高中生物模拟性实验教学探究

吴晓敏

摘 要 以高中生物模拟性实验教学为例，对其应用策略进行探讨，希望对提升高中生物教学质量有所帮助。

关键词 模拟性实验；高中生物；实验模型

中图分类号：G633.91 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）23-0153-02

1 前言

在生物教学中，由于教学条件的限制，教师往往采用实验模型代替研究对象，开展模拟性实验教学。这种教学方式不但有助于学生转变思维，而且可以促进学生的探究性、趣味性，对于提高生物能力有很大帮助。但往往由于教师对模拟性实验认识不足，导致实现效果不佳，因此，深入研究模拟性实验是十分必要的。

2 在高中生物教学中应用模拟性实验的必要性

首先，模型性实验教学为学生提供了更多探究参与的体验机会，不但鼓励学生发现问题、勇于质疑，而且可以让学生在探究过程中转变思考问题的方式。通过教师创设的情境，学生自己研究去获取答案，在采集信息、逐步验证的过程中，在心中形成一个完善的知识体系，可以有效树立良好的生物习惯。知识传授固然重要，但是提升学生的实践能力与实验设计水平则是一种超乎教学的改革理念。

其次，模拟性实验教学有助于培养学生的团结合作精神与人际交往能力。模拟性实验一般是以小组的形式展开课题的，在这个实验过程中，学生只有分工合作、共同探究，才能有效落实模拟性实验任务。因此，模拟性实验虽然是以个体探究为主，却是通过学生交流合作、教师沟通指导展开的实验形式，对于学生合作意识的养成具有重要意义，而这也是学生学习成长中的必备技能[1]。

最后，模拟性实验教学可以培养学生严谨的学习态度与社会责任感。生物教学不只是在传授学生知识形态，还要培养学生科学意识与实验态度。学生可以在模拟性实验教学中感受探究成果的艰辛，进而培养认真做事的态度，这对于健康人格塑造具有重要意义。学生不但可以形成正确的人生观、价值观，也可以养成尊重他人劳动成果的习惯，用积极的人生态度争做国家栋梁之材。

3 模拟性实验在高中生物教学中的应用

理解“原型”概念 模拟性实验是根据相似性原理，利用模型代替研究对象的一种实验教学。把研究对象称为原型，把替换对象称为模型，实验手段是直接作用模型的，而不是原型。因此，对于原型概念的理解是模拟性实验教学成功的前提，如果对这一概念理解不清，就会造成实验目的盲目性，进而操作流程和思维方向都会出现混乱，影响整体实验效果[2]。

如在教学性状分离的实验过程时，教师一般是通过桶内的小球抽取来模拟雌雄配子之间的随即结合过程。因此，在进行实验前，教师首先要让学生明白实验的原型是什么，如小桶代表雌、雄生殖器官，两个桶内的彩球分别代表雌、雄配子，而随机抽取彩球配对，模拟的是雌雄配子的随即结合。而至于同一桶内不同颜色的小球数量为什么要相同，而不同桶内的小球数量为什么会不同，是因为同一桶内的小球是同性别生物的生殖器官产生的配子，染色体基因比对D：d=1：1，所以桶内的球数才要保持一致；不同桶内的小球代表的是雌、雄两种配子，而雄性配子一般是多于雌性配子的，所以两个桶内的球数才会不同。只有当学生明确模拟性实验中的原型概念，才能了解整个实验的过程原理，进而通过原型过渡到模型，在操作过程中思维清晰，达到实验效果。

明确实验原理 在模拟性实验中，每一步操作流程都不是凭空想象而成的，是经过一定的理论依据设计出来的，而实验原理正是实验方法和操作流程中的科学理论。因此，只有明确实验原理，才能把握住实验中的重点与难点，进而优化实验细节，发挥出模拟性实验的最大优势。

如在学习细胞大小与物质运输之间的关系时，学生首先要明白实验原理，才能通过实验操作了解物质的运输关系，加深对于细胞知识的掌握[3]。因此，教师在模拟性实验前，首先要告诉学生实验采用NaOH这种化合物的原因：NaOH是一种碱性物质，检验碱性物质最好的方法是利用酚酞这种试剂，通过碱性物质遇酚酞会变红的特征，将NaOH模拟为细胞的吸收物质，将酚酞琼脂块比作细胞，通过NaOH进入琼脂块的深度，了解细胞内的分子吸收程度，进而探究影响细胞吸收的原因，解释细胞代谢对于细胞分裂的促进作用。

因此，实验原理是生物实验的科学本质认识，也是对于科学思想的一种有效反应。通过实验原理认识，深化学生对于实验的本质理解，往往会收获意想不到的教学效果。

思考模拟过程 在模拟性实验过程中，往往隐含多种可供探究的问题，但是如果学生缺少深入思考的机会，没有为确定思考的方向，往往会使模拟性实验不得要领，在失去精髓的情况下，削弱模拟性实验的作用效果。因此，只有在模拟性实验中为学生设置问题情境景，让学生带着问题思考，展开实验，才能使实验效果最佳。

如在教学遗传的信息翻译时，往往会利用剪纸模型模拟核糖体、氨基酸、mRNA和转运RNA，探究决定氨基酸的遗传密码，进而体会密码子的简并性对生物发展的意义。因此，教师可以在实验前为学生提出问题，让学生根据问题展开实验：将4种氨基酸找到相应的转运RNA。当学生带着这个问题进行操作时就会发现，转运RNA与决定相对应的氨基酸的密码子存在碱基互补配对的关系。在进行模拟性实验时，通过问题关系，为学生形成一个思想模拟过程，使模拟体系更加完整，使学生的思维深度得到扩展。

交流实验结果 交流是连接模拟性实验的纽带，也可以为模拟性实验搭建一个理性的桥梁。因此，在实验中给予学生一定的交流探讨时间，可以有效帮助学生深入观察实验现象，提高实验数据分析能力，在多人的观点中影响学生的思维参考方向，提高科学素养[4]。

如在制作真核细胞的三维结构模型时，当学生制作成型后，教师就可以让学生以小组的形式互相交流制作心得，从而探讨对于细胞结构、细胞周期以及细胞种类的理解，通过互相交流，找到自身认识的不足，进而通过教师指导，加深对知识的掌握。同时，教师也可以鼓励学生进行交流互评，当自己的作品得到大家的认可时，就会增强学生生物学习的自信心，实现模拟教学的有效性。

4 总结

综上所述，高中生物模拟性实验具有积极作用。但若想落实实验计划，就需要教师转变教学观念，从学生的角度设计实验内容，启发学生的创造性与批判性，通过模擬性实验来衡量课程标准，增强其在高中生物教学中的应用效果。

参考文献

[1]许东风，贺根和，周升团.生物实验探究性教学模式研究[J].教育与职业，2008（36）：103-104.

[2]施连芳.生物探究性实验教学的探索与实践[J].教学仪器与实验，2008（11）：5-7.

[3]陈建新.中学生物探究性实验教学模式初探[J].生物学杂志，2008（4）：77-79.

[4]李雪梅.生物探究性实验教学的几点体会[J].中国教育技术装备，2008（15）：67.