2.湖北省竹溪县水坪镇黄龙小学 湖北 竹溪 442300)
摘要:“NOBOOK生物虚拟仿真实验”简称 “NB生物实验”, NB生物采用H5 3D技术,支持电子白板、电脑、智能手机、平板电脑、学生电子书包等终端,师生均可下载安装后使用。初中阶段所有生物演示实验和学生实验都可以利用“NB生物实验”进行虚拟实验。“NB生物实验”内含高精度3D模型、动画,有高仿真效果,动态静态逼真程度高,实验操作、实验过程和实验现象逼真,实验数据仿真、精准。它可解决因客观因素(时间、空间等) 影响给实验带来不便的问题。若发挥“NB生物实验”优势,一定能优化生物实验课课堂教学
关键词:“NOBOOK虚拟仿真实验” 优势 优化 实验课 课堂教学
中图分类号:G623.8文献标识码:A文章编号:ISSN1672-6715 (2018)09-001-01
“NOBOOK生物虚拟仿真实验”简称 “NB生物实验”。NB生物采用H5 3D技术,支持电子白板、电脑、智能手机、平板电脑、学生电子书包等终端,师生都可下载安装后使用。“NB生物实验”含有高精度3D模型、动画,支持360度旋转,多维立体展示,效果逼真; “NB生物实验”具有高仿真效果,动态静态逼真程度高,实验操作、实验过程和实验现象逼真,实验数据仿真、精准。“NB生物实验”可以解决因客观因素(时间、空间等)影响给实验带来不便的问题。“NOBOOK虚拟仿真实验”很大程度上就打破时间、空间和课堂条件的限制,弥补了课堂实验的不足。初中生物所有实验操作均可用“NB生物实验”来进行学习和操作演示过程,而且每一个过程和要点都有相关的提示。学生在家里也可随时通过软件进行相关的虚拟实验操作,通过实验过程,观察实验现象,分析实验原理,生成实验效果。学生可以反复练习,既有学习兴趣又能获得知识和方法,能起到事半功倍的效果。
我试用了这套全新的“NOBOOK虚拟仿真实验软件”,我认为巧用这个“NB生物实验”软件,不仅能激发学生浓厚的兴趣之外,而且还具有以下几个优势,能优化生物实验课课堂教学。
一、变微观为直观
生物中有很多微观的结构。例如细胞,细胞是一种微观结构,肉眼无法看到,就是观察显微镜下的动植物细胞照片和实物模型,学生也很不容易记住他们的结构。“有了NB生物实验”,我可以先让学生初步认识细胞的结构,再用3 D图形中的植物细胞、动物细胞,可以随鼠标移动,把结构放大,也可以用3D 图形,从不同的角度认识细胞的结构,还可以对某一个局部结构进行放大,用鼠标点击某一个结构,这时其它的结构会出现虚化现象而突出所选结构的图形。图像可放大可缩小可旋转,让学生自己用鼠标点击你所需要的结构,这部分结构就明显突出了。通过这种3D模型,学生观看模拟实验能把微小的结构放大,使学生形成自己的图形结构知识,而且是寓教寓乐,学生很有兴趣。
二、变抽象为形象
利用“NB生物实验”可以把生物知识很多是细微的、抽象的知识点变得形象直观,学生易于理解和接受。如学习七年级生物上册《细胞通过分裂产生新细胞》中,我把植物细胞的分裂和动物细胞的分裂主要过程用虚拟实验展示出来,学生可以观看动态演示的细胞分裂的过程和特征。而且清楚的看出动、植物细胞分裂的主要区别。学生很快就掌握了动、植物细胞分裂过程的不同。在学生模拟实验后,我引导学生画出细胞分裂变化的图形。通过先看平面图再模拟实验操作动态观察,学生自己画图这样的方式就把微观的、枯燥的、抽象的知识点变成具体、形象可感的知识。通过用眼、用脑、用手结合起来,学生的学习兴趣很高,能积极参与学习中,有的同学画的图当堂展示出来,效果很好。学生对这样的知识点学习的过程既有兴趣又容易掌握,当然这样的例子还很多,不需赘述。
三、变静态为动态
生物教材中很多知识点必须结合图形来学习,但是教材中图形是静止的,不利于学生掌握生命的活动规律。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如七下生物第四章第三节《输送血液的泵---心脏》,这节内容是七下乃至整个初中教材的重难点,是重点中的重难点、必考点,在学习这节内容时,很多教师和学生都犯愁,教师不好讲,学生不好理解。教师虽然能从网络中找到相关的教学课件进行修改使用,学生还是无法看清血液循环的路径和血液成分变化过程,教师若反复讲也可能让学生觉得枯燥,利用“NB生物实验”,3D模型就能清楚的展示出心脏的结构,包括心脏的四个腔,瓣膜的形状和方向,更主要的是通过虚拟实验把血液循环过程中的体循环和肺循环两种途径,血液的流动过程,血液的成分变化等,利用鼠标的点击,虚拟实验就会有步骤的展示出来,让学生有充分的时间来看、来思考。这就把原本图片中的静止的东西变成能运动变化的东西,这有利于学生兴趣的提高和知识点的掌握。,颜色、动感的变化内容能更好地刺激学生的感官,达到好的教学效果。这样的实验例子很多。
