淺談初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在教學(xué)中的有效應(yīng)用

摘 要虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輔助教學(xué)作為一種較好的教學(xué)手段在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中具有廣闊的應(yīng)用前景，利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以打破時(shí)空界限、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索能力、因材施教、創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情景、彌補(bǔ)教學(xué)器材的不足等。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用，為學(xué)習(xí)者提供了更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和平臺(tái)，學(xué)習(xí)者在這種環(huán)境下可以反復(fù)訓(xùn)練，是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)進(jìn)行的有效嘗試與創(chuàng)新。本論文對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在化學(xué)教學(xué)中的選擇依據(jù)參考模型以及幾種應(yīng)用形式與策略，例如課件、多媒體黑板、自主探究式學(xué)習(xí)的媒介、問(wèn)題解決的支持工具等方面進(jìn)行講述，并分別討論它們各自的注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；應(yīng)用形式；應(yīng)用策略

在教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，教學(xué)媒體該如何選擇以及使用的形式與策略是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。下面對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在化學(xué)教學(xué)中的選擇依據(jù)參考模型以及幾種應(yīng)用形式與策略，例如課件、多媒體黑板、自主探究式學(xué)習(xí)的媒介、問(wèn)題解決的支持工具等方面進(jìn)行講述，并分別討論它們各自的注意事項(xiàng)。

1 以課件的形式融入課堂教學(xué)

虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用目的是綜合運(yùn)用各種技術(shù)手段，在各種教學(xué)資源的支持下建構(gòu)教學(xué)環(huán)境，根據(jù)課堂的發(fā)展、變化，靈活地選擇合適的課程資源，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的最優(yōu)化。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的多媒體功能較強(qiáng)大，它不僅能按課堂的教學(xué)內(nèi)容整合多種豐富的教學(xué)資源來(lái)制作課件，而且它的演示功能強(qiáng)大，能直觀、形象的展示出實(shí)驗(yàn)儀器和裝置，適合化學(xué)學(xué)科教學(xué)課件的制作。

虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特點(diǎn)決定了它在課堂上的運(yùn)用具有適時(shí)性，根據(jù)化學(xué)教學(xué)的需要，它可以在教學(xué)過(guò)程中解決某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)難以解決的問(wèn)題，如原理教學(xué)難懂、需要模型展示、輔助實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等。因此，在平臺(tái)以課件的形式融入課堂教學(xué)時(shí)應(yīng)充分注意使用的必要性、應(yīng)用的時(shí)機(jī)和運(yùn)用的策略。

2 以多媒體黑板的形式融入課堂教學(xué)

新課程特別關(guān)注學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的支持，特別是將學(xué)生在課堂中生成的問(wèn)題、反饋視為重要的學(xué)生資源。重視學(xué)生在課堂中形成的問(wèn)題、需求、想法，有利于促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)地思考、積極地融入課堂教學(xué)和化學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中來(lái)。

而且在化學(xué)課堂的教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的狀況，尤其是在培養(yǎng)學(xué)生探究能力的環(huán)境下，此時(shí)此刻學(xué)生的思維比較活躍，通常能夠發(fā)現(xiàn)一系列教學(xué)設(shè)計(jì)以外的問(wèn)題。此時(shí)如果沒(méi)有合適的直觀展示和分析工具，老師就不能用常規(guī)的手段來(lái)展示或解釋學(xué)生所提出的問(wèn)題。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的操作十分方便快捷，而且展示效果直觀形象，對(duì)于能夠熟練操作平臺(tái)的教師來(lái)說(shuō)，可以當(dāng)堂進(jìn)行化學(xué)的演示和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，從而讓學(xué)生能夠直觀地觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。

3 作為支持學(xué)生進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí)的媒介

虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將初中化學(xué)課本中的全部實(shí)驗(yàn)都集合在其中，從而在課上或課下為學(xué)生的自主、發(fā)現(xiàn)、探究學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)和知識(shí)資源支持。化學(xué)學(xué)科強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式、探究式教學(xué)，一個(gè)好的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)既要符合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，又要符合學(xué)生的認(rèn)知方式特點(diǎn)，具有良好的交互性，這樣才能促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)化學(xué)思維。

