一款能隨身攜帶的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)工具：虛擬實(shí)驗(yàn)

韋劍欣 廣西南寧市第十四中學(xué)

盤俊春 廣西南寧市第八中學(xué)

生物實(shí)驗(yàn)是初中生物知識(shí)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要組成部分。采用線上虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅為實(shí)驗(yàn)教學(xué)增加了一種方式，還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的熱情及能力水平。筆者推薦一款名為“虛擬實(shí)驗(yàn)”的手機(jī)App，它能模擬初中生物、物理和化學(xué)等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)。

● 虛擬實(shí)驗(yàn)的主要功能及特點(diǎn)

“虛擬實(shí)驗(yàn)”是一款學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)類軟件，它可以幫助學(xué)生隨時(shí)進(jìn)行各種初中物化生實(shí)驗(yàn)。它的實(shí)驗(yàn)豐富，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)既能夠獨(dú)立操作，也能夠和同學(xué)一起PK。

“虛擬實(shí)驗(yàn)”支持蘋果和安卓系統(tǒng)。在蘋果手機(jī)里安裝并打開軟件，啟動(dòng)后的登錄主界面如圖1所示。

圖1 “虛擬實(shí)驗(yàn)”的主界面

界面簡潔，選擇右側(cè)欄中的年級(jí)菜單后主界面就會(huì)呈現(xiàn)出不同的科目和實(shí)驗(yàn)名稱，目前軟件開發(fā)了68個(gè)實(shí)驗(yàn)，具有如下功能與特點(diǎn)：

①能自由選擇年級(jí)和科目，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)名稱即可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，真正模擬實(shí)驗(yàn)，流程真實(shí)，包含物化生地等多門課程內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)；

②教師通過學(xué)生做實(shí)驗(yàn)后呈現(xiàn)的分?jǐn)?shù)和排名可以實(shí)時(shí)觀察學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的情況；

③集學(xué)習(xí)和游戲于一體，使做實(shí)驗(yàn)變得更有趣。

● 利用“虛擬實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行初中生物實(shí)驗(yàn)

下面，以人教版生物學(xué)七年級(jí)上冊(cè)的“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)為例來簡單說明“虛擬實(shí)驗(yàn)”的用法。該實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)際緊密聯(lián)系，是學(xué)生學(xué)習(xí)探究實(shí)驗(yàn)的好素材，并為高中學(xué)習(xí)光合作用奠定基礎(chǔ)。但筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，如果按照教材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因?qū)嶒?yàn)步驟多，過程耗時(shí)長，難度大，很難在一節(jié)課內(nèi)完成。而如果學(xué)生通過“虛擬實(shí)驗(yàn)”工具，反復(fù)練習(xí)操作，則能夠熟悉實(shí)驗(yàn)步驟，并能在短時(shí)間內(nèi)觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。具體操作步驟如下：

①點(diǎn)擊屏幕右欄“七年級(jí)”按鈕，在主界面下劃找到實(shí)驗(yàn)“10.綠葉在光下制造有機(jī)物”并點(diǎn)擊，進(jìn)入選擇練習(xí)頁面，選中“單人練習(xí)”，進(jìn)入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)界面。點(diǎn)擊“開始實(shí)驗(yàn)”，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的原理、目的要求和材料器具（如圖2），點(diǎn)擊繼續(xù)，進(jìn)入“虛擬實(shí)驗(yàn)”操作界面。

圖2 “虛擬實(shí)驗(yàn)”操作界面

②進(jìn)入實(shí)驗(yàn)第一步：暗處理。按語音提示“用黑色塑料袋裹住盆栽天竺葵一晝夜（或直接放在黑暗處）”，在界面中找到并選中黑色塑料袋，然后點(diǎn)擊盆栽天竺葵。右上角的時(shí)鐘計(jì)時(shí)一晝夜后停止，點(diǎn)擊繼續(xù)，出現(xiàn)語音問題“實(shí)驗(yàn)前，為何要把天竺葵放一晝夜”，這時(shí)主界面彈出幾行文字，如圖3所示，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答問題，并在彈出的幾行文字中選出最佳答案，若選擇答案錯(cuò)誤，將扣分且不能繼續(xù)，直到選出正確答案后，方可進(jìn)入下一步，之后的每個(gè)問題都是如此。

