NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)在線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
——以“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”為例

福建省長汀一中(366300) 童文昭

華中師范大學(xué)教師教育學(xué)院(430079) 王后雄

近兩年，反復(fù)不定的新冠肺炎疫情給學(xué)校的教學(xué)與管理造成了諸多不便，也對(duì)課堂教學(xué)方式提出了新的挑戰(zhàn)。自2020年初教育部要求各級(jí)各類學(xué)校廣泛開展“停課不停學(xué)”活動(dòng)后，線上線下相結(jié)合的“混合式教學(xué)”便逐漸成為當(dāng)前各類學(xué)校應(yīng)對(duì)突發(fā)性疫情的主要方式。然而，對(duì)于以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理化生等學(xué)科，由于不少教學(xué)內(nèi)容都會(huì)涉及實(shí)驗(yàn)，原本在線下教學(xué)中能便捷地通過演示實(shí)驗(yàn)或分組實(shí)驗(yàn)解決的問題，在線上教學(xué)中卻成為一個(gè)棘手難題。為了解決這一問題，筆者嘗試?yán)肗OBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施進(jìn)行探索。

1 虛擬實(shí)驗(yàn)與NOBOOK實(shí)驗(yàn)室

所謂“虛擬實(shí)驗(yàn)”是指通過仿真技術(shù)和多媒體技術(shù)模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)情境的一種數(shù)字化實(shí)驗(yàn)。依據(jù)具身認(rèn)知理論，學(xué)習(xí)者認(rèn)知學(xué)習(xí)的過程和結(jié)果與其身體的活動(dòng)方式緊密相關(guān)。虛擬實(shí)驗(yàn)利用技術(shù)手段對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行宏觀和微觀上的虛擬仿真，還原出與真實(shí)實(shí)驗(yàn)類似操作、現(xiàn)象，以此增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的身體參與和感知。學(xué)習(xí)者進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，僅需與計(jì)算機(jī)發(fā)生交互，便能產(chǎn)生一種身臨其境的體驗(yàn)，從而獲得在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中才能形成的實(shí)驗(yàn)知識(shí)[1]。在應(yīng)用環(huán)境上，虛擬實(shí)驗(yàn)沒有特殊的場(chǎng)所和時(shí)間限制，學(xué)習(xí)者可以通過計(jì)算機(jī)或平板等終端設(shè)備，便捷地應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作等活動(dòng)。這種打破時(shí)空限制的資源共享方式，不僅有助于彌補(bǔ)和改善傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室條件不足所帶來的不便，對(duì)促進(jìn)教師專業(yè)化和實(shí)驗(yàn)教學(xué)技術(shù)發(fā)展也有重要意義[2]。

“NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室”是北京樂步教育科技公司面向K12教育開發(fā)的一款實(shí)驗(yàn)軟件，目前共有物理、化學(xué)、生物及小學(xué)科學(xué)四類虛擬實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品，涵蓋了大多數(shù)中小學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需要的實(shí)驗(yàn)資源。以化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源為例，初中有121項(xiàng)，高中有355項(xiàng)。教師還可根據(jù)實(shí)際教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行創(chuàng)新組合和應(yīng)用拓展，以滿足個(gè)性化實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要。該軟件還有一個(gè)特殊的功能——試誤技能，可讓學(xué)生通過錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作，了解實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作的重要性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和科學(xué)精神[3]。此外，NOBOOK還提供了網(wǎng)頁版和終端版的實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)(部分實(shí)驗(yàn))，便于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和復(fù)習(xí)鞏固。教師可登陸網(wǎng)址www.nobook.com進(jìn)行NOBOOK虛擬在線實(shí)驗(yàn)，也可下載PC版軟件到終端。而且，當(dāng)前不少智慧教室設(shè)備的供應(yīng)商都與NOBOOK有合作，能提供智慧校園平臺(tái)對(duì)接和定制化解決方案。這意味著，NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室在線上和線下教學(xué)中，都有廣泛的應(yīng)用和拓展空間。