四、变限制为充足
由于受时间,实验过程时间长,活体实验材料等限制,一些实验无法进行。这时,利用“NB生物实验”进行虚拟实验教学,通过仿真实验,学生能够最大限度地获得生物实验的知识理解,从而弥补生物课堂实验的不足,而且获得很多在真实实验场景下难以观察到的生物规律认识,从而加深学生对所学知识的理解。
例如:在学习七上第五章第一节《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》中有一个实验“光合作用利用二氧化碳作为原料”的演示实验中,由于受实验条件的限制。我们很难用小白鼠或其它类似的生物活体来做实验。“光合作用利用二氧化碳作为原料”这一实验现象学生不好理解。在课堂教学中我就大胆地应用虚拟实验来对这一现象进行实验的解释。通过虚拟实验模拟演示实验,学生就明白“光合作用需要利用二氧化碳作为原料”这个规律。生物实验很多都需要生物活体做实验的,如七下第四章第二节中有一个探究实验“观察小鱼尾鳍内血液的流动”这个实验,八下探究“烟草浸出液体或酒精溶液对水蚤心率的影响”这个实验也不好完成。这样的实验我们也能通过“NB生物实验”虚拟实验演示来让学生观察、思考、模拟操作,掌握知识。所以通过“NB生物实验”将实验条件受限制变成实验条件充足,达到很好的课堂教学效果。
五、变被动为主动
我们现在可以充分利用“NB生物实验”软件模拟演示实验过程,让学生到电子白板上利用鼠标自己动手模拟操作,帮助学生培养设计实验的思维和探究精神。
例如在复习《显微镜的使用》后,需要学生快速演示显微镜的使用。我们就可以利用虚拟实验进行复习,例如:在观察蚕豆表皮细胞或人体口腔细胞中,根据提供的条件,调试显微镜,虚拟实验中调试的过程很快,显微镜也是3D的,师生可以按照实际实物操作一样调试。并且提示最佳效果,调试完成后可以点击鼠标选择合适的目镜和物镜进行虚拟演示。从中比较低倍镜和高倍镜下,视野中看到的细胞个体的大或小、个数的多或少,光线的明或暗等。通过“NB生物实验”虚拟实验对比效果明显,学生能行成直观具体的印象。
学生还可以自己动手操作进行虚拟交互演示实验,这样学生的积极性将充分调动起来了,学习就会由被动变为主动,肯定会达到事半功倍的好效果。
六、变短暂为长久
教师可以“NB生物实验”软件推荐给学生,学生可以利用平板电脑、电子书包、家用电脑下载安装,可以把“实验室”搬回家。可以随时使用“NB生物实验”,反复操作,既可以预习也可以复习,这种“NB生物实验”虚拟实验把课堂教学中PPT一翻而过的内容可以变成长久的视频资料和反复利用。学生也可根据需要选择,反复练习,把相关实验中的知识、过程、方法、思维、技巧等多次学习达到巩固和提升的目的。
以上是我对使用“NB生物实验”这种软件优点的一点浅显看法,当然使用虚拟实验软件只是一种很好的辅助手段,不可能完全用虚拟实验代替实际实验,所以完全依赖这种“NB生物实验”虚拟实验也有不妥之处:
1、“NB生物实验”,目前还在试用期间,没有被大多数学校推广使用,而且推广需要付费,这限制和阻碍了这种优质资源的广泛使用。
2、虚拟模拟实验不能完全代替学生自己实际操作,当然利用“NB生物实验”可以在实际实验动手操作之前反复演练或实验后反思巩固,减少实际操作中出现的失误或减小误差,提高实际操作时的实验效果
随着“NB生物实验”这种虚拟实验室的试用和广泛推广,更多的师生会真正爱上这种虚拟实验室。这种虚拟实验室软件会发挥更好的作用,为教师,为学生,为优化生物实验课课堂教学带来更大的好处。
论文作者:1贺鑫,2翟建丽
论文发表刊物:《基础教育课程》2018年9月17期
论文发表时间:2018/9/11
标签:生物论文; 学生论文; 过程论文; 结构论文; 细胞论文; 操作论文; 演示论文; 《基础教育课程》2018年9月17期论文;