虚拟实验在初中生物教学中的应用

罗艳芝

【摘要】生物学的学习需要实验与理论相结合，通过实验验证理论得出结论，在实验过程中可以锻炼学生的动手能力，观察实验过程的变化，总结实验结果，使学生的观察能力和自我总结力得到大幅度提升。但实验中会遇到一些安全隐患，为了避免危险，保护学生的安全，在初中生物教学中引入虚拟实验这种新型教学模式是非常有必要的。

【关键词】虚拟实验;初中生物;实验教学

引言

生命是世界上最珍贵的，无法用金钱去衡量，生命很脆弱，人类需要对生命进行探索，找到保护生命的方法，生物学就是关键，通过研究生命的特征和现象来探索生命的奥秘。初中生物是一门神奇的学科，它带领着学生去感受生命的神圣，在学习过程中，需要进行实验来验证结论的正确与否，学生也通过实验来增加记忆。实验过程中会遇到主客观等多种因素，造成结果不准确，这时虚拟实验就很好地解决了此问题，随着科技的发展，计算机成为新兴产物，虚拟实验就是利用计算机的优势，在计算机中模拟实验步骤，便于操作，因此，下文主要就虚拟实验在初中生物教学中的应用进行详细的分析。

一、初中生物教学现状分析

初中这个年龄段的学生对知识有着极强的求知欲，尤其是刚刚接触生物实验，对实验的好奇大于实验本身，再加上物理环境、实验设备的差异，都会影响实验的进程。生物这门功课与其他科目不同在于，它不是主要科目，在新课改的环境下，部分城市已经将生物从中考中取消，所以，家长、学校管理层、教师，包括学生本身都对生物不够重视，认为生物是一门可有可无的课程。加上生物又是一门实验和理论相结合的课程，学校的实验设备没有及时跟进，教师资源没有合理分配，都会造成生物这门课程的没落。当今社会，生物是一门很重要的课程，它可以为学生普及自然知识，拓宽学生的视野，为学生以后的生活奠定一定的知识储备，所以生物学应该得到家长、学校、社会、学生的重视。学校应该对生物学的实验设备、教师人员的分配，有一个合理的计划，虚拟实验可以解决实验设备差异造成的结果不精准的问题，同时上机操作可以解决教师资源的分配问题，上机操作帮助教师避免了实验过程中要注意安全隐患这个大问题，可以使其全身心投入到教学当中。

二、虚拟实验在初中生物教学中的应用策略

（一）初中生物实验教学内容的筛选

不是所有初中生物教学内容都适合进行虚拟实验，在选择实验中，要寻找适合教学内容的实验，让理论与实验进行有效的结合。虚拟实验是科技进步的结果，传统生物教学一般都是以实际现实操作为主，操作过程中学生会接触实验器材，如酒精灯、试管等存在着危险隐患的物品，会给学生带来危险，而虚拟实验有效地避免了此种问题。虚拟实验融入初中生物教学中可以提高学生的学习兴趣，激发学生的主动思考能力。传统生物教学中的实验都可以通过虚拟实验来实现，所以虚拟实验的教学内容与传统实验的教学内容大致相同，只不过换了集中上课形式，改为计算机操作。如《细胞通过分裂产生新细胞》这一课，传统实验需要通过显微镜观察细胞的变化从中得出结论，实验过程中受到一些主客观因素的影响，学生的操作不到位，显微镜设备的不佳都会使结果不理想。学生本是怀着一种好奇的心理去做实验，经过努力，得到的结果去不尽人意，会打击到学生的求知心理。虚拟实验可以通过计算机操作，通过计算机观察细胞分裂得出精准的结论，这个方法能够满足学生的求知欲，提高学生的学习的兴趣。

（二）虚拟实验引入课堂的操作方法

学生的健康成长是教学的本身，初中生物课程中一些实验，如果学生操作不当就会引发危险，而教师的精力又是有限的，不能同时照顾到所有学生，这就加大了学生在课堂上受伤的几率。存在危险的实验只由教师去演示的话，又会打击学生的积极性，使学生不能很好地融入课堂，学生的好奇心会使学生在课后进行模仿，这会引起安全事故。引入虚拟实验，让学生亲自操作，在计算机上进行仿真模拟。如，《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》这一课，光合作用的实验需要长时间的观察，在现实课堂是无法实现的，并且一些内容也无法进行实物操作，光不是一种实际物体，很难抓到它本身，很抽象不具体。虚拟实验刚好融合了这个特点，通过计算机操作，设定合理的条件、光照，在模拟光合作用真实情况下进行观察，大大节省了实验时间，虚拟实验的优点就在与此，其有利于实验结果的检测与评定。传统实验中，影响因素多，学生测量结果不准确，无法清楚地知道学生是否掌握实验操作的注意事项和知识点，所以虚拟实验应大范围的在初中生物教学中推广。

（三）适当的实验提升学生学习兴趣

生物本身是一门非常有趣的学科，但将生物变成书本，通过上课的方式传授学生知识，会使学生对生物这门功课的兴趣大打折扣，怎样将枯燥无味的课堂变得生动有趣，使学生愿意上生物课，是当今生物教学的又一大难题。虚拟实验不但解决了实验安全问题，同时也为学生提供了开放性的操作环境，有效地突破了传统课堂的枯燥，甚至产生意想不到的效果，让学生在虚拟的世界中体会实验带来的乐趣。改变死板的课堂氛围，营造充满求知欲的课堂，提高学生的动手操作能力，使生物这门学科成为学生心中一门很重要也很有趣的学科。

结语

虚拟实验与传统实验相比，有了实质性的突破，极大地节省了人力和物力同时，还有效地保护了学生的安全，使学生的动手能力得到提升。虚拟实验还可以使同一实验进行重复操作，使学生更加深层次的掌握所学内容，这都是以往传统生物教学做不到的。所以虚拟实验在初中生物教学中的应用得到教育部门的广泛推广，科技在进步，教学方式也要随之进步，应将科学技术手段合理的运用到教学当中，虚擬实验应用于初中生物就是很好的例子，它为中国教育开拓出新的教学方式。