虛擬實驗在初中化學實驗教學中的應用研究

朱俊恒

摘要：虛擬實驗是新型的教學模式，創建真實的實驗教學場景，增強化學實驗教學的真實性。初中化學教師在運用虛擬實驗時，可以強化化學實驗課堂的真實性，開拓化學實驗的內容，彌補化學課堂中的不足，本文對虛擬實驗在初中化學實驗教學中的應用進行了研究分析。

關鍵詞：虛擬實驗;初中;化學實驗教學;應用研究

引言

以實驗為基礎是化學學科最明顯的特征，同時也是化學教學最基本的特征，化學實驗不僅僅是學生獲取了專業的化學知識，更激發了學生發的興趣愛好，運用科學信息和虛擬實驗技術為初中化學實驗教學帶來了更多的優勢。[1]虛擬實驗突破了傳統條件和空間的限制，深化教學的質量效果。初中的化學實驗對儀器和環境有著嚴格的要求，然而在現實的化學課堂是無法實現的。運用虛擬實驗將化學知識進行展示，為化學實驗課堂提供豐富課堂體驗。

一、豐富虛擬實驗教具，提升實驗教學的生動性

在初中化學實驗教學當中，化學教師應注重培養學生的實踐能力和探索能力，在新時代教育背景下，化學教學盡可能地讓學生參與到實驗實踐教學當中，運用實踐的方式引導學生真實觀察實驗現象去思考化學問題，進而總結化學規律，有助于學生更好地了解化學知識，提高學生的應用能力。[2]化學實驗需要大量的工具，初中化學知識都是形態化的，化學實驗一般在正常的環境下無法進行展開，運用虛擬技術提供豐富的教學工具，如：虛擬實驗室、在線模擬實驗、視頻投放等等，運用虛擬的環境創設化學現象和實驗過程，使學生感受更加真實的學習體驗，使化學教學課堂變得生動活潑。比如：化學教師在講解《分子和原子》的時候，可以運用虛擬實驗向初中學生展示分子和原子的形狀和組成，有助于學生感受視覺沖擊，有助于學生建立化學模型，提升化學思維。

二、運用虛擬實驗實現師生交流，提升化學實驗預習和復習

化學教師運用虛擬技術進行化學實驗，對化學實驗的內容、任務、宗旨等劃分本堂課程的難易點，運用虛擬技術優化設計實驗教學的流程和內容，進而大大減少實驗教學的時間，化學教師可以運用更多的精力和時間對學生進行輔導，確保化學實驗教學的實效性。[3]如：化學教師在教學《生活中常見的鹽》的時候，在進入實驗室之前，化學教師運用虛擬實驗發布教學任務，學生運用軟件在實驗中了解實驗的目的，了解實驗的步驟，在軟件上進行嘗試操作進行觀察，進而提出疑問。在實驗教學中運用真實的鹽和儀器進行實踐操作，經過交流討論，解決疑問。化學實驗后再次運用軟件進行虛擬實驗，進行試驗報告，鞏固復習學習課堂中學到的知識。化學教師運用網絡技術分享虛擬實驗的全過程，使初中學生可以更加直觀的對化學知識內容進行交流和分析，在虛擬實驗中解決實驗中存在的化學問題，提高實驗的思維能力。

三、運用虛擬實驗錄制微課，增強實驗的技能

初中化學教師運用虛擬實驗錄制微課，有助于初中學生理清化學實驗復雜繁瑣的細節，比如：教師在講授《粗鹽中難溶性雜質的去除》的時候，化學教師運用思維導圖的方式將化學實驗的步驟進行拆解，錄制成微課，明確實驗的目的，明確地告訴學生實驗分解的注意事項，對實驗進行分析，明確操作的細節，將化學實驗分步驟錄制成微課，化學教師再配上文字和圖片進行輔助講解。在課下督促學生進行多次觀看，有助于學生掌握化學實驗的操作方式方法，初中學生還可以運用虛擬實驗檢驗自身的學習成果，為化學實驗做好提前準備。

四、設計科學的實驗環節，提升實驗的探索性

虛擬實驗具有交互性的特性，為學生構建了一個平等交流溝通的平臺，所以化學教師在實驗的過程中，可以建造一個信息輸入或者輸出的場景教學模式，促使學生在實驗學習的時候真實有效地進行信息反饋。[4]在化學實驗課堂中，化學教師運用虛擬實驗進行模擬各種真實的實驗場景，吸引學生們對化學實驗的興趣愛好，化學教師應該將生活和化學緊密相連，促使化學實教學更加的生動，在視覺和聽覺給學生帶來感官的沖擊，促使學生更加深入地進行學習。教師在進行化學實驗教學的時候，教師應從實際生活出發引領學生對化學知識進行運用和思考，教師在運用虛擬實驗對相關的化學信息進行整合，塑造真實的學習環境。在化學實驗的時候，發揮虛擬實驗的優勢，建設真實的生活場景和學習場景激發學生的學習的積極主動性，有助于學生建設立體的化學學習方式，鞏固加深初中學生對化學實驗的認知。比如：教師在教學《金屬和金屬材料》的時候，對金屬的物理性和化學性進行實驗的時候，為了促使學生唱我更多的金屬性質，教師運用虛擬實驗對金屬材料進行探究，可以先展示日常生活中常見的金屬材料，針對金屬材料進行實驗，促使學生在虛擬實驗中華找尋實驗材料，在實驗中激發學生對金屬材料的性質進行思考，在虛擬實驗中豐富教學的內容，提升化學實驗的質量。

結語

將虛擬實驗應用到初中化學實驗教學當中，通過感官上的沖擊力，促使學生真實的體驗化學實驗。教師應結合實際的需求在化學實驗課堂上運用虛擬實驗，優化設計化學實驗的教學內容，促使學生對化學知識內容進行深化和鞏固，對化學實驗有著更深刻地直觀的認識，建造一個真實存在的教學環境，進而提升初中學生的綜合實踐能力，提升整個化學實驗的教學質量。

參考文獻：

[1]周子晴，陸聞燁.虛擬實驗在初中化學實驗教學中的應用策略[J].實驗教學與儀器，2021，38（Z1）：82-84.

[2]張天偉.虛擬實驗在初中化學實驗教學中的應用[J].西部素質教育，2020，6（01）：139.

[3]王華.虛擬實驗在初中化學教學中的應用研究[J].數理化學習（教研版），2017（06）：84-85.

[4]朱敏，劉鵬飛.虛擬實驗在化學實驗教學中的應用策略研究[J].軟件導刊，2013，12（06）：166-168.