗教學正在社會范圍內被廣泛應用。實驗教學內容陳舊，對學生的學科素養來說是一大瓶頸。以此為基礎展開的教學，是教師充分吃透教材的基礎上產生的，學生并沒有積極性廣泛參與到教學實踐中去。

二、模擬性實驗研究目的和意義

模擬性實驗是基于初中生身心發展狀況，為學生搭建的實驗教學平臺，是初中實驗的策略創新。其研究的主要目的是面向全體初中生，提高生物學科科學素養，將探究性學習，貫穿到具體的學科研究形式之中。

模擬性實驗與實際演示實驗相比，不需要浪費珍貴的生物材料，更能節省學生花費，且簡單易于操作。學生可以直觀化地了解不能用感觀了解的現象，可以促成學生形成自身的思維方式，從

整體到局部、從宏觀到微觀、從簡單的實驗之中窺探到具體的實驗原理。它是初中生適應現代生活和未來發展需要的要求，也是著眼于改革，挖掘實驗教學創新功能，培養學生創新精神和實踐能力的要求。

三、模擬性實驗在初中生物實驗教學中的應用研究

以多媒體計算機仿真技術，將生物實驗課程貫穿到具體的實驗教學中，這是匯集多媒體、教師、學生三位一體的互動式情境式教學，其軟件技術和功能的開發，應用于現代生物課堂之中，給學生帶來了無限驚喜，大大提高了他們學習興趣。

模型性教學場景中，學生可以自由觀察實驗，發揮自身想象，加上教師正確引導，從而創新自身技能，不斷發現問題、提出問題、解決問題，最后驗證自身實驗能力。例如“植物的組織培養”實驗，在課堂上不可能花費大量時間和精力去組織采集實驗，除了浪費學生時間和精力外，組織起來難度也較大。模擬性實驗，是基于現代計算機軟件的高科技內涵，來實現同步實驗和科學演示講演的課程。這樣不斷演示的過程，不但活躍了課堂氣氛，還以探究性問題，使學生心理產生期待，從書本理論教學和實踐教學的桎梏中走出來。

初中生物模擬性實驗教學的課堂進行，以五彩絢麗、不斷變換的畫面刺激學生感官。從現代新型教學方法上分析，是一種直觀性、富有成效性的教學。以動態的教學，克服生物實驗的繁雜程度，將教學內容貫穿到三維動畫技術治中，讓學生從微觀的模擬小世界里窺探到大世界；或者從宏觀的大環境里，見證草長鶯飛、候鳥遷徙的過程。從效果來看，要比呆滯、枯燥、空洞的實驗教學空架子更能顯示出模擬教學本身的價值。

模擬數字化教學平臺的設置，能使多媒體虛擬實驗教學情景再現，使學生觀察到細胞破壁、人體基因突變、機器人運轉、試管嬰兒、人體構造、螞蟻儲物、蠶從蛹到蝴蝶的生長規律、蝴蝶扇動翅膀的頻次。對于生物這些抽象化的概念，利用數字實驗室模擬式教學，突破時間和空間限制，使學生保持持久不滅的激情，為他們進一步理解生物習性、結構特征與生存環境做足了準備。由模擬化的“虛”升華到課程問題設置答辯的“實”，不同環節的變遷，能使學生的思維突破課堂的限制自由地發揮想象，從而在智力和思維上形成全面的發展趨勢。

模擬性電子教學實踐平臺教學的不斷深化，使得初中生物實驗教學獲得了事半功倍的成果。生物教學的實踐性特征，使得生物教學不等同于其他理科教學直觀實用的演示教學。基于新課改的動態方案，多媒體數字化模擬試驗教學，更能迎合初中生發展特點，從科學策略上分析，它是生物實驗教學中一種高效的輔助教學手段。從整體實踐來看，模擬試驗并不能濫用，它也不是萬能的，在實際教學中，除了要有計劃外，還要實現它與其他教學手段的有機聯動，才能最終促成這種頗具優勢的教學方法。

參考文獻：

[1]姚海霞.驗證性虛擬實驗在初中生物實驗教學中的作用[J].中學生物學，2012（08）.

[2]張會絨.初中生物實驗教學探析[J].課外閱讀：中旬，2013（02）.

（作者單位 重慶市輔仁中學校）

編輯 陳鮮艷