談虛擬實驗在高中生物實驗教學中的應用

摘要：在高中生物學課程中，實驗教學能夠培養學生的動手能力，鍛煉其獨立自主完成實驗的操作能力，在掌握實驗原理、操作技能的基礎上更好更全面地認識和理解生物科學，對于學生學習生物來說有著積極作用。但是當前高中生物實驗課堂由于多種因素影響，在推行實驗科學的力度上和效果上都不十分理想。

關鍵詞：高中生物；實驗教學；虛擬實驗

一、當前生物實驗教學存在的問題

當前中學生物課堂中，學生們在實驗中可以了解生物學這門特殊的自然科學，在掌握和理解相關生物知識時才能更加淺顯易懂，不過在實驗教學過程中，因多種因素影響，出現了較為尷尬的教學局面，影響著教師的教學和學生的學習。比如，課程中生物實驗所需要材料過多，缺乏相關材料實驗就無法正常進行；有些實驗則是在耗費成本上過高，無論是器材、時間等都不允許；有些則是因為實驗本身充滿了危險性以至于無法開展，結果造成實驗教學在課堂中地位尷尬，無法充分發揮自身的輔助教學效果，所以對于很多以演示實驗來輔助教學、幫助學生認知和了解的課堂中生物實驗教學的開展困難重重。

二、虛擬實驗的應用價值

虛擬實驗教學的開展對于高中生物課堂來說益處多多，它是提升生物學習效率的好幫手，能夠節約教學成本，降低教學設備、實驗器材消耗度，保障設備安全和實驗人員安全，便于開展實驗檢測。同時由于傳統生物教學中，不少實驗存在一定危險性，為了降低這些危險，操作規章制度繁多，學生們在進行實驗的過程中也無法充分地享受實驗樂趣，且實驗條件易受影響，學生們經常在教師的指導下還是錯誤多多，最終只能通過演示實驗的方式讓學生看看了事。面對這種情況，無論是從保護儀器設備、學生人身安全和求知欲、好奇心哪個角度出發，選擇虛擬實驗都是勢在必行。比如，讓學生提前通過虛擬實驗的練習操作了解實驗過程和需要注意的事項，然后在實際操作過程中再加以實施，不僅能夠提升他們的認識和了解程度，而且可以規避不必要的風險，也能夠降低實驗損耗。從更高的層面上講，這無疑是為學生提供全方位、開放性操作環境、改善傳統實驗缺陷的好方式。虛擬實驗的開展能夠突破傳統實驗時間和條件的限制，自由地進行操作，尤其可以對學生們的實驗操作情況進行監測評價，掌握學生的薄弱處和失誤區，利用虛擬實驗環境，鞏固學生學習。

總之，高中生物實驗教學課堂尷尬境況的改變可以通過引進虛擬實驗教學來進行，虛擬實驗教學對于培養學生動手能力、學習能力，降低實驗成本有積極意義，可大力推廣。

（作者單位 吉林省安圖縣二道白河鎮長白山第一高級中學）

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