初中生物学教学中的虚拟实验概念解读

虚拟实验是相对于模拟实验、真实实验而言的。在教学实践中，根据实验开展的情景，实验材料的性质，实验进行的条件，实验依据的仪器，设备等，可以把生物学实验分成真实实验（基于真实情景的实验）、模拟实验（基于模拟情景的实验）与虚拟实验（基于虚拟情景的实验）三大类。

真实实验是指教师或学生根据实验原理，在一定时间内、按照预先设计好的实验步骤，亲手操作实验仪器或器具，利用真正的生物材料完成的生物学实验。人教版教材上的大部分实验都是真实实验。

模拟实验是根据相似性原理，用模型来代替研究对象进行实验。有些实验由于受到一些特殊因素的制约，不能直接对研究对象进行真实实验，在这种情况下，可以通过模拟的方法制成研究对象的模型，然后模拟研究对象的实际情况，在模型上进行实验。现行的人教版教材上的两个模拟探究“酸雨对生物的影响”“模拟保护色的形成过程”，模拟制作“动物细胞的模型”，都是由于这样、那样的原因，使得真实实验难以正常开展的情况。(www.xing528.com)

虚拟实验是指利用多媒体技术、虚拟现实技术，学习者通过鼠标、键盘、显示器以及力矩球、数据手套、数据眼镜等输入输出设备操作虚拟环境中的实验仪器，模拟实验过程，观察实验现象，探索实验规律的实验。简单地说，虚拟实验是用多媒体的手段对真实实验进行再现或模拟，再由学生进行观看或参与操作的一种实验方式。因为虚拟实验是学生观看或操作现成的虚拟情境，因此，与真实实验与模拟实验不同，虚拟实验实际上是由开发者设计与决定的。

总之，通常在个体水平和细胞水平，我们可以比较容易地利用真正的活体材料在真实情境下进行真实实验。但在宏观的生态系统层面，或微观的细胞器层面，我们往往无法使用活体材料进行真实实验，这时必须借助模型或网络环境，在模拟或虚拟的情况下进行模拟实验或虚拟实验。