虚拟仿真技术嵌入中学生物实验教学的应用研究-《中国新通信》(2021年8期).docx

龙源版权所有 虚拟仿真技术嵌入中学生物实验教学的应用研究作者：杨秀丽来源：《中国新通信》2021年第08期 【摘要】 生物实验作为高中生物教学的重要组成部分，在激发学生学习兴趣和提升学生生物学科核心素养方面具有不可替代的作用。普通高中生物课程标准（2017版）倡导教师要注重发挥现代信息技术的优势，积极探索现代信息技术与高中生物实验的有机融合。将虚拟仿真技术嵌入生物实验教学，可以拓宽实验教学的可能性，提升实验教学的有效性。本文主要阐述将虚拟仿真技术嵌入生物实验教学的应用价值与实践措施。 【关键词】 虚拟仿真技术 生物实验 教学应用 引言： 随着信息技术在教育教学的蓬勃发展，高校实验教学已经普遍应用虚拟仿真实验。但是，虚拟仿真实验应用于基础教育教学的研究和应用并不多。将虚拟仿真技术与高中生物实验教学优化融合，是未来生物实验教学的一个发展方向。 一、虚拟仿真技术的基本概述 通常来说，虚拟仿真技术主要是利用计算机手段组合而成的模拟系统，能够为使用者提供专业的技术模拟，从而能够使其接触更加真切的环境空间，生动体现生物学科的实验内容。使用者可以体验到类似于真实的场景，同时在体验的过程中，可以发挥主观能动性，合理避免因现实条件的限制而产生的局限性。营造一个自主选择的实验条件和环境，学生可以突破时间地点和实验条件的限制，选择实验内容、实验仪器设备等，允许反复多次试错，提高实验的可重复性，掌握学习的主动权。 二、高中生物实验教学面临的困难 2.1实验课的低效 無论是学生进入实验室做实验还是在教室内展开的分组实验，往往都无法取得满意的实验效果。原因是学生对操作步骤和实验仪器的使用不熟练，面对新奇事物的自控能力差，小组成员分工不明确，成员之间的协作变成了无效的聊天，往往让一堂实验课变成了娱乐课，达不到实验教学的目标。学生在实验课上没有收获，教师只能通过讲实验来“返工”，帮助学生巩固和完成教学目标。低效率的实验课相当于浪费了学生宝贵的学习时间。 2.2学生实验课时较少 迫于升学的压力，学生的学习时间总是紧张的。开设实验课程耗时较长且短时间内实验操作能力不能转化为实验考试分数。短期来看，“讲实验”比“做实验”在考试中更为有效直接。所以学校在总体学时安排上实验课时占比很少，实验教学无法展开。且高中缺乏专职实验老师，生物学科教师的教学任务重时间紧，也难以开展实验教学。 2.3实验损耗资源较多 在高中阶段，生物实验课程的覆盖范围较广。对进行实验操作的仪器和设备要求较高，经常需要采用一些工序较为复杂的技术，并对教师的专业能力提出较高要求。高中学校面临实验室场地有限、实验硬件缺乏、实验经费不足、没有专职实验员等问题。加之学校生源数量往往高于自身教学资源的承载量，有的高中学校甚至没有能力开展分组实验课程。教师只能用“讲实验”代替“做实验”，学生只能用看视频代替亲手操作。 三、虚拟仿真技术在生物实验教学中的应用价值 3.1有利于激发学生的学习兴趣 通常来说，学生在学习高中生物学课时，由于急于求成的思想观念，而未将足够的精力和时间投入到实验方面的操作与训练当中，所以使得自身的学习积极性较低，难以与教师形成良好配合，不断推动课堂教学工作的稳步前进。但是，在应用虚拟仿真技术时，就会使学生拥有尝试新鲜事物的机会，能够凭借最新的科学技术，接触更多生物学科的实验操作，以此能够有效提高学生的学习积极性，不断促进学生真正参与到生物实验的操作过程当中，积极营造逼真的环境氛围，激发学生生物学习的主观兴趣。 3.2有利于拓展学生的逻辑思路 在传统的生物教学课堂当中，教师基本上都是以书本知识为主，为学生进行指导与教学。在这种情况之下，就会使学生的思维和逻辑发展存在很强的局限性，不利于学生真正投入到生物学科的相关实验训练当中。而在虚拟仿真技术的应用阶段，则能够为学生提供多种多样的实验机会，让学生能够在自己原有的思维基础之上进行不断延伸。以此能够超出书本知识的限制，逐步接触到更多新颖的操作技术。并能够在实际的锻炼与···试读结束