随着信息化的快速发展,信息技术与教育的深度融合已成为全世界教育改革的方向和潮流,基于信息技术和教育融合产生的虚拟教具资源不断涌现。虚拟教具的灵活性、便捷性、动态性、互动性和重复性等优势都赋予并展示了其广阔的发展与应用前景,如何将这种优秀的新型教学工具推广到课堂中有效辅助教师教学和学生学习值得探究。本研究首先通过文献研究法梳理虚拟教具的国内外研究现状。其次,基于虚拟教具具有提高学生学习兴趣、帮助概念理解、降低认知负荷等方面的作用,设计了初中生物课堂现状调查问卷,分析当前初中生物课堂中存在的问题,探究利用虚拟教具改善问题的可行性。然后,对现有的虚拟教具资源进行整理,详述了获取优秀生物学虚拟教具的途径和不同虚拟教具各自的特点,并结合初中生物学学科特点提出了虚拟教具的选择依据、使用原则和使用策略。最后,以初中生物课程内容为基础,以上述策略与原则为指导进行教学案例设计并开展行动研究,探究虚拟教具辅助初中生物学教学的实际效果,并通过教师访谈的形式进一步收集教师对虚拟教具的看法。实验结果表明,在生物课堂上使用虚拟教具辅助教学可以在一定程度上提高学生的学习兴趣、课堂积极性和专注度,提升学生自我效能感,降低学生的认知负荷。教师访谈分析结果也显示,初中生物教师对于虚拟教具的接受度较高并且认可了虚拟教具的便捷性和在生物课堂上的作用,进一步印证了在生物课堂上使用虚拟教具辅助教学的可行性和有效性。本研究可为推广虚拟教具在生物课堂的应用,探索更高效率的课堂教学模式提供借鉴。