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摘 要：虚拟实验作为一种教育技术，是一种具有有效性、仿真性的实验.能够将实验时间更好 地缩短，从而减少成本.学生可通过反复实验的方式，自主预习实验、主动操作练习，使虚拟实验的 便捷性、仿真性更好地体验出来.据此，对虚拟实验在初中生物教学中的应用前景进行深入分析与探究.
关键词：虚拟实验,应用前景,初中生物
1 虚拟实验在初中生物实验教学中的应用原则
1 . 1 可行性原则
在虚拟实验教学过程中，可行性原则主要是指 教学形式需要充分按照初中生物的内容和虚拟软件 等条件，明确实验的可行性.虚拟实验也不是无所不 能，对于一些缺乏素材或是对设备要求较高的生物 实验并不适合虚拟实验的开展，部分实验内容为了 能够达到良好的效果，需要通过进行真实的实验，在 现实中，只有欠缺观察效果的情况下才能够通过虚 拟实验进行模拟，更好地展现生物实验过程、凸显生 物实验现象.同时，虚拟实验必须具备设备支持的条 件，包括手机、计算机等设备，虚拟实验需要通过满 足其中若干个条件下才能够开展.
1 . 2 主体性原则
开展初中生物虚拟实验教学要体现学生主体主导地位，学生在已有知识和能力的基础上，教师通过 多样化的方式调动学生的积极性与学习兴趣和热 情，促进学生能够在学习过程中更加积极主动.在整 个实验活动过程中，教师应当更加注重自身的指导 角色，强调学生的课堂主体性.在进行虚拟实验的过 程中，教师为学生提供有关实验的丰富电子素材，让 学生能够自主选择合适的器材和实验物品开展虚拟 实验，教师巡回指导，对于学生在虚拟实验中的困惑 进行点拨，注意课堂实验的准确性，虚拟实验具有开 展简单、操作性强的特点，学生可以随时随地开展， 发挥学生的主动性，实现虚拟实验辅助实验教学的教育价值.
1 . 3 启发性原则
虚拟实验同样对学生的思维能力、动手能力具 有促进的作用，教师因地制宜，将生活素材融入到虚 拟实验中，通过不同的方式对学生进行多样化的引导，使学生能够自主思考，及时发现问题并解决问 题.传统实验基本都是按照教材的器材、物品、步骤 按部就班地操作，学生主动实验性不高，通过实验开 发学生科学素养的价值不能发挥.在该种情况下，学 生会对实验被动接受，不能产生积极有效的主动思 考、主动实验，因此，在实验教学过程中，教师对学生 的引导应当一步步地通过任务布置、提问，使学生能 够自主寻找问题的答案.在启发、引导过程中，发散 学生思维，为学生的实验探究提供不同的视角和多元化思路.
2 虚拟实验在初中生物实验教学中的应用前景
2 . 1 构建真实情境，增强初中实验教学效果
虚拟实验具有耗费资源少，实验效果强的特点， 可以模拟一些条件比较特殊、耗时长的生物实验，构 建真实的情境，为学生营造逼真、身临其境的学习氛 围，达到教学目标所设定的学习环境.在该种学习环 境下，学生通过思考、操作实验过程，观察生物实验 现象，领会实验背后的生物知识，不断激发学生的探 究能力、自主学习能力，使学生能够在学习中以积极 的情感态度投入实验体验中.创设情景通常分为构 建生活情景、创设信息情景等，将这些情景灵活地运 用到具体的虚拟实验教学过程中.与实验内容相契 合的情境能够渲染实验的氛围，增强实验效果，激发 兴趣，体现出虚拟实验的实用价值和教育价值.在此 基础上，教师引导学生整体合理地规划出实验目的、 实验材料以及实验步骤.明确实验目的，充分围绕实 验目的展开有效实验，使学生充分了解实验的原理 和过程，促进学生在具体实验过程中更好地掌握重难点内容，避免脱离主旨问题等.
例如，在“观察种子的萌发”的虚拟实验中，先 营造一个种植园的情境，里面有各种各样的植物，学 生可以体验不同种子的萌发过程.在材料选择时，学 生可以选择玻璃器皿、细沙、玉米种子、西瓜种子，然后在玻璃器皿中加入细砂，在两个玻璃器皿中靠近玻璃的一面分别播种玉米种子和西瓜种子，深度大 约 5 cm 左右，然后可以选择时间，1 h 后、5 h 后、1 d 后、2 d 后 … …，通过改变时间进度来观察种子在不 同时间的萌发状态，并将观察时间和观察现象记录 下来.通过虚拟仿真实验，能够让学生随时可以对实 验现象进行观察，有效地缩短了实验的时间，提高了 实验效率，让学生观察到了种子萌发的全过程.随 后，教师让学生依据实验现象进行分析玉米种子和 西瓜种子在萌发的过程中有哪些相同点，有哪些不 同点?通过对种子萌发形态的观察，你认为将种子 的萌发划分为几个阶段比较合适，并结合实验现象 进行说明.教师依据实验结果，引导学生思考和讨 论，有利于学生在具体学习中能够针对性的学习，积极开动大脑，自主探究，主动学习.