雖然虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)沒(méi)有華麗的外觀，但它能用簡(jiǎn)潔的形式直觀地反映化學(xué)原理和現(xiàn)象，還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察和思維能力。另外，在使用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，應(yīng)該提供給學(xué)生足夠的指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)，并指引他們提出關(guān)鍵問(wèn)題，爭(zhēng)取讓學(xué)生不停留在對(duì)表象的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)他們深入發(fā)掘，從而激發(fā)學(xué)生深入探究化學(xué)知識(shí)的興趣。

4 作為學(xué)生問(wèn)題解決的支持工具

虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為問(wèn)題解決工具可以根據(jù)問(wèn)題的不同性質(zhì)分為感知型、探索型、驗(yàn)證型、訓(xùn)練型和活動(dòng)型實(shí)驗(yàn)的支持工具。那么在使用過(guò)程中應(yīng)該注意哪些策略呢？

（1）感知型支持表現(xiàn)為在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到不方便用掛圖、模型和黑板展示的儀器、裝置、兀素性質(zhì)、電子式和分子立體模型等問(wèn)題時(shí)，利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的一些功能進(jìn)行輔助教學(xué)，不僅能夠滿足微觀現(xiàn)象無(wú)法展現(xiàn)等缺憾，而且也能讓學(xué)生獲得足夠的直觀感性認(rèn)識(shí)的機(jī)會(huì)。

（2）探索型支持表現(xiàn)為學(xué)生從已掌握的化學(xué)規(guī)律出發(fā)，通過(guò)探索和模擬一些相同或相似實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)規(guī)律，來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生思維能力以及進(jìn)行科學(xué)探究的方法。

（3）驗(yàn)證型支持表現(xiàn)為學(xué)生從所學(xué)的化學(xué)原理和規(guī)律出發(fā)，對(duì)化學(xué)規(guī)律及其所反映的化學(xué)現(xiàn)象之間的關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證，從而加強(qiáng)對(duì)化學(xué)原理和規(guī)律的理解，而且還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維。

（4）訓(xùn)練型支持表現(xiàn)為學(xué)生將虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為掌握化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)操作方法和技能的一個(gè)平臺(tái)，通過(guò)反復(fù)、隨時(shí)隨地的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能逐步達(dá)到正確、規(guī)范、熟練的程度。

（5）活動(dòng)型支持則表現(xiàn)為學(xué)生將所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能運(yùn)用到解決化學(xué)實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生可以根據(jù)課后實(shí)驗(yàn)習(xí)題或教師布置的小實(shí)驗(yàn)，利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行深入的探究，設(shè)計(jì)出即具有一定科學(xué)依據(jù)又能體現(xiàn)化學(xué)內(nèi)涵的實(shí)驗(yàn)作品，從而培養(yǎng)他們的科學(xué)創(chuàng)新精神。

要想使虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)成為學(xué)生的問(wèn)題解決工具，學(xué)生就需要掌握一些虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的使用技巧，同時(shí)還要能夠綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，這對(duì)初中生來(lái)說(shuō)，要求是比較高的。對(duì)于這些要求，我們一方面可以通過(guò)循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生逐漸了解和掌握虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在應(yīng)用中激發(fā)興趣，獲取成就感；另一方面，教師在課堂上使用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)時(shí)對(duì)學(xué)生也能產(chǎn)生一定的影響，吸引學(xué)生運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為感知、探索、驗(yàn)證、訓(xùn)練和活動(dòng)的工具，從而在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神中發(fā)揮積極的作用。

總之，虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不僅僅是一個(gè)課件制作工具，也是一個(gè)溝通教與學(xué)、啟發(fā)新思維、驗(yàn)證新想法、激活遷移與聯(lián)想、開(kāi)發(fā)創(chuàng)造性思維能力的平臺(tái)，能讓學(xué)生自己動(dòng)手，充分利用已學(xué)過(guò)的知識(shí)，借助于它去驗(yàn)證想法，挖掘潛能，加強(qiáng)學(xué)生的理解能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。現(xiàn)在的化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力是主要目標(biāo)，但由于受到課堂條件的限制，即使是最好的化學(xué)教師也很難保證每個(gè)學(xué)生都能參與到課堂的探究過(guò)程中來(lái)，如果能夠合理運(yùn)用初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，那對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是非常有益的。

參考文獻(xiàn)

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[2]鐘志賢.信息化教學(xué)模式——理論構(gòu)建與實(shí)踐例說(shuō)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2005.

作者單位

內(nèi)蒙古烏海市第二十二中學(xué) 內(nèi)蒙古自治區(qū)烏海市 016000