2 線上虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)原則

2.1 體驗(yàn)性原則

體驗(yàn)性是虛擬仿真技術(shù)的一種本質(zhì)特性，也是日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性目標(biāo)之一。真實(shí)的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)一般包括對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的感官體驗(yàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的動(dòng)作體驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的心理體驗(yàn)。由于虛擬實(shí)驗(yàn)所展示的操作與現(xiàn)象是數(shù)字模擬動(dòng)畫，所以實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)性主要依賴于教師的教學(xué)引導(dǎo)。具體在兩個(gè)方面：一方面是語言引導(dǎo)。即教師應(yīng)通過教學(xué)語言，引導(dǎo)學(xué)生基于已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行觀察，激發(fā)其對(duì)實(shí)驗(yàn)變化的好奇心和注意力，并通過思考性問題引發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的思考，形成沉浸式體驗(yàn)。另一方面是活動(dòng)引導(dǎo)。盡管虛擬實(shí)驗(yàn)只能通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊來完成“實(shí)驗(yàn)操作”，但其所演示的是源于規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的動(dòng)作，具有示范的作用。因此，教師可通過設(shè)計(jì)一些與實(shí)驗(yàn)操作相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技能上有更多的動(dòng)作體驗(yàn)。例如，通過NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)的試誤技能，讓學(xué)生感受錯(cuò)誤操作帶來的后果，強(qiáng)化動(dòng)作體驗(yàn)的同時(shí)，增進(jìn)對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解。

2.2 交互性原則

由于線上教學(xué)教師無法近距離觀察學(xué)生學(xué)習(xí)過程，師生的交流完全依賴于信息化技術(shù)支持，所以線上虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)在互動(dòng)設(shè)計(jì)上要重于傳統(tǒng)課堂，才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。根據(jù)線上教學(xué)與虛擬實(shí)驗(yàn)的各自特點(diǎn)，其“交互性”主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面是資源和學(xué)生之間的交互。這里的資源包括教師提供的在線學(xué)習(xí)資源和虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的資源。具體交互體現(xiàn)在學(xué)生完成教師發(fā)送到微信群的預(yù)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)在線課堂中播放的PPT和視頻、在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成虛擬實(shí)驗(yàn)操作等。通過這些交互過程，培養(yǎng)學(xué)生的信息的識(shí)別、獲取及應(yīng)用能力。另一方面是教師和學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間的交互。具體交互表現(xiàn)：通過騰訊會(huì)議室的屏幕分享功能，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、演示與指導(dǎo)、師生對(duì)話等；通過學(xué)習(xí)小組微信群和群視頻功能，實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間互動(dòng)交流與協(xié)作學(xué)習(xí)。

2.3 一體化原則

這里所說的“一體化”是指線上與線下的一體化。對(duì)于中學(xué)生來說，基于其學(xué)習(xí)心理發(fā)展階段特征，線上教學(xué)必定只能是線下教學(xué)的一種輔助手段。在混合式教學(xué)中，線上教學(xué)部分以新媒體技術(shù)手段提高了知識(shí)的流動(dòng)效率，也提高了學(xué)習(xí)的效率。線下教學(xué)部分則以知識(shí)的系統(tǒng)化為目標(biāo)，通過教師的教學(xué)，將學(xué)生線上所習(xí)得的碎片化知識(shí)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化知識(shí)，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化。因此，對(duì)于具體某一主題的實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說，線上和線下教學(xué)兩者的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該是統(tǒng)一的，我們不能刻意地對(duì)兩者進(jìn)行分割，其界限應(yīng)該是以具體內(nèi)容的教學(xué)特點(diǎn)和要求進(jìn)行劃分，區(qū)分哪些知識(shí)利用線上技術(shù)會(huì)有更佳的效果，哪些知識(shí)需要線下教學(xué)才能達(dá)成目標(biāo)。只有充分認(rèn)識(shí)到線上和線下教學(xué)的優(yōu)劣，才能對(duì)兩者進(jìn)行有機(jī)的融合，最終形成一體化，達(dá)到混合教學(xué)的最佳狀態(tài)。

3 NOBOOK線上虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施——以“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”為例

3.1 教學(xué)設(shè)計(jì)

3.1.1 素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

本節(jié)課內(nèi)容選自人教版高中化學(xué)必修1第2章第2節(jié)“氯及其化合物”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是落實(shí)化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要教學(xué)方式，基于“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”教學(xué)內(nèi)容在發(fā)展宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)等核心素養(yǎng)上的意義，設(shè)計(jì)以下素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)：

