在生物教学中模拟实验与演示实验的比较

【摘要】生物学是一门以实验为基础的自然科学。实验教学在生物学的教学中是很重要的。许多生物现象只有通过实验才能得到解释，观察实验，模拟实验和演示实验都是生物实验的组成部分。实验可以培养学生的观察能力，提高学生的学习兴趣和发展学生的科学探究能力。

【关键词】生物教学；模拟实验；演示实验

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】B 【文章编号】1009-5071(2012)07-0255-02

演示实验是教师为了向学生提示所研究问题的发生发展，为了引导学生进行观察和思考以便形成概念、规律的基础，是学生进行观察和获得感性认识的重要源泉，是发展学生观察力、注意力和思维力的重要途径。通过演示还可以为学生正确地使用实验仪器和正确地掌握实验方法作出示范。在教学实践中的有其优点也有缺点。

1 演示实验的优点

(1)演示实验一般是通过老师操作，展现在学生面前，它能将课本上的知识化静态为动态、抽象变直观、难懂变易懂，降低知识难度；演示实验紧扣教学主题，形象直观生动的教学效果、灵活多变的试验方式有效地配合生物学的课堂教学，这不仅便于教师对教学内容进行讲授，有利于突出教学重点和突破教学难点，提高了学生的学习兴趣、有助于验证概念和知识，有利于帮助学生理解和掌握生物学知识，提高教学质量。

(2)演示实验不仅能迅速地帮助学生理解知识，还能较好的将正确的操作方法展现在学生面前，让学生更好的掌握正确实验操作技能，特别是教师能够边操作边进行讲解，更能强化实验操作的规范化，培养学生实验规范化的习惯。另外，强化正确实验操作方法还可降低或避免学生在课堂实验中因操作不当而发生的危险和对实验器材的损坏，让学生安全有效地完成实验。

(3)利用演示实验，创设问题情境，一方面调动学生的积极性，活跃课堂气氛；另一方面利于培养学生的观察能力，帮助学生对生物生理功能的理解和掌握。课堂演示实验教学通过看得见、感受得到的现象，使学生在良好的情绪状态中学习，很容易提高学生的学习兴趣。良好的课堂教学氛围，使学生由被动学习变为主动学习。例如：“呼吸作用”演示实验，将点燃的蜡烛在分别装有萌发的种子（甲瓶）和煮熟的种子（乙瓶）里，观察蜡烛在两瓶内的燃烧情况。随着蜡烛的燃烧情况的变化，学生的学习兴趣一定会不断被激发。观察形象生动的演示结果，学生会产生强烈的认识冲动，并形成最佳的心理状态，经过教师的讲解和自身的积极思考，能很快掌握有关的知识内容。在对低年级的教学过程中，若采用一些适当的趣味性演示实验，可活跃课堂气氛，学生的注意力、观察力和学习的积极性都会有明显地提高。

(4)演示实验在教学中目标比较明确，能够比较清晰地传授教学内容。实验教学中有效利用生动直观的演示实验，将正确的操作方法展现在学生面前，可以弥补因实验器材的少而造成的部分学生无法通过亲身实践实验掌握实验知识与技能的不足，因为它只需要一套装置就能满足全班学生观察。

2 演示实验的缺点

(1)演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与亲自操作，这样不能激发学生的学习兴趣，会使学生对整个实验过程的了解太少，不能较好的掌握实验技能，不利于培养学生的动手能力和创新能力。例如“绿叶在光下制造有机物”、“探究种子萌发的环境条件”、“练习使用显微镜”等实验活动，学生必须通过亲身实践才能熟悉实验过程，更好的掌握好实验的技能技巧。

(2)演示的过程一般都比较短，演示实验对于学生来说随意性大，不能使学生对实验产生全部印象，给学生的印象不是很深，有些认识还是错误的。进行演示实验应该注意的问题是实验前要明确实验目的，对学生提出要求，实验可见度要高，实验结论最好由学生得出，注重实验的示范性，精确性。不过演示实验会使学生对整个实验过程的了解较少，演示的过程一般都比较短，给学生的印象可能不是很深。

(3)实验结果的不确定性。生物的多样性以及生命运动的复杂性决定了实验过程不易控制、实验结果难以确定，不能体现出对动物的那种人文关怀。

例如：“探究鱼鳍在游泳中的作用”的实验教学，学生通过演示实验，很容易得出结论：尾鳍能够改变方向，并为鱼前进提供动力；胸、腹鳍可以保持鱼体平衡。演示实验现象直观、明显、易操作、结论正确或误差小。但这个演示实验残忍的伤害了动物，没有体现出对动物的那种人文关怀。

3 模拟实验的优点

(1)模拟实验可化抽象为具体，化复杂为简单，使学习内容直观化。花费少，简单，易于操作，容易使不能用感观了解的现象直观化，能够很好的说明问题的根本原因。

(2)模拟实验是用简单、方便的生物材料来替代原来的实验材料，这可以大大解决实验材料难的问题，还可以解决不能或不便用直接实验方法解决的难题；同时模拟实验实验效果明显，有利于学生对这些生理功能的理解和掌握，可以提高效率。

(3)模拟实验可化长时间为短时间，化大空间为小空间，化笼统为单一等。大大节约资源、资金和时间；有利于培养学生的实际操作能力，达到学用结合的目。

4 模拟实验的缺点

(1)虽然模拟实验具有直观性、经济性、易控性等特点，但必须强调的是，模拟实验决绝不能取代演示实验。因为模拟试验准确度不高，容易发生主观原因导致的错误。进行模拟实验要注意培养学生科学的思维方法，过程最好做到先整体，再局部，从宏观到微观，强化某些特点，别把简单的问题复杂化，注重实验原理过程的讨论。例如在初二上的探究实验《鱼鳍在游泳中的作用》，这个实验与模拟试验相比，活鱼实验时，采取捆绑鱼鳍的方法更直观准确。但捆扎鳍不是一件简单的事（鱼好动而且滑不好捉），模型就简单多啦，不过不好研究、背鳍、胸鳍、腹鳍的作用，研究尾鳍比活鱼好。其研究结果易受模型的局限，得出的结论不一定完全可靠，准确度不是很高，容易发生主观原因导致的错误。

(2)在模拟实验中有的模型制作比较困难；对模型的制作要求较高，学生的动手能力不够强，使得模拟实验不够准确。教师在课前做好充分的准备，比如气球中装多少水比较恰当。对实验中可能出现的问题做出各种预见。教学是及时指导实验中难以完全表现真实情境。因此，作为教师必须要考虑到教学过程中可能出现情境，尽量避免实验教学中的不利因素，达到教学目的。

(3)模拟实验有时在教学中目标不够明确，教学思想不够清晰，精确度低，实验现象不够明显。

(4)根据以上的优缺点做实验时应做到：进行模拟实验要注意培养学生科学的思维方法，过程最好做到先整体，再局部，从宏观到微观，强化某些特点，别把简单的问题复杂化，注重实验原理过程的讨论进行演示实验应该注意的问题是实验前要明确实验目的，对学生提出要求，实验可见度要高，实验结论最好由学生得出；注重实验的示范性，精确性。

总之，不论演示实验还是模拟实验，都是使学生更加直观的理解，更好地接受知识，使学生的思维活跃起来。从而达到好的教学效果，提高能力。只有把二者的优势有机结合起来,充分地运用到教学活动当中去,只有这样才能有效地促进生物实验课的开展,提高生物实验教学的质量。