一款能隨身攜帶的移動實驗工具：虛擬實驗

韋劍欣 廣西南寧市第十四中學

盤俊春 廣西南寧市第八中學

生物實驗是初中生物知識學習的一個重要組成部分。采用線上虛擬實驗進行初中生物實驗教學不僅為實驗教學增加了一種方式，還能提高學生學習生物的熱情及能力水平。筆者推薦一款名為“虛擬實驗”的手機App，它能模擬初中生物、物理和化學等學科的實驗。

● 虛擬實驗的主要功能及特點

“虛擬實驗”是