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初中生物学模拟实验的创设、集结及实施

刘亚敏  
【摘要】:我国义务教育《生物学课程标准》(2011年版)将生物学科实验教学提到了前所未有的高度。然而,在初中生物学实验教学中,由于受到多种条件的限制,较多实验难以顺利实施。基于此,模拟实验成为生物学实验教学中的一项创新型实验方式,通过对实验材料的替换和实验方法的改进,创设更多的机会让学生动手实践。生物学模拟实验是指依据相似性原理通过模拟的方式,将被模仿的实验对象制作成模型,用模型来替代研究对象,模拟研究对象的真实情况来展开实验研究,除了模仿实验对象外,还可以创设相似的实验条件进行实验研究。生物学模拟实验与常规的生物学实验相比有其自身的特点,其特点是具有科学性、模拟性、创新性、易控性、经济性和直观性。生物学模拟实验的一般过程可归纳为选择和建构研究对象(也称原型)的模型,将模型放置于和原型相似的环境下进行实验,将模拟实验的结果类比推理至原型。基于生物学模拟实验的特点,其作用体现在是培养学生探究能力的重要渠道,是培养学生思维能力的有效途径,为变革学生的学习方式提供新鲜素材,能有效突破生物学教学中的重难点。为了深入了解初中生物学教师对模拟实验的认识程度、开展情况,是否亲自创设模拟实验,以及创设模拟实验过程中所遇到的困难等问题,通过问卷调查的方式对一线初中生物学教师进行了调查,为进一步创设生物学模拟实验奠定了理论基础。生物学模拟实验在创设过程中遵循其独特而严谨的六大原则,即科学性原则、启发性原则、实践性原则、安全性原则、多样性原则和趣味性原则。以原则为依据,探索出创设生物学模拟实验的五大渠道,即网络搜索、文献阅读、改编教材、咨询他人和自己原创。总结概括出创设生物学模拟实验的四大步骤,即熟悉教材,搜集资料;挖掘知识点,定位实验原型;依据原型,设计选材,建构模型;仔细推敲,反复试验,确保可靠。同时,以人教版初中生物学教材为蓝本,创设且呈现8个具有代表性的生物学模拟实验,并将其分为四大类,即模型模拟实验、过程模拟实验、现象模拟实验和探究模拟实验。在此基础上,将初中生物学教材中所有的模拟实验进行创设和集结,共计58个,并按初中生物学七、八年级上下册分类呈现,力图形成“初中生物学模拟实验集”。同时,为了检测创设和集结的生物学模拟实验是否实用,分别选取四种类型中的典型实验在石家庄市某中学进行实施,实施后,对其进行了反思和改进。


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