摘 要 计算机模拟实验等现代教育技术对科学教学也具有潜在负面影响，运用计算机模拟实验必须明确这一技术与传统实物实验的区别，过度依赖计算机模拟技术会对实验教学产生消极影响。

　　关键词 计算机模拟实验；传统实验；科学教学

　　中图分类号：TP391.9 文献标识码：B

　　文章编号：1671-489X（2014）17-0125-02

　　随着计算机模拟实验在科学教育中的广泛运用，如何正确处理其与传统真实实验的关系，是科学教学无法回避的重要问题。计算机模拟实验在促进与支持科学探究教学上有强大的功能，计算机模拟实验能模拟学生平时无法观察到的自然现象，将抽象的科学原理转化为直观的模型，帮助学生正确解释自然现象，促进对科学知识的理解，但对教学而言，计算机模拟实验也有其局限性。在实践中，要辩证认识其功能及局限性，充分发挥其优势，为提高教学质量和学生科学素养服务。

　　1 计算机模拟实验和真实实验

　　本文所说的计算机模拟实验指运用计算机技术设计的虚拟实验，实验中只需要使用计算机而不需要使用真实的药品和仪器，不包括运用实物代替原型的模仿实验，如电动机模型、生物结构模型、分子结构模型等。利用实物所做的实验称为真实实验或传统实验，而不论实物是现实原型还是现实原型的模型。

　　从计算机模拟实验的功能看，大致分成三种。

　　一是对自然现象的模拟：按照人们对自然现象的理解，将这种理解用计算机直观而形象地呈现，具有放大或缩小真实事物、缩短或延迟现象发生的时间、突出本质特征隐藏非本质因素干扰的作用，目的是让人们可以通过计算机“观察”自然现象。计算机模拟实验不是对真实世界的复制，而是对真实现象的过滤、剪辑与解读。

　　二是对科学理论、定律或概念的模拟：运用计算机使“自然现象”在科学理论、定律或概念的“命令”下发生，是对科学理论、科学概念、科学事实的一种诠释。

　　三是模拟仪器的使用方法：展示仪器的性能和使用方法。从认识论角度看，计算机模拟实验是人类思维的产物，是人类想象创造的结果。

　　传统实验虽然也离不开人类的想象，但是它产生的是现实世界中发生或可能发生的现象，是一种不依赖人类意识的客观存在。传统实验给学生带来的视觉、听觉、触觉、味觉的刺激，以及实验环境与学习者构成的环境对学习产生的影响，都是模拟实验无法取代的。此外，真实实验和模拟实验还有以下不同之处。

　　第一，要处理因气候条件等外部对实验的影响；

　　第二，要考虑实验时间的限制，尽量使每一步操作都顺利，有些现象持续时间很短，必须及时做好观察和记录；

　　第三，有些真实实验不允许出现失误，不能直接体验，否则会对人体造成极大的危害，或者损坏实验设备，造成大的经济损失。

　　从情境学习观点看，传统实验面对的是真实情境和现实问题，模拟实验无法产生真实情境和现实问题。真实世界的经验和虚拟世界的经验比较，人的感受不同，产生的学习效果也不同。根据情境学习观点，教学要给学习者提供尽可能真实的情境，真实实验和计算机模拟实验相比，计算机模拟实验距离现实环境更远。做真实实验是亲身的、直接的实践活动，做计算机模拟实验是间接的认识活动。因此，计算机模拟实验代替传统实验，在某种程度上割裂了学习与生活、社会的联系。

　　总之，计算机模拟实验是真实实验的补充和延伸，而不是对真实实验的超越，它必定有自身的缺陷，无法完全取代传统实验。

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