2 . 2 开展虚拟实验，教师加强实验指导
虚拟实验的开展有效提高了初中实验教学的效 果，在实际的虚拟实验中，学生需要充分配合教师， 教师需要积极地进行巡回指导，从而能够及时纠正 学生错误的实验步骤或错误的实验操作方法，并结 合学生的虚拟实验具体情况进行针对性指导，评价 学生的各项情况.学生在进入虚拟实验页面后，需要 对具体的实验任务进行认真分析，对实验的板块进 行准确寻找，随后开展虚拟实验的准备工作.在虚拟 实验页面中所包括的板块主要分为实验目的、实验 器材、实验物品、实验环境等内容.实验目的是学生 实验任务的最终目的，即实验所要探究的问题或是 观察的现象，最终得出的结论.实验器材、物品等是 开展实验所要选取的素材，学生依据不同的实验设 计思考会有一定的差别，学生按需所取即可.学生在 遇到疑惑或是错误的时候，可以选择提示，或是求助 教师、同学.虚拟实验开始后，学生可以依据自己的 想法大胆尝试，当出现操作错误或是材料选择错误 的时候，学生可以退回到上一步操作，对实验步骤和实验内容进行修正，或是重新进行实验的设计和验证.虚拟实验并不是孤立的，在实验过程中，师生、 学生之间可以在线讨论，教师可以参与到学生的实 验过程和步骤中，也可以在线依据软件的提示对发 生错误的虚拟实验进行个别指导，对学生虚拟实验 中所遇到的问题进行随时解答，并做出相应的评价. 通过虚 拟 实 验 能 够 充 分 达 到 三 个 目 的，分 别 为： (1) 对实验现象认真仔细地观察;(2) 对实验现象进 行详细记录，对实验步骤进行有效地总结，包括注意 事项、实验结果等;( 3 ) 详细分析实验中出现的问题，与教师、同学一起交流解决.
2 . 3 分享交流结果，提高学生的实验能力
初中生物虚拟实验完成后，学生之间互相展示 实验过程和结果，分享实验经验和心得，教师根据学 生的虚拟实验操作和结果进行相应的点评.在分享 交流环节中，有三个方面需要做到：(1) 学生按照教 师在课堂教学中所提出的问题进行相应的学习，同 时在虚拟实验中，学生需要整理所获取的结果.学生 对虚拟实验过程、原理和结果进行简要的介绍，展示 虚拟实验的创新之处，共享实验成果;(2) 学生之间 的互评.在学生展示虚拟实验结果后，学生之间对实 验过程、操作步骤、实验结论等方面进行互相学习和 评价，互相学习、互相借鉴，从而充分实现取长补短 的效果.另外，也可以等学生展示介绍完毕后，其他 学生对此进行相应的评价;(3 ) 按照自身虚拟实验 情况，学生可对自己无法解答的问题进行整理，全班 学生能够进行彼此交流，共同为学生进行相应的问 题解决，如果学生不能够有效解决，教师则进行答疑 解惑.在整个过程中，教师需要充分扮演学生的引导 者、聆听者、组织者，对虚拟实验的方法、思想进行汇 总，对虚拟实验的各个环节进行评价，从而形成过程 性评价和总结性评价，不断提高学生在虚拟实验中的探究精神和动手能力.
2 . 4 总结巩固，提高虚拟实验效果
在完成课堂教学后，教师并没有结束自身任务， 而是需要对本节课进行整体总结，并做好反思工作. 反思主要是为了能够对本节课程查找不足之处，同时对教学精彩片段进行有效的记录.学生在课堂中 的学习表现能够直接反映教学的整体效果.基于此， 教师需要充分按照学生的实际表现以及学习情况对 自己的教学效果进行反思，对不同环节进行评价，学 生的积极性在哪个环节中略差，教师应当做出如何 的调整，在课堂教学中，教学机智也应当进行及时记 录.通过教学反思，不仅能够将自己的教学经验进行 积累，同时能够不断强化自身的教育教学水平.除此 之外，教师需要与学生构建良好的师生关系，提升与 学生之间的有效联系，通过该种方式能够更好地监 督学生的学习，同时还能够更好地对学生在学习过 程中所存在的问题进行及时发现，做好解答.在整体 教学过程中，教师的活动和学生的活动之间具有实 时交互、共同发展的特点，并不是以往传统的“ 传 递—接收”模式，基于此，应当充分加强教师的整 体虚拟实验教学水平，在初中生物教学中，促进虚拟实验的整体应用效果.
综上所述，与传统实验相比，虚拟实验具有实质 性的突破，能够充分提升学生的实验安全，带来丰富 的实验 素 材 和 多 样 化 的 方 法，加 强 学 生 动 手 能 力.因此，在初中生物教学中，虚拟实验具有很高 的教育应 用 价 值，应 用 前 景 广 阔.随 着 科 学 技 术 的快速进步，初中生物教师也应当不断改进教学 模式，在教 学 中 有 效 应 用 科 学 技 术 手 段，促 进 整体教学质量和教学效果 .
参考文献：
[1] 刘美娇，史远，李师鹏，等.学科前沿知识融入基 础教育课堂教学路径研究—以初中生物课教学为例[ J] . 齐鲁师范学院学报，2022 , 37 (3 ) :107 - 112 .
[2] 金雨琪，张今今.概念图在初中生物学有效教学中的应用—以“ 细胞的生活”为例[ J] . 中学生物教学，2022(3) : 30 - 32 .
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