(1)結(jié)合已學(xué)氣體實(shí)驗(yàn)室制備的方法，設(shè)計(jì)氯氣實(shí)驗(yàn)室制備的裝置，掌握氯氣實(shí)驗(yàn)室制法，發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)。

(2)通過討論氯氣凈化除雜的裝置、試劑及有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，深化對(duì)氯氣性質(zhì)的理解，提高科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)素養(yǎng)。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中所涉及的各種變化、原理和現(xiàn)象，加強(qiáng)對(duì)物質(zhì)變化本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，提高宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)。

3.1.2 教學(xué)重難點(diǎn)設(shè)計(jì)

重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理、裝置與操作。

難點(diǎn)：氯氣制備裝置的設(shè)計(jì)及原因分析。

3.1.3 線上教學(xué)流程設(shè)計(jì)

本節(jié)課采用“騰訊會(huì)議”的方式實(shí)施在線教學(xué)，核心教學(xué)流程圍繞3個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)展開，具體過程如圖1所示。

圖1 “氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”核心任務(wù)教學(xué)流程

3.2 教學(xué)準(zhǔn)備

3.2.1 線上教學(xué)分組

預(yù)先將學(xué)生分成10個(gè)小組，每組5～6名學(xué)生，并各自組建小組微信群，便于線上教學(xué)中學(xué)生分組討論問題，促進(jìn)學(xué)生交流，提升合作學(xué)習(xí)能力。

3.2.2 錄制視頻

(1)利用錄屏軟件錄制NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)操作視頻，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)操作培訓(xùn)時(shí)備用。

(2)利用NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)錄制氯氣制備實(shí)驗(yàn)視頻，課堂教學(xué)演示時(shí)備用。

3.2.3 編制預(yù)習(xí)任務(wù)

依據(jù)教學(xué)內(nèi)容編寫課前預(yù)習(xí)任務(wù)單，將其發(fā)布至班級(jí)微信群。學(xué)生按照任務(wù)清單進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，遇到問題可在微信群內(nèi)與老師或同學(xué)交流討論。本節(jié)課預(yù)習(xí)任務(wù)單問題設(shè)計(jì)如下：

(1)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理是什么？根據(jù)已學(xué)知識(shí)你會(huì)選擇哪種氣體發(fā)生裝置？

(2)實(shí)驗(yàn)室制得的氯氣中含有哪些雜質(zhì)？如何除去這些雜質(zhì)？選用何種裝置？

(3)如何確認(rèn)所制得的是氯氣？如何收集氯氣？需要什么裝置？

(4)尾氣是否需要處理？該怎樣處理？選擇何裝置？

(5)將上述裝置連接起來，畫出完整裝置圖。

3.3 教學(xué)實(shí)施

環(huán)節(jié)1：導(dǎo)入新課

同學(xué)們進(jìn)入騰訊會(huì)議室，各組長匯報(bào)本組自學(xué)任務(wù)完成情況。教師抽查學(xué)生回答預(yù)習(xí)問題。

教師：本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)都在虛擬實(shí)驗(yàn)室中完成，下面先學(xué)習(xí)平臺(tái)操作流程。播放“NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)操作”視頻。

學(xué)生：觀看視頻，記錄操作流程。

教師：PPT展示“氯的發(fā)現(xiàn)”。

學(xué)生：閱讀化學(xué)史，了解氯氣實(shí)驗(yàn)室制備的原理，收獲感悟。

教師：從中我們可以獲得哪些信息？

學(xué)生：氯氣可用軟錳礦與濃鹽酸反應(yīng)制取，它是一種黃綠色有刺激性的氣體。

教師：舍勒的方法至今仍是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的主要方法。今天我們利用NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室體驗(yàn)一下舍勒的氯氣發(fā)現(xiàn)過程。

設(shè)計(jì)意圖：檢查學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備情況，了解虛擬實(shí)驗(yàn)室的使用方法，為新課學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備；利用化學(xué)史導(dǎo)入新課；

環(huán)節(jié)2：實(shí)驗(yàn)教學(xué)

