「基于AI+虚拟仿真的虚实融通教学」作为一种融合创新型教学方式是新课标实施下教育数智化转型的强力引擎，在教学实践中得到广泛深入的应用。上海交通大学附属中学的赵老师等基于「矩道高中生物虚拟实验室」开展教学，探索如何将虚拟仿真实验应用在构建高中生物学探究性学习活动的线上线下融合教学的一般模式中，其教学成果形成优质论文刊登发表。
▲VR+教学实践论文·高中生物教学新模式探索
高中生物虚实融通实验教学新模式
《线上线下融合教学模式在高中生物学探究性学习活动中的构建与实践》一文中展示了虚拟实验在“课前重构-课中辅导-课后拓展”虚实融通实验教学模式中的应用路径。赵老师等指出在常规实验教学中，面对生物学实验中微观抽象的生物结构和复杂动态的生理过程，学生容易停留在表层学习。而与虚拟实验结合后，学生在完成实验学习时会沉浸其中积极探究，进行深层学习，可以让学生身临其境地动手完成实验步骤，具有“亲临感”和“逼真感”。
▲酵母菌计数「繁杂的器材反复使用、高效便捷」
▼新实验器材的结构与操作可视化学习
▲微量移液器
▲血球计数板
同时，赵老师等表示在虚拟仿真实验软件上观察随着资源的不断消耗，酵母种群数量的动态变化，在此过程中培养学生用数学模型分析生物学问题的科学思维。虚拟仿真实验能够有效解决实验条件和实验效果之间的矛盾，更是「突破了实验操作的时间和空间限制」；对于一些周期长需耗费较长时间的实验，虚拟实验环境可以满足较短时间内完成较长时间才能观察的某些变化过程。
▲酵母种群数量的动态变化可视化探究
虚拟实验在高中生物学探究性学习活动中的应用，不仅实现了实验教学模式的革新与学习效果的提升，更为学生拓展了多元学习空间与潜在可能。在虚实融通的教学场景中，学生能够自主选定学习内容、开展探究实践、沉浸体验思考，这一过程有效促进了自主探究能力的养成，同时为深度学习的发生构建了适宜的环境与路径。
