河南省信阳市平桥区教体局教研室
【摘要】当前我国基础教育正快速稳步的向前发展，生物教学设施得到完善，怎样更好的使用这些教学设施，更好的提高生物实验课堂的效果，这是我们面临的又一个新问题。生物学是一门以实验为基础的自然科学，大部分高中生物知识都是通过实验总结出来的，实验不仅是高中课程教学实践中的重要组成部分，同时实验教学可以提高学生对抽象事物的理性认识，高中生正处于抽象思维发展的阶段，所以在生物教学过程中要加强学生实验操作能力。高中生物教学的质量提高主要取决于生物实验教学的开展,生物实验教学是培养学生参与性和主体性一种教学手段。在新课程标准背景下高中生物要求学生多动手、多参与实验教学中，所以我们在高中阶段就要培养学生积极主动操作实验的能力，本课题从高中生物教学实验的应用出发，应用于虚拟实验原则主要是把虚拟实验教学方法应用在高中生物实验教学中，为全面提高高中生物教学质量提供一定理论支撑。
【关键词】虚拟实验 高中生物 实验教学 应用研究
生物实验教学是高中生物知识开展的主要实施方法，实验研究主要分析总结了分子生物学、生物化学、结构生物学、微生物学、生物学、组织学等，对高中生学习生物知识有很好的帮助作用。虚拟实验教学是在新课程改革提倡的条件下开展出来的，虚拟实验教学在高中生物教学中应用是一种教法上创新，在教学模式上打破了教学的局限性，在教学上开放了教学空间，为整个生物教学节约了课程资源，在教学实验操作上更加有可控性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在整个实验的虚拟场景中，学生可以以身临其境般地操作虚拟仪器，操作操作结果可以通过仪表显示反馈给学生，充分的启发学生的思维，让学生积极主动地参与到教学中来，为生物实验教学节省课程资源，培养学生自己主动参与的能力，有效解决了实验条件与实验效果之间的矛盾，是理论与实践相结合的最好体现。
一、高中生物虚拟实验教学现状
高中生物实验教学在一定基础上可以培养学生全面的素养和科学研究能力，在我国现阶段社会发展，对于虚拟实验的开发、利用虽然起步较晚，但发展较快，在教学等方面也取得了一定的成绩，目前已有部分高校初步建立了虚拟实验室和各类虚拟教学系统，例如：中国农大的虚拟土壤-农作物系统实验室；宁陕中学的“高中生物虚拟实验室在线学习系统”为教师提供了高中生物实验的教学课件和虚拟演示，为学生提供了理解实验相关知识的便利条件。广州市同实网络科技有限公司开发的“同步实验室”，把互联网技术应用到中学化学、物理、生物实验课程中，旨在提高学生的实验操作能力和实验探究能力，并在学生的虚拟实验操作过程中及时给予评价。通过生物实验还可以培养学生与学生、学生与教师之间合作与交流能力，同时能够把新课程教学理念全面贯彻到高中生物教学实践中去。同时我们可以根据社会上对知识体系的需求，培养学生能够适应社会发展的需要，让学生能够成为对社会有用的人才。
二、虚拟实验研究的目的和意义
虚拟实验是根据高中生身心和智力发展需要设计的一种有效教学方法，为学生设计好实验学习平台，是高中生物实验教学方法的创新，有助于学生由被动听转为主动学习。这一种教学试验模式，是在于全面提高学生的独立思考问题的能力、运用知识解决问题的能力、调动学生学习主动主动性和积极性、提高学生探究式学习、合作式学习。虚拟实验与实际演示实验相比，对生物教学资源的节约和时间限制上都有一定意义，可以在教学成本上减少开销，并且易于学生安全简单操作。通过模拟生物实验可以让学生更加直观的了解生物知识，让实验者可以集中精力研究实验对象本身的特性和规律。同时，虚拟实验通过提供良好的在线帮助和学习功能，可帮助实验者迅速掌握实验研究内容和达到实验研究的具体目标和要求，从而提高了学习和探究效率 。虚拟实验对于教师来说是实验教学方法的创新，这需要教师要多钻研生物技术实验研究理论，改变以往生物教学中实验教学方法陈旧，把虚拟生物实验方法应用到高中生物教学中去，教师对每一节生物课程都有精心设计，全面了解教材内容，设计好教学环境让学生主动参与进来，是培养学生创新精神和实践能力的一条新途径。
三、虚拟实验在高中生物实验教学中的应用研究
虚拟实验是相对于真实实验而言的，两者的主要区别在于实验过程中所触及的对象与事物是否真实，在真实实验中，实验工具、实验材料和实验试剂等都是真实的、以实物形式呈现给实验者；但在虚拟实验中，没有实物形式的实验工具、实验材料和实验试剂等，实验者在虚拟实验中所进行的一系列操作，应用的均是虚拟仿真的实验工具和材料试剂，实验步骤和结果也是对真实实验的仿真和模拟。因此，虚拟实验是真实实验的辅助和“虚拟呈现”。这给学生带来许多新颖的感官知识，从而提高学生学习生物知识的动机，模拟性教学场景中，可以自主进行实验相关程序的观察，学生首先是进行自主思考，教师给予适当的指导和辅助。提高学生发现问题，对现有教材知识提出质疑、设想解决问题的方法、最后验证此实验的能力。虚拟性实验原则就是尽可能在课堂上减少不必要的操作与组织时间，精简了实验收集过程；给学生带来了多种展示内容，给予了学生充分的想象时间，让学生从固定的书本知识中走了出来。
四、结语
总之，虚拟实验教学中坚持“虚实结合，能实不虚”的原则，虚拟实验教学不是一味追求虚拟。以虚拟实验代替所有实验教学，而是虚实结婚的实验教学体系，在真实实验无法确保完成的情况下进行虚拟实验教学，严格按照课程的标准的要求，培养学生的动手能力，锻炼其独立自主完成实验的操作能力，在掌握实验原理、操作技能的基础上更好更全面地认识和理解生物科学。同时充分的把虚拟生物实验引进高中生物教学中来，把生活中许多生物知识引入到高中生物课堂中来，把互联网技术应用到生物实验中是一种教法上的创新，以此类推，可以利用前沿的科学技术对生物教学进行教法创新，让学生积极主动地参与到教学中来，全面提高学生参与教学知识的兴趣，保证学生真正的学到生物知识，让高中生物教学开展有声有色！
参考文献：1、刘巧丽 谈虚拟实验及教学应用 《衡水学院学报》
2、胡续光 浅谈中学生物虚拟实验和真实实验的利与弊 《科学自然》
3、陈小红 虚拟实验室的研究现状及其发展趋势《中国现代教育装备》
论文作者:罗华
论文发表刊物:《文化研究》2016年12月
论文发表时间:2017/4/22
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