摘 要:虛擬實驗是現代信息技術發展的產物,因具有成本低、安全性高等優點,已作為傳統真實實驗教學的一種補充,逐漸被引入到課堂教學中,但不能替代真實實驗。主要以初中化學為例,探討虛擬實驗與真實實驗的整合。
關鍵詞:初中化學;虛擬實驗;真實實驗;整合
化學是一門自然學科,重視用實驗來探究科學。尤其是在新課程改革中,實驗被提到了一個重要的位置。《義務教育化學課程標準》(2011年版)指出:“化學是一門以實驗為基礎的學科,在教學中創設以實驗為主的科學探究活動,有助于激發學生對科學的興趣,引導學生在觀察、實驗和交流討論中學習化學知識,提高學生的科學探究能力。”
一、真實實驗與虛擬實驗
真實實驗就是學生進入真實的實驗室,利用真實實驗儀器進行操作的實驗過程。在這個過程中,學生可以真正地接觸儀器,操作實驗過程,實驗中物質的狀態、顏色的變化,發出的聲音、氣味等,學生都通過聽覺、視覺、觸覺、嗅覺等真切感受到。但是真實實驗也存在著缺點:(1)成本大。化學實驗需要的成本很大,如實驗室的建造,相關器材的購置,化學物質的購買,這些都需要大量的經費。其次,初中化學是學生第一次接觸化學,對化學實驗的各個步驟都不了解,因此容易打爛器材,如試管、酒精燈等。(2)存在危險性。化學實驗存在著一定的危險性,如果學生不小心,做錯了步驟,就會出現失火或爆炸等危險情況,從而對學生的安全構成一定的威脅。例如,人教版九年級上冊的第七單元的實驗白磷燃燒。白磷著火點很低,只有40攝氏度,如果在做實驗時,學生不注意,把裝白磷的瓶子打翻或忘了蓋蓋子,那么就會有失火的危險。
二、真實實驗與虛擬實驗整合
真實實驗與虛擬實驗各有優點,也各有缺點,兩者需要互為補充,相互整合,才能發揮最大的效用,得到資源的最優化。以人教版九年級上冊第二單元實驗2-7為例。這是用加熱氯酸鉀或高錳酸鉀來制取氧氣的實驗。由于學習九年級上冊第二單元時,學生才剛剛接觸到化學實驗,而且實驗需要用到酒精燈,以及固定實驗架,所以,具有一定的危險性,而且學生也容易打爛器材。
參考文獻:
[1]絳有平.初中化學虛擬實驗的設計研究[J].軟件導刊·教育技術,2011(11).
[2]張學軍,王阿習.虛擬實驗與真實實驗整合的進一步探討[J].現代教育技術,2011-21(2).
(作者單位 江西省南昌市青山湖區湖坊學校)