任務(wù)一：連接裝置

教師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容，開始虛擬實(shí)驗(yàn)的第一步：安裝制備氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置。

學(xué)生：點(diǎn)擊“新建實(shí)驗(yàn)”，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置連接，并選擇合適的試劑放入相關(guān)裝置。

教師：利用騰訊會(huì)議屏幕分享功能，觀察學(xué)生操作過程(點(diǎn)名抽查)。

學(xué)生：完成任務(wù)，在小組微信群內(nèi)對(duì)相關(guān)疑問進(jìn)行交流討論；各組長依次分享屏幕，展示成果。

教師：PPT展示正確裝置。提問：根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知，氣體制備裝置一般可分為幾個(gè)部分？

學(xué)生：4個(gè)部分——發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置、尾氣處理裝置。

教師：請(qǐng)根據(jù)老師展示的正確裝置，說明每個(gè)裝置的作用和原理。

學(xué)生：對(duì)制備氯氣各裝置要用到的試劑、作用、連接方式和順序進(jìn)行說明，重點(diǎn)說明氯氣雜質(zhì)來源及其凈化順序。

教師：點(diǎn)評(píng)學(xué)生回答，補(bǔ)充完善氯氣制備實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)原理，指出在個(gè)別抽查和小組展示中發(fā)現(xiàn)的問題。

設(shè)計(jì)意圖：完成氯氣制備原理和裝置教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)，構(gòu)建氣體制備的認(rèn)知模型。根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)重復(fù)成本低的特點(diǎn)，教師先不指導(dǎo)，讓學(xué)生直接操作，暴露其在實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能上的問題，提高教學(xué)的精準(zhǔn)度。

任務(wù)二：檢查氣密性

教師：大家都已安裝好了制取氯氣的裝置，這樣就可以開始制取氯氣了嗎？

學(xué)生：不行，還未對(duì)裝置氣密性進(jìn)行檢查。

教師：請(qǐng)一位同學(xué)分享屏幕，結(jié)合剛才連接好的實(shí)驗(yàn)裝置，講解氣密性檢查的操作。其他同學(xué)判斷操作是否正確，是否還有其他方法。

學(xué)生：點(diǎn)評(píng)同學(xué)的操作。小組討論其他檢查方法，組長匯報(bào)討論結(jié)果。

教師：PPT展示初中常見氣體(H2、O2、CO2)的實(shí)驗(yàn)室制取裝置，請(qǐng)同學(xué)們思考如何對(duì)這些裝置進(jìn)行氣密性檢查？

學(xué)生：小組討論并匯報(bào)。

教師：結(jié)合PPT動(dòng)畫或視頻，講解和展示檢查裝置氣密性的常用方法：加熱法、滴液法、加水法、吸/吹氣法。

學(xué)生：進(jìn)入“新建實(shí)驗(yàn)”，將老師展示的各種氣密性檢查方法操作一遍，觀察和記錄現(xiàn)象。

設(shè)計(jì)意圖：檢查裝置氣密性是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)熱門考點(diǎn)，原理簡(jiǎn)單但錯(cuò)誤率高。通過方法匯總展示并親身體驗(yàn)，構(gòu)建氣密性檢查操作的認(rèn)知模型，提高學(xué)生模型認(rèn)知素養(yǎng)。

任務(wù)三：制取氯氣

教師：現(xiàn)在原理、裝置、操作都清楚了，那如何檢驗(yàn)制得的氣體是氯氣？如何驗(yàn)滿？

學(xué)生：用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯氣，觀察集氣瓶中氣體的顏色判斷是否集滿。

教師：點(diǎn)評(píng)學(xué)生回答，結(jié)合PPT講解氯氣的檢驗(yàn)原理和相關(guān)化學(xué)方程式。

教師：播放課前用NOBOOK平臺(tái)錄制的“氯氣制備實(shí)驗(yàn)”視頻。

學(xué)生：描述實(shí)驗(yàn)過程中所觀察到的變化，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析和解釋，寫出有關(guān)化學(xué)方程式。

學(xué)生：返回“NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)”界面，搜索并進(jìn)入“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”，開始實(shí)驗(yàn)并做好相關(guān)記錄。

教師：利用屏幕分享，點(diǎn)名檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作各環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問題并糾正。

教師：現(xiàn)在大家都完成了氯氣的制取，結(jié)束實(shí)驗(yàn)，該怎么操作？

學(xué)生：先關(guān)閉滴液漏斗開關(guān)，待燒杯中不再冒氣泡時(shí)，移出燒杯中的導(dǎo)管，撤離酒精燈。

教師：結(jié)合PPT講解結(jié)束實(shí)驗(yàn)的操作和原因，強(qiáng)調(diào)停止實(shí)驗(yàn)的操作順序。

教師：請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)過程中所觀察到的現(xiàn)象，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)現(xiàn)象作出解釋。

設(shè)計(jì)意圖：將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)付諸實(shí)踐，使學(xué)生獲得完整的實(shí)驗(yàn)操作體驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)技能。通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和原理的分析，發(fā)展學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)3：課堂小結(jié)

教師：請(qǐng)各小組交流和討論實(shí)驗(yàn)中遇到的問題和疑惑，組長進(jìn)行記錄匯總。

學(xué)生：組長匯報(bào)疑問，分享虛擬實(shí)驗(yàn)心得。

教師：解答學(xué)生困惑，結(jié)合PPT對(duì)氯氣實(shí)驗(yàn)室制備的原理、試劑、裝置及注意事項(xiàng)進(jìn)行歸納。

學(xué)生：認(rèn)真聽講，完成平臺(tái)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。

設(shè)計(jì)意圖：促進(jìn)學(xué)生對(duì)氯氣制取實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思和歸納，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的能力。通過學(xué)生提問，總結(jié)虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)的差異。

4 結(jié)語

從課后線下評(píng)估與反饋來看，就教材實(shí)驗(yàn)知識(shí)本身而言，“氯氣實(shí)驗(yàn)室制備”的線上虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。但是作為混合式教學(xué)的一部分，“線上+虛擬”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式也確實(shí)表現(xiàn)出了一些其原生性的缺陷與不足。從實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證性價(jià)值看，虛擬實(shí)驗(yàn)的確做得很好，作為一種數(shù)字化仿真實(shí)驗(yàn)，它模擬了平臺(tái)中已有實(shí)驗(yàn)正確的操作過程和結(jié)果。但從實(shí)驗(yàn)的探究性價(jià)值看，虛擬實(shí)驗(yàn)卻失去了真實(shí)實(shí)驗(yàn)過程中可能產(chǎn)生的創(chuàng)造性、生成性及探究性問題，而這些問題對(duì)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)意識(shí)的發(fā)展都有著不可替代的作用，所以虛擬實(shí)驗(yàn)只能是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種有效輔助手段。此外，盡管線上虛擬實(shí)驗(yàn)在交互性上不存在障礙，但在體驗(yàn)性及教學(xué)觀察和指導(dǎo)上與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是無法比擬的。因此基于一體化原則，有必要通過線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)其進(jìn)行彌補(bǔ)和完善。

當(dāng)然，在教育信息化迅速發(fā)展的時(shí)代，我們也要看到虛擬實(shí)驗(yàn)獨(dú)特的價(jià)值和前景。2018年4月教育部頒布的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》和2019年2月國務(wù)院發(fā)布的《中國教育現(xiàn)代化2035》提出要落實(shí)信息化技術(shù)在教育中深度融合應(yīng)用的要求。虛擬實(shí)驗(yàn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化開辟了一條道路，也帶來了一種新的教學(xué)體驗(yàn)。盡管當(dāng)前還處于初步簡(jiǎn)單應(yīng)用階段，在實(shí)驗(yàn)行為甄別、教學(xué)數(shù)據(jù)的挖掘和應(yīng)用方面都還有許多待完善的地方。但不可否認(rèn)其對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和混合式教學(xué)的研究都有著重大的意義，在迎合教育信息化需求的同時(shí)，還能對(duì)一些因條件不足而無法開展的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行有效補(bǔ)充。隨著未來在線教育對(duì)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)利用，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)據(jù)的挖掘和處理技術(shù)將會(huì)變得更加智能化，這能為實(shí)驗(yàn)教學(xué)行為分析提供更多的證據(jù)支持，也將使我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更加精準(zhǔn)和有效。