圖3 實(shí)驗(yàn)第一步

③進(jìn)入實(shí)驗(yàn)第二步：設(shè)置對(duì)照。按語音提示“用小刀在黑紙上劃開一個(gè)圓形”，在界面中找到并選中小刀，然后點(diǎn)擊黑紙，劃開一個(gè)圓形后把小刀放回原處。按語音提示“撤掉天竺葵上的黑色塑料袋，用黑紙片把葉片一部分上下兩面遮住，曲別針固定”，點(diǎn)擊剛剛用黑色塑料袋裹住的盆栽天竺葵，之后選中劃開一個(gè)圓形的黑紙，點(diǎn)擊盆栽天竺葵。在界面中找到曲別針并選中，之后點(diǎn)擊已用黑紙片遮住的葉片。這時(shí)出現(xiàn)語音問題“為何要用黑紙片把葉片一部分上下兩面遮??？”，彈出幾行文字，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)擊正確答案方可繼續(xù)，如圖4所示。

圖4 實(shí)驗(yàn)第二步

④進(jìn)入實(shí)驗(yàn)第三步：摘葉。按語音提示“在陽光照射幾小時(shí)后，摘下葉片，去掉遮光的黑紙片”，點(diǎn)擊用黑紙片遮住的葉片即為摘下葉片，根據(jù)提示放到相應(yīng)的位置。

⑤進(jìn)入實(shí)驗(yàn)第四步：脫色。按語音提示“把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，再將小燒杯放入盛有水的大燒杯中”，在界面中找到葉片，將葉片移至頁面中盛有酒精的小燒杯中，并將其放入盛有清水的大燒杯。按語音提示“把石棉網(wǎng)放在三腳架上，大燒杯放在石棉網(wǎng)上”操作。按語音提示“酒精燈放在三腳架下，點(diǎn)燃酒精燈，隔水加熱”操作。出現(xiàn)語音問題“為什么不直接加熱泡在酒精的葉片，而要隔水加熱呢？”，彈出幾行文字，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)擊正確答案方可繼續(xù)，如圖5所示。

圖5 實(shí)驗(yàn)第四步

⑥進(jìn)入實(shí)驗(yàn)第五步：漂洗、滴碘。出現(xiàn)語音問題“加熱片刻后，觀察到兩個(gè)現(xiàn)象”，彈出幾行文字，并出現(xiàn)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖片，學(xué)生根據(jù)圖片觀察后點(diǎn)擊正確答案方可繼續(xù)。出現(xiàn)語音問題“酒精變綠色的原因是什么？”，彈出幾行文字，根據(jù)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)擊正確答案方可繼續(xù)。按語音提示“撤回并熄滅酒精燈”操作；按語音提示“用鑷子取出葉片，在清水中漂洗后，放入培養(yǎng)皿中”操作；按語音提示“向葉片（見光和不見光的部位）滴加碘液”，在界面中找到碘液并點(diǎn)擊，點(diǎn)擊葉片，此時(shí)彈出實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)“實(shí)驗(yàn)中酒精和碘的作用”，閱讀完后點(diǎn)擊繼續(xù)。

⑥進(jìn)入實(shí)驗(yàn)第六步：觀察。按語音提示“片刻后，用鑷子取出葉片在清水里漂洗，觀察葉色的變化”操作。出現(xiàn)語音問題“根據(jù)淀粉遇碘變藍(lán)特性，葉片見光部分變藍(lán)，未見光部分未變藍(lán)說明了什么？”，彈出幾行文字，根據(jù)觀察到的葉片，點(diǎn)擊正確答案并繼續(xù)。彈出提示框，閱讀完后點(diǎn)擊繼續(xù)。出現(xiàn)語音問題“根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論”，彈出文字，根據(jù)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)擊正確答案，最后實(shí)驗(yàn)結(jié)束彈出頁面呈現(xiàn)操作得分、實(shí)驗(yàn)操作花費(fèi)的時(shí)間等結(jié)果，以此來進(jìn)行評(píng)價(jià)。此頁面可自主選擇按鈕，可查看報(bào)告，也可返回主頁面。

總之，“虛擬實(shí)驗(yàn)”是一款不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)仿真軟件，實(shí)驗(yàn)中不時(shí)彈出問題，可以達(dá)到既動(dòng)手又動(dòng)腦的效果，避免盲目操作，通過這種方式能夠加深對(duì)知識(shí)的理解，值得一用。