胡继飞

(广东第二师范学院生物学院 广州 510303)

1 关于生物学模拟实验的讨论

模拟实验是遵循真实实验的原理而使用一些不相干的材料来代替真实的生物学对象进行实验。这里的真实的实验对象被称为原型，不相干的材料被称为模型。以高中生物学的“性状分离比的模拟”为例，用甲、乙小桶内的彩球分别代表D和d基因，就是用不相干的彩球(模型)来模拟和研究生物的雌雄配子(原型)随机结合的规律。根据这样的理解，就可以以此来判断“生态瓶制作”是否属于模拟实验的问题，因为这里的关键部分使用的仍然是真实材料，所以生态瓶制作不属于真正意义上的模拟实验。

中学生物学课程中的模拟实验有两种类别，一种是模仿原型来制作模型(侧重于实物制作的模拟实验)，如初中的“细胞模型制作”和高中的“DNA结构模型制作”；一种是利用模型进行实验(侧重于过程原理的模拟实验)，如初中的“模拟动物保护色的形成”和高中的“性状分离比模拟实验”。

模拟实验既是一种实验方法，更是一种教学方法。由于科学设备、实验技术或者实验时长所限，科学家做的许多真实实验无法被还原到课堂中。例如孟德尔完成的豌豆杂交实验，本身是一种真实实验，但由于实验周期较长，学校教学条件下只能设置为模拟实验。

2 模拟实验的三段式教学模式建构

模型建构需要进行特征识别、结构重组和功能再造，是一种重要的研究方法和学习方法。按照模型建构理论和人的感知规律，笔者认为模拟实验教学过程都必须具备三个基本环节，即“利用原型引入模型→利用模型进行实验→利用模型解释原型”。……