初中生物實驗教學作用及價值探討
時間:2022-11-01 02:48:03
導語:初中生物實驗教學作用及價值探討一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:在初中生物實驗教學中應用虛擬實驗有著諸多益處,可以有效提高生物的教學質(zhì)量,符合新課改的發(fā)展要求。虛擬實驗借助于信息化的教學手段,相比傳統(tǒng)的初中生物實驗教學方法,在很大程度上提高了教學效率,節(jié)省了實驗成本,提高了實驗的安全性,具有極高的應用價值。
對于初次接觸生物學的初中生來說,生物是神秘而陌生的。生物知識千奇百怪,學生在學習的過程中難免會覺得有些力不從心。實驗教學是一種有效的生物教學手段,成功的生物實驗可以幫助學生更好地理解書本中抽象的理論知識,從而加深對知識的理解與記憶。但是受實驗成本、器材以及學生操作能力不足等方面因素的限制,在實際的實驗教學過程中,其成果并不理想。隨著信息化教學的不斷深入,初中生物教師要充分利用信息技術(shù),采用虛擬實驗來進行生物教學。
1虛擬實驗概述
虛擬實驗依托于計算機和多媒體,通過對數(shù)據(jù)眼睛、數(shù)據(jù)手套和電子顯示器等工具的運用,在虛擬的環(huán)境中,將完整的實驗流程展現(xiàn)在學生面前[1]。學生通過觀察虛擬實驗,對實驗的結(jié)果能夠有著真實的體驗,從而對實驗所揭示的自然規(guī)律加以探究。簡而言之,虛擬實驗就是利用多媒體將真實的實驗過程模擬出來。虛擬實驗教學需要有專業(yè)的實驗教學軟件以及傳感設備,在我國尚處在發(fā)展的初期階段,并未普及,但是生物教育工作者已經(jīng)充分認識到虛擬實驗在生物教學中的獨特優(yōu)勢,在今后的教學工作中應當被充分重視。
2虛擬實驗應用于初中生物實驗教學中的作用
2.1構(gòu)建趣味課堂,提高學生的學習興趣。初中生正處在人生的特殊時期,有著較強的理解力、認知力和記憶力,對新事物充滿好奇心與求知欲,但是抗挫折能力卻普遍較弱。初中生對生物學科有著強烈的學習欲望,但是在學習的過程中,由于課時少、基礎薄弱等原因,學習起來比較困難,容易喪失學習興趣。實驗教學作為生物教學的有效手段,可以極大程度地激發(fā)學生的學習興趣。在教師的演示與指導之下,學生通過親自動手操作,能夠有效提高自己的理解力與思維水平。特別是虛擬實驗教學,它簡化了實驗教學,突破了實驗所需的硬件設施的限制。虛擬實驗可以克服不良條件帶來的影響,將復雜、抽象的生物知識形象地展現(xiàn)在學生面前,提高了學生的學習效率。比如在“光合作用”的教學中,真實的實驗過程對氣溫條件要求很高,實驗很容易失敗,學生對這部分知識的理解就會有困難。而虛擬實驗是利用計算機將實驗結(jié)果模擬出來,學生通過對實驗結(jié)果進行反復觀察,可以很好地理解光合作用的原理。模擬實驗教學不僅提高了學生的學習興趣,而且也有助于加強學生對知識的理解,進而提高教學質(zhì)量。2.2節(jié)省實驗成本,提升學生的認知能力。進行生物實驗需要依托于足夠的實驗儀器與材料,但是部分實驗材料不僅價格高而且還具有危險性,所以,在實驗之中,教師都會嚴格要求實驗操作步驟,對學生的每一步操作都要進行認真仔細的監(jiān)督,因此,學生們的實驗操作就會顯得很機械[2]。這樣的實驗教學盡管保護了儀器也保證了學生的安全,但是卻在很大程度上限制了學生動手能力與思維能力的發(fā)展,學生的好奇心與求知欲難以滿足,也無法對實驗結(jié)果做到真正的理解。而虛擬實驗使生物實驗變得簡單易行,多媒體演示功能將實驗的過程與細節(jié)呈現(xiàn)在學生面前,在虛擬條件下,學生進行人物轉(zhuǎn)換,根據(jù)自己的理解對實驗進行操作,即使做錯了也不必有所顧忌,這樣的方式可以使學生加深對實驗的印象,從中獲取經(jīng)驗,提升對生物知識的認知能力。從另一個角度來說,所有學生都可以通過虛擬實驗對實驗過程進行全方位的觀察,很大程度上促進了學生均衡發(fā)展,實現(xiàn)教育資源的公平共享,這是傳統(tǒng)實驗教學所不能匹敵的。
3虛擬實驗應用于初中生物實驗教學中的價值探討
3.1實現(xiàn)了教學資源的節(jié)約價值。生物實驗需要有大量的儀器與材料做支撐,由于實驗儀器價格不菲,再加上初中生比較莽撞,因此在操作的過程中教師要著重加強對儀器的監(jiān)管。除此之外,實驗器材數(shù)量不足往往無法滿足所有學生同時進行實驗的需求。借助于多媒體的虛擬實驗將實驗過程進行了全景演示,不受實驗儀器與材料的限制,既節(jié)約了教學成本,也使教師對生物實驗課的管理工作更為輕松。3.2提升了生物實驗的教學效率。環(huán)境與時間對生物實驗來說十分重要的,比如“種子萌芽”需要很長的實驗周期,把變量控制于理想的狀態(tài)之下是比較困難的;“光合作用”中氧氣的產(chǎn)生,對太陽光線以及周圍環(huán)境的溫度有著很高的要求。虛擬實驗可以把實驗所需的所有條件全部模擬出來,精準地展示出正常實驗的過程與結(jié)果,而且突破了實驗周期的限制,對于提升生物實驗的教學效率有很高的價值[3]。3.3提升生物學科的教學質(zhì)量。素質(zhì)教育與新課改明確了學生的主體地位,教師的引導作用。課堂教學要最大程度地調(diào)動學生學習的積極性,鼓勵學生進行自主探究。虛擬實驗可以反復地進行,使每一名學生都能感受到生物學的奧妙,感悟生物實驗的神奇,激發(fā)學習熱情,提高學習積極性,有益于教學質(zhì)量的提升。
4結(jié)束語
基于計算機與多媒體的虛擬實驗教學可以全方位模擬實驗的過程,實現(xiàn)教學資源與教學材料的節(jié)約,調(diào)動學生的學習興趣,這對于提高生物學科的教學質(zhì)量有實際應用價值。
參考文獻
[1]盧世偉.虛擬實驗在初中生物教學中的應用[J].才智,2019(1):161.
[2]陳霞.淺析虛擬實驗在初中生物實驗教學中的作用[J].新課程導學,2018(20):43.
[3]蔣麗麗.虛擬實驗應用于初中生物實驗教學中的作用及其價值評估[J].教育觀察(中旬),2014(11):68-69.
作者:吳艷茹 孫海明 單位:磐石市城南中學