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基于生物核心素养的高中生物探究性实验与虚拟仿真实验的融合教学初探

发表时间：2020/12/22 来源：《教学与研究》2020年12月上作者：陈永娇

[导读] 随着我国经济水平的提高，教育教学水平在不断提高，对于生物这一门课程来说在探究性实行和虚拟仿真实验相融合的过程之中培养学生的生物核心素养来说非常重要

西宁市第四高级中学陈永娇

摘要：随着我国经济水平的提高，教育教学水平在不断提高，对于生物这一门课程来说在探究性实行和虚拟仿真实验相融合的过程之中培养学生的生物核心素养来说非常重要，但是目前很多学校和生物教师对高中生物探究实验和虚拟仿真实验相结合这一方面并不重视，导致高中生物探究实验和虚拟仿真实验未能得到有效融合，这不利于提高学生的生物核心素养，为了进一步的去提高学生的生物能力水平，生物教师就必须将生物探究性实验和虚拟仿真实验结合起来对学生开展生物教学。基于此本文从培养学生生物核心素养为出发点去探究和设计高中生物探究性实验与虚拟仿真实验相融合的教学形式，希望能够给相关的生物教师提供参考。
关键词：核心素养；高中生物；探究性实验；虚拟仿真；教学初探
        近几年以来，随着我国信息社会的快速发展,社会对人才的全面发展的要求越来越高了，特别是在理论和实践相结合这一个方面。由于高中生物这一门课程的实践性较强，对学生的应用实践能力有着很高的要求，所以，这就要求广大的生物教师在对学生进行教学的时候必须要将生物探究性实验和虚拟仿真实验相结合来进行教学。据笔者了解，在实际的生物教学过程之中，很多生物教师为了追赶教学进度，在一些需要进行生物探究性实验课程的时候往往以理论课代替，甚至直接忽略实验课程的内容，更不用说将生物探究课程实验和虚拟仿真实验融合教学了。这不仅不利于提高学生对生物课程的兴趣，而且还会扼杀了学生实践能力，不利于培养学生的生物实践能力。
        1探究性实验和虚拟仿真实验的含义
        高中的生物课程的学习本就是一个将理论和实践结合起来的过程.其中探究性实验和虚拟仿真实验相结合起来教学是高中生物内容的重要组成部分。对于学生来说，探究性实验指的是学生在实验结果不明确的情况下，经过自己研究和分析得出实验的结论，所形成一种科学概念的认知水平的活动。虚拟仿真实验指的是在开展实验的过程之中并没有普通意义上的实验器材，而是通过在计算机上使用一些专属的仿真软件来实现模拟现实实验的效果。鉴于由于构建生物实验室的成本较高，用软件来模拟仿真的实验条件是一条无论是从可靠性还是从安全性来说，其都有着一定的优势。因此，生物教师在开展教学之中必须要将探究性实验和虚拟仿真教学相融合起来教学，这样不仅能够节省人力、物力和财力，而且更能激发学生对生物学习的探究，对于培养学生的生物核心素养来说非常重要。
        2推进高中生物探究性实验教学与虚拟仿真实验融合教学的措施
        2.1构建生物实验情境，引导学生探究
        要想将高中生物探究性实验教学与虚拟仿真实验融合教学,那么就必须先去搭建好生物实验的情境，那么生物教师应该如何才能构建起实验情境呢？首先生物教师可以给学生提出实验的要求和标题，当然生物教师在设置这个实验要求和标题的时候要充分的去考虑是否能够和生活实际结合起来，然后给学生提供一些有关于实验内容的一些数据信息和图文资料，通过这一精心设计的情境能够让学生对实验内容进行自主探讨。

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当然在学生进行探讨的过程之中生物教师要发挥引导作用，尽可能的去帮助学生解答一些学生能力之外的问题。这样不仅能够达到搭建起一个较好的生物实验情境的目的，而且还能培养学生独立思考和动手实践的能力。
        2.2探究性实验与虚拟仿真实验相结合的过程
        当创设好生物实验情境之后，生物教师就可以引导学生进行实验探究.当然可能会存在一些生物探究实验是无法通过在学校的生物实验室进行的或者学校的生物实验室不允许进行这一类的实验，例如一些可能产生有毒气体或者液体的实验等，这时就需要生物教师引导学生将探究性实验与虚拟仿真实验相结合的教学方式解决。另外，探究性实验与虚拟仿真实验相结合不仅可以达到与传统生物实验一样的效果，而且还能够大大的去节省生物教师花费在实验上的时间，大大的去提高生物教学的效率。
        例如：生物教师在开展“温度对酶活性的影响”这一实验的时候.生物教师可以先提出一个问题：“大家觉得在洗衣服的时候用什么温度的水比较合适”，然后让学生对这一实验进行探究，待学生探究出结果之后，生物教师可以利用多媒体平台来对该实验进行虚拟仿真，这样学生就能知道到这一实验的最终结果。这种将探究性实验与虚拟仿真实验相结合的过程，不仅能够节省生物实验的教学时间，达到提高生物教学的效率的目的，而且还能让学生对生物这一门课程的学习产生兴趣。
        2.3培养学生在实验中的假设能力
        学生在实验中的假设能力对于开展生物探究性实验来说是非常重要的,若是学生不具备一定的假设能力，那么生物教师就无法将探究性实验与虚拟仿真实验相结合的教学形式开展下去。据笔者了解，目前很多学生的生物知识面相对比较狭窄，对生物教师提出的问题不敢大胆的去猜想，出现了一旦老师点名，就全班低头的情况，这不仅不利于学生进行生物课程的学习，而且还可能会导致学生对生物这一门课程失去兴趣。因此，生物教师在对学生进行教学的过程之中，要鼓励学生大胆的对问题进行思考，让学生通过实践来印证自己的猜想是否正确，这样就能有效的保证探究性实验与虚拟仿真实验相结合的教学方式的开展，也达到了提高学生生物综合能力的目的。
        3结束语
        综上所述,目前我国在高中阶段的生物课程之中探究性实验与虚拟仿真实验的融合过程之中还存在一些不足和缺陷，如一部分生物教师不知道如何将探究性实验和虚拟仿真实验结合起来对学生开展教学等，这不利于提高生物教学的效率。为了改变这一情况，生物教师在对学生的教学之中要做到构建生物实验情境，引导学生探究、探究性实验与虚拟仿真实验相结合的过程和培养学生在实验中的假设能力等，只有这样才能达到培养学生生物核心素养的目的。
参考文献
[1] 刘慧萍,张国民,阳力争,刘平安,王小玉,谷旭宇,喻嵘,葛金文,黄姗姗,李玲.基于虚拟仿真实验技术的生化实验教学初探[J].中国中医药现代远程教育,2014:91-93.
[2] 刘昌招.基于核心素养的初中生物实验教学[J].新课程·中旬,2019(6):56-57.
[3] 陈苍鹏.基于核心素养的初中物理实验探究教学[J].物理教学探讨,2018:3-7.