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展趨勢，是基于計算機的數據，在計算機上進行實驗環節的模擬，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越來越低，尤其在部分地區，中考已經取消了生物的考試，部分地區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生興趣，還能夠對學生在生活中看見的一些現象做出解釋，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傳統教學方法中實驗課的內容，傳統的實驗課程，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的實驗課的內容沒有很大的區別，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，從而發現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的問題，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。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，模擬光合作用的發生，然后進行觀察，不僅可以真實地展現光合作用，還能夠激發學生的學習興趣。

對于傳統的實驗課程來說，虛擬實驗的結果可以精準地體現，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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