虛擬實(shí)驗(yàn)室在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用與創(chuàng)新

李青

[摘 要] 化學(xué)教學(xué)需要實(shí)驗(yàn)的配合，不過(guò)有很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)有一定的危險(xiǎn)性，為了保證課堂上學(xué)生及老師的安全，可以使用虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，使用虛擬技術(shù)更能將化學(xué)最有魅力的一面展現(xiàn)給學(xué)生，增添學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

[關(guān)鍵詞] 虛擬實(shí)驗(yàn)室;化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新

一、虛擬實(shí)驗(yàn)室在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)狀

1.應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)

虛擬實(shí)驗(yàn)室能夠通過(guò)圖像結(jié)合，讓聲音、文字融入在內(nèi)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中更加有興趣。將虛擬實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用到初中化學(xué)教學(xué)中，是為之有效教學(xué)方式，能夠更形象地還原實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，讓學(xué)生在好奇中學(xué)習(xí)新的化學(xué)知識(shí)，提高化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

在化學(xué)這門課程中，化學(xué)反應(yīng)和現(xiàn)象是同時(shí)存在的。在課本中，化學(xué)現(xiàn)象也有描述，但是不夠清晰明了，更多的是用來(lái)分析化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。這樣對(duì)初中生來(lái)說(shuō)，有的時(shí)候會(huì)難以理解，因此，使用虛擬實(shí)驗(yàn)室很必要。進(jìn)行場(chǎng)景模擬，讓實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景完全呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，讓學(xué)生通過(guò)自己的眼睛進(jìn)行觀察。

2.加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的認(rèn)知

（1）注重學(xué)生的觀察能力。初中化學(xué)中，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知是由外及內(nèi)的，一般都是先看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。不少學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)出現(xiàn)找不到重點(diǎn)的情況，學(xué)生只是通過(guò)虛擬技術(shù)看到了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的神奇和絢麗，卻忽略了本來(lái)的目的。因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中必須明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的，同時(shí)教會(huì)學(xué)生如何去研究、觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。

（2）在實(shí)驗(yàn)中設(shè)置難題，讓學(xué)生自己解決。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生的思維很重要，只有在有思維、有探知的情況下觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)才能獲取有用的知識(shí)。通過(guò)虛擬技術(shù)能夠?qū)⒒瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)做得盡善盡美，因此，很多具有震撼性質(zhì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)給學(xué)生帶來(lái)的只有物質(zhì)性質(zhì)或形成發(fā)生外在的改變，對(duì)于內(nèi)在的原理并不會(huì)去深究、分析。這樣學(xué)生只是留住了表面現(xiàn)象，在制作虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，適當(dāng)?shù)脑O(shè)置疑問(wèn)，讓學(xué)生展開(kāi)思維活動(dòng)，更好地理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

二、促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)都是無(wú)法阻擋的，只要給學(xué)生條件，他們就會(huì)活動(dòng)腦筋、想方設(shè)法地去實(shí)驗(yàn)，有膽大的學(xué)生可能會(huì)直接擊中各種未知的實(shí)驗(yàn)。

在理論上來(lái)說(shuō)，虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室完全可以給學(xué)生一個(gè)自己探尋化學(xué)世界的平臺(tái)，學(xué)生可以自己去做各種嘗試。在虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可以自由地使用各種藥品去進(jìn)行課本上的實(shí)驗(yàn)，而且對(duì)危險(xiǎn)性較大的實(shí)驗(yàn)學(xué)生也可以放開(kāi)手腳去實(shí)驗(yàn)。虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的藥品是完全足夠的，也不需要補(bǔ)充，同時(shí)，所有的實(shí)驗(yàn)效果都是經(jīng)過(guò)科學(xué)規(guī)律控制，不能發(fā)生的實(shí)驗(yàn)也不會(huì)成功。在虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生完全可以自己做主去實(shí)驗(yàn)，提升自我的創(chuàng)新能力。

三、虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)教師的要求

1.軟件使用能力

有了虛擬實(shí)驗(yàn)室，教師的軟件應(yīng)用能力必須提升，保證教師能熟練使用虛擬實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。目前，有的教師還沒(méi)有轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)方式，為了保證虛擬實(shí)驗(yàn)室在化學(xué)中的應(yīng)用，必須對(duì)教師進(jìn)行一次系統(tǒng)的培訓(xùn)，讓教師熟練使用各種硬件設(shè)施。

2.改變教學(xué)模式

現(xiàn)在有很多教師教授學(xué)生知識(shí)時(shí)劃重點(diǎn)，只是將考試的內(nèi)容作為教學(xué)重點(diǎn)，必須改變這種教學(xué)方式。為了更好地將虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)中，教師必須摒棄之前的教學(xué)模式，與時(shí)代接軌，使用模擬技術(shù)，給學(xué)生帶去更生動(dòng)的課堂。

初中的化學(xué)知識(shí)主要是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)知識(shí)，這樣會(huì)讓學(xué)生在事物的認(rèn)知上有波動(dòng)。青春期的初中生有著極強(qiáng)的求知、表現(xiàn)和成功的欲望。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的知識(shí)和動(dòng)手能力，選擇一些合適的實(shí)驗(yàn)交由學(xué)生自己動(dòng)手去做，提出問(wèn)題，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中找尋答案。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，必須將化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到化學(xué)的教學(xué)中。虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的存在，幫助教師完全解決了化學(xué)實(shí)驗(yàn)不能動(dòng)手做的難題，也不用擔(dān)心在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生受傷的問(wèn)題。

綜上，虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)中，能夠提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，還能加強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)中老師和學(xué)生的交流。最重要的是，學(xué)生可以放心大膽地去實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：呂研）