虛擬實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

朱俊恒

摘要：虛擬實(shí)驗(yàn)是新型的教學(xué)模式，創(chuàng)建真實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)場景，增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真實(shí)性。初中化學(xué)教師在運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的真實(shí)性，開拓化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，彌補(bǔ)化學(xué)課堂中的不足，本文對虛擬實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞：虛擬實(shí)驗(yàn);初中;化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);應(yīng)用研究

引言

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科最明顯的特征，同時(shí)也是化學(xué)教學(xué)最基本的特征，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅僅是學(xué)生獲取了專業(yè)的化學(xué)知識，更激發(fā)了學(xué)生發(fā)的興趣愛好，運(yùn)用科學(xué)信息和虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)為初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了更多的優(yōu)勢。[1]虛擬實(shí)驗(yàn)突破了傳統(tǒng)條件和空間的限制，深化教學(xué)的質(zhì)量效果。初中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)對儀器和環(huán)境有著嚴(yán)格的要求，然而在現(xiàn)實(shí)的化學(xué)課堂是無法實(shí)現(xiàn)的。運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)將化學(xué)知識進(jìn)行展示，為化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂提供豐富課堂體驗(yàn)。

一、豐富虛擬實(shí)驗(yàn)教具，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生動性

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，化學(xué)教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和探索能力，在新時(shí)代教育背景下，化學(xué)教學(xué)盡可能地讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，運(yùn)用實(shí)踐的方式引導(dǎo)學(xué)生真實(shí)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去思考化學(xué)問題，進(jìn)而總結(jié)化學(xué)規(guī)律，有助于學(xué)生更好地了解化學(xué)知識，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。[2]化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要大量的工具，初中化學(xué)知識都是形態(tài)化的，化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般在正常的環(huán)境下無法進(jìn)行展開，運(yùn)用虛擬技術(shù)提供豐富的教學(xué)工具，如：虛擬實(shí)驗(yàn)室、在線模擬實(shí)驗(yàn)、視頻投放等等，運(yùn)用虛擬的環(huán)境創(chuàng)設(shè)化學(xué)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過程，使學(xué)生感受更加真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使化學(xué)教學(xué)課堂變得生動活潑。比如：化學(xué)教師在講解《分子和原子》的時(shí)候，可以運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)向初中學(xué)生展示分子和原子的形狀和組成，有助于學(xué)生感受視覺沖擊，有助于學(xué)生建立化學(xué)模型，提升化學(xué)思維。

二、運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)師生交流，提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)

化學(xué)教師運(yùn)用虛擬技術(shù)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、任務(wù)、宗旨等劃分本堂課程的難易點(diǎn)，運(yùn)用虛擬技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的流程和內(nèi)容，進(jìn)而大大減少實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間，化學(xué)教師可以運(yùn)用更多的精力和時(shí)間對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，確?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。[3]如：化學(xué)教師在教學(xué)《生活中常見的鹽》的時(shí)候，在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，化學(xué)教師運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)發(fā)布教學(xué)任務(wù)，學(xué)生運(yùn)用軟件在實(shí)驗(yàn)中了解實(shí)驗(yàn)的目的，了解實(shí)驗(yàn)的步驟，在軟件上進(jìn)行嘗試操作進(jìn)行觀察，進(jìn)而提出疑問。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用真實(shí)的鹽和儀器進(jìn)行實(shí)踐操作，經(jīng)過交流討論，解決疑問?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)后再次運(yùn)用軟件進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行試驗(yàn)報(bào)告，鞏固復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)課堂中學(xué)到的知識?；瘜W(xué)教師運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分享虛擬實(shí)驗(yàn)的全過程，使初中學(xué)生可以更加直觀的對化學(xué)知識內(nèi)容進(jìn)行交流和分析，在虛擬實(shí)驗(yàn)中解決實(shí)驗(yàn)中存在的化學(xué)問題，提高實(shí)驗(yàn)的思維能力。

三、運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)錄制微課，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的技能

初中化學(xué)教師運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)錄制微課，有助于初中學(xué)生理清化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)雜繁瑣的細(xì)節(jié)，比如：教師在講授《粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除》的時(shí)候，化學(xué)教師運(yùn)用思維導(dǎo)圖的方式將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的步驟進(jìn)行拆解，錄制成微課，明確實(shí)驗(yàn)的目的，明確地告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)分解的注意事項(xiàng)，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，明確操作的細(xì)節(jié)，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)分步驟錄制成微課，化學(xué)教師再配上文字和圖片進(jìn)行輔助講解。在課下督促學(xué)生進(jìn)行多次觀看，有助于學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作方式方法，初中學(xué)生還可以運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)自身的學(xué)習(xí)成果，為化學(xué)實(shí)驗(yàn)做好提前準(zhǔn)備。

四、設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，提升實(shí)驗(yàn)的探索性

虛擬實(shí)驗(yàn)具有交互性的特性，為學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)平等交流溝通的平臺，所以化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)的過程中，可以建造一個(gè)信息輸入或者輸出的場景教學(xué)模式，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的時(shí)候真實(shí)有效地進(jìn)行信息反饋。[4]在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中，化學(xué)教師運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬各種真實(shí)的實(shí)驗(yàn)場景，吸引學(xué)生們對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣愛好，化學(xué)教師應(yīng)該將生活和化學(xué)緊密相連，促使化學(xué)實(shí)教學(xué)更加的生動，在視覺和聽覺給學(xué)生帶來感官的沖擊，促使學(xué)生更加深入地進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，教師應(yīng)從實(shí)際生活出發(fā)引領(lǐng)學(xué)生對化學(xué)知識進(jìn)行運(yùn)用和思考，教師在運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)對相關(guān)的化學(xué)信息進(jìn)行整合，塑造真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，發(fā)揮虛擬實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢，建設(shè)真實(shí)的生活場景和學(xué)習(xí)場景激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極主動性，有助于學(xué)生建設(shè)立體的化學(xué)學(xué)習(xí)方式，鞏固加深初中學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知。比如：教師在教學(xué)《金屬和金屬材料》的時(shí)候，對金屬的物理性和化學(xué)性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，為了促使學(xué)生唱我更多的金屬性質(zhì)，教師運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)對金屬材料進(jìn)行探究，可以先展示日常生活中常見的金屬材料，針對金屬材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)中華找尋實(shí)驗(yàn)材料，在實(shí)驗(yàn)中激發(fā)學(xué)生對金屬材料的性質(zhì)進(jìn)行思考，在虛擬實(shí)驗(yàn)中豐富教學(xué)的內(nèi)容，提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。

結(jié)語

將虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，通過感官上的沖擊力，促使學(xué)生真實(shí)的體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)結(jié)合實(shí)際的需求在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，促使學(xué)生對化學(xué)知識內(nèi)容進(jìn)行深化和鞏固，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著更深刻地直觀的認(rèn)識，建造一個(gè)真實(shí)存在的教學(xué)環(huán)境，進(jìn)而提升初中學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，提升整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。

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