山东省济宁市兖州区第一中学272000
摘要：模拟实验是高中生物教学的一种重要形式，是学生获取知识、体验科学过程和学会科学探究方法的有效手段。在新课程改革教学理念的指导下，高中生物要着重培养学生的动手能力、探究能力和创新精神，模拟实验是符合新课程理念的一种有效的教学方法，将其应用在高中生物教学中有很大的必要性。因此，高中生物教师要提高对模拟实验教学的重视，充分发挥其在生物教学中的重要作用。
关键词：模拟实验高中生物教学必要性
提高每个高中学生的生物学素养是本课程标准实施中的基本任务。生物学核心素养包括生命观念、理性思维、科学探究、社会责任四个方面。其中“理性思维”要求学生能够基于生物学事实和证据运用演绎与推理、模型与建模等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。运用模型与建模的方法间接地去实验和研究原型的性质和规律性，这就是模拟实验。因此研究如何应用模拟实验教学，优化模拟实验教学的策略和方法可以有助于提高学生的生物学素养。
模拟实验能把复杂的实际问题转化为理想的简单问题，使它保留并突出决定实物本质属性的主要因素，排除次要和偶然因素的干扰，达到应有的目的。增设模拟实验可以促进学生学习方式的转变，使学生能自动获取生物科学知识，体验科学过程与科学方法，形成一定的探究能力、科学态度和价值观，培养创新精神和科学探究能力。具体体现如下：
一、有利于培养学生的思维品质，尤其是建模思维和建模能力
模型是学生学习科学知识的重要手段,掌握了模型方法不仅能更透彻地理解科学知识,还能将学生的认知水平逐步从具体向抽象过渡,从感性思维上升到理性思维,有利于培养学生的思维品质。
通过研究《普通高中生物课程标准（2017年最新修订版）》在课程基本理念、学科核心素养、课程目标、学业质量水平要求等4个方面的内容，我们发现《普通高中生物课程标准（2017年最新修订版）》对模拟实验、模型构建等教学内容都十分重视，学生建模思维和建模能力是学生必备的科学素质，进行模拟实验和模型构建能力在科学发展中发挥着重要的作用。而建模能力在建模思想的指导下,综合建立模型,进行知识或技术创新所必需的知识、理论、技能,最终达到建立模型,完成创新过程的能力。人教版高中生物教材中模拟实验、模型构建的数量多，模型的种类全面，为培养学生的建模思维和建模能力，进行模拟实验和模型构建的教学提供了素材。在进行高中生物学教学时应充分利用模拟实验和构建模型的内容培养学生的建构思维和建构能力。
二、模拟实验改变了学生的学习方式，提高学生的学习兴趣，促进学生自主学习
模拟实验和构建模型具有寓生物学知识的学习和探究于游戏之中的性质,这样的实验,既体现了生物学知识的科学性,又符合学生的认知发展规律,能够激发学生的学习兴趣,使学生学习的积极性和主动性得以提高。模拟实验说明了生物学实验除了可以用生物材料来做,也可以用非生物材料来做,可以因陋就简、就地取材进行科学实验,这对于学生实验设计时的发散思维的培养,将大有裨益。学生将由此进一步认识到,科学研究工作和科学实验并不神秘,并非高不可攀,通过自己找寻材料,自制仪器设备,拓宽思路,自行设计实验,就能够达到探索科学真理的目的。
三、有利于调动学生学习的积极性，发展学生的探究能力
模型的建立过程就是一个科学探究的过程。在这一探究过程中,需要学生自己确定对象,设置已知和未知,运用科学规律,选择研究方法,检验模型是否与实际一致。这对学生探究能力的培养是很有好处的。但生物建模对教师和学生都有一个逐步学习和适应的过程。建模活动也要经历一个由简单到复杂、由低级到高级的复杂活动。教师在设计教学活动时,应充分挖掘和利用教材中可运用模型方法教学的内容,同时考虑学生的实际能力和水平,有利于更多的学生参与。
四、模拟实验将复杂的或时过境迁的自然现象进行研究，加深学生对生物知识的认知和理解
在科学实验中，有些只能模拟而无法直接进行，因而可以利用模拟实验进行研究，达到建立科学理论、解决实际问题的目的。
模拟实验还可以对时过境迁的实验现象进行研究，或者将教材中难以理解的内容以及不可能做的实验设计成构造模型或者模拟实验，将抽象的知识形象化，让学生动手操作，感悟、体悟生物结构和生命运动历程。
因此，将模拟实验应用在高中生物教学中是非常必要的，作为高中生物学科的教育工作者有责任和义务探索出一套行之有效的模拟实验教学方法，以便使学生更好地学习生物学基本知识，掌握生物学实验的基本技能，实现“让学生有效、安全地完成模拟实验和研究性课题等实践活动，培养学生的观察、分析、创新能力”。
参考文献
[1]姚国平《浅谈生物学中的模拟实验》.《EducationalEquipmentAndExperiment》，2006年第22卷第4期。
[2]中华人民共和国教育部制《普通高中生物课程标准（2017年最新修订版）》.人民教育出版社，2017年。
[3]杨学哲《新课程背景下学生建模能力的培养》.《中学生物学》，2007年第23卷第5期。