浅析虚拟实验在初中生物实验教学中的作用.doc

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1、浅析虚拟实验在初中生物实验教学中的作用【摘要】针对初中生生物学习兴趣不高以及初中教学中“重理论，轻实验”的问题。本文分析了初中生物实验教学中存在的问题，结合初中生物虚拟实验的特点，从多个角度阐述了虚拟实验系统在初屮主物实验教学中的作用。【关键词】虚拟实验初中生物作用1引言生物学是一门以实验为基础的自然科学，生物学的形成与发展离不开实验，通过实验不仅可以培养学生的动手能力和创新能力，而且能够使学生更容易理解和掌握生物学知识。在初中生物实验教学中，由于受很多因素的影响，实验教学的效果往往不尽如人意。比如有的实验需

2、要很多材料,而且实验往往不能得到预期的实验结果；有的实验耗时太长，需耍儿个月时间才能完成；有的因存在危险性而无法开展，结果造成初屮主物教学过程中“重理论、轻实验”，有的学校甚至不开设生物实验课程或将实验课程以演示实验为主。虚拟实验教学指的是利用计算机来模拟实验的过程，让学生通过计算机模拟操作实验，从中掌握应实验中获得所需要的能力和知识，以代替传统开设的真实实验，对捉高实验教学的效果具有重耍意义。2虚拟实验在初屮牛物教学中的作用2.1虚拟实验是提高生物学习效率的重要途径初中学生和小学生相比较，对知识的掌握方式发

3、生了较大的变化。在小学阶段，学生学习主要是以机械记忆为主，而初中阶段学生机械记忆下降，记忆主要是以理解记忆为主。在传统初中生物教学过程中，很多老师和学生觉得生物就是让学生“背教材，背重点，背试卷”，这种教学方式严重违背了生物的学习规律，让学生对生物学习产生厌学情绪，学习效果往往很差。在初中生物教学中，通过有效的实验教学，提高学生动手能力、观察能力、逻辑思维能力，从中激发学生学习兴趣，提高学习效率。利用虚拟实验，可以随时随地进行实验，培养学生动手能力，将机械记忆的知识转化为形象直观的实验过程，让学生更容易理解和

4、掌握知识，学习效率将得到提高。例如，在学习《植物的开花与结果》过程中，我们要观察花的结构，但根据课时安排，此时已是冬季，桃花已无处可寻，实验没有办法开设，在教学过程中，很多教师就安排学生把图记住，学生觉得很困难,特别是各部分结构最终发育的结果很难理解。我们可通过虚拟实验系统中对桃花开花过程、结构以及各部分发育结果进行模拟。这种方式实验能够很好地提高了学生学习兴趣和学习效果，提高课堂效率。2.2虚拟实验能节约教学成本在生物实验中，许多实验需要大量的仪器和实验材料。例如，观察鸡蛋结构实验，就是一个需要消耗大量实验

5、材料的实验，每个学生在实验过程中需要至少一个鸡蛋，一个班级需要几十个，一个年级开设实验下来消耗鸡蛋儿百个，而且，很多同学在实验过程中操作不规范，造成材料巨人浪费。利用虚拟实验，实验过程中不需要任何实验材料，大大降低实验成本，也不产生任何环境污染，学生可以反复操作，加深对知识的理解。2.3虚拟实验能保障实验和设备安全在初中生物实验谍开设过程中，为了防止学生操作过程中的意外伤害，往往制定了很多规章制度。这样做，一方面，由于严厉的规章制度和实验本身容易导致安全问题，在实验过程屮教师不敢让学生亲自操作，实验往往不做或

6、以演示实验代替。另一方面，部分学生好奇心较强，实验操作过程中不听教师讲解，不按照实验操作规程来操作，结果造成意外安全事故或实验仪器损坏的情况。初中生物是一门与实际生活联系紧密，以实验为基础的学科，初中生物学习中，学生如果不能亲口参与实验，那么学牛对生物的学习将觉得枯燥，缺少学习兴趣。用虚拟实验代替操作过程中的“危险性实验”，将很好解决实验安全问题。例如，可以讣学生提前通过虚拟实验室平台操作后，再进行实际操作，让学生提前了解实验操作过程，在实际实验操作过程中，可以降低由于不规范操作造成的危险，同时减少实验仪器和

7、实验材料的损耗。从更高的层面上看，虚拟实验室为学生提供全方位、开放性的操作环境，能把很多传统实验做不到的效果一一展现，是学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。例如，在显微镜的操作使用实验中：首先，教师先讲解、示范显微镜的使用和操作，再由学生自己完成实验操作，有部分学生在教师讲解时候，注意力往往集中在显微镜上面，而不是教师讲解的实验操作注意事项和操作方法，结果没有掌握操作的要领，致使实验掌握效果不佳。如果使用虚拟实验室，不仅可以克服上述问题，而且可以讣学生在单独操作实验过程中反复操作练习，直到掌握为止。2.4

8、虚拟实验便于开展实验检测作用在传统实验过程中，由于受实验时间和实验木身情况限制，在实验过程中没有办法对学生实验操作进行检测评价，对学生是否掌握实验操作及相关知识点根本不知道。利用虚拟实验，展现真实的实验环境，让学生在虚拟的实验环境屮完成实验操作，系统可以快速、准确地对实验操作进行检测评价，实现实验技能的检测目标。3虚拟实验适用性分析在初中生物实验包括验证性实验和探索性实验，虚拟实验主要用于对传统的验