生物模拟性实验教学应用

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一、初中生物实验教学现状

初中生物实验教学是培养初中生学科素养和科学技能探究的一项重要教学训练措施。20世纪60年代的国外教学中，就已经把生物实验教学的基本方法和原理体现在教材之中，美、日、英的教学改革中，尽管方式不一但都将其作为重点研究和应用对象加以重视。2000年以后，我国教育部门颁布的《普通初中生物课程标准》中，以“主动参与、勤于动手、善于处理信息能力，善于分析解决能力和合作交流能力”为指导思想的课改理念深入人心。在学科全面发展中，生物实验教学也在与时俱进，在实验教学中将新课标的理念渗透进去。尽管如此教法单一，以教师为中心的实验教学正在社会范围内被广泛应用。实验教学内容陈旧，对学生的学科素养来说是一大瓶颈。以此为基础展开的教学，是教师充分吃透教材的基础上产生的，学生并没有积极性广泛参与到教学实践中去。

二、模拟性实验研究目的和意义

模拟性实验是基于初中生身心发展状况，为学生搭建的实验教学平台，是初中实验的策略创新。其研究的主要目的是面向全体初中生，提高生物学科科学素养，将探究性学习，贯穿到具体的学科研究形式之中。模拟性实验与实际演示实验相比，不需要浪费珍贵的生物材料，更能节省学生花费，且简单易于操作。学生可以直观化地了解不能用感观了解的现象，可以促成学生形成自身的思维方式，从整体到局部、从宏观到微观、从简单的实验之中窥探到具体的实验原理。它是初中生适应现代生活和未来发展需要的要求，也是着眼于改革，挖掘实验教学创新功能，培养学生创新精神和实践能力的要求。

三、模拟性实验在初中生物实验教学中的应用研究

以多媒体计算机仿真技术，将生物实验课程贯穿到具体的实验教学中，这是汇集多媒体、教师、学生三位一体的互动式情境式教学，其软件技术和功能的开发，应用于现代生物课堂之中，给学生带来了无限惊喜，大大提高了他们学习兴趣。模型性教学场景中，学生可以自由观察实验，发挥自身想象，加上教师正确引导，从而创新自身技能，不断发现问题、提出问题、解决问题，最后验证自身实验能力。例如“植物的组织培养”实验，在课堂上不可能花费大量时间和精力去组织采集实验，除了浪费学生时间和精力外，组织起来难度也较大。模拟性实验，是基于现代计算机软件的高科技内涵，来实现同步实验和科学演示讲演的课程。这样不断演示的过程，不但活跃了课堂气氛，还以探究性问题，使学生心理产生期待，从书本理论教学和实践教学的桎梏中走出来。初中生物模拟性实验教学的课堂进行，以五彩绚丽、不断变换的画面刺激学生感官。从现代新型教学方法上分析，是一种直观性、富有成效性的教学。以动态的教学，克服生物实验的繁杂程度，将教学内容贯穿到三维动画技术治中，让学生从微观的模拟小世界里窥探到大世界；或者从宏观的大环境里，见证草长莺飞、候鸟迁徙的过程。从效果来看，要比呆滞、枯燥、空洞的实验教学空架子更能显示出模拟教学本身的价值。模拟数字化教学平台的设置，能使多媒体虚拟实验教学情景再现，使学生观察到细胞破壁、人体基因突变、机器人运转、试管婴儿、人体构造、蚂蚁储物、蚕从蛹到蝴蝶的生长规律、蝴蝶扇动翅膀的频次。对于生物这些抽象化的概念，利用数字实验室模拟式教学，突破时间和空间限制，使学生保持持久不灭的激情，为他们进一步理解生物习性、结构特征与生存环境做足了准备。由模拟化的“虚”升华到课程问题设置答辩的“实”，不同环节的变迁，能使学生的思维突破课堂的限制自由地发挥想象，从而在智力和思维上形成全面的发展趋势。模拟性电子教学实践平台教学的不断深化，使得初中生物实验教学获得了事半功倍的成果。生物教学的实践性特征，使得生物教学不等同于其他理科教学直观实用的演示教学。基于新课改的动态方案，多媒体数字化模拟试验教学，更能迎合初中生发展特点，从科学策略上分析，它是生物实验教学中一种高效的辅助教学手段。从整体实践来看，模拟试验并不能滥用，它也不是万能的，在实际教学中，除了要有计划外，还要实现它与其他教学手段的有机联动，才能最终促成这种颇具优势的教学方法。

作者：刘云工作单位：重庆市辅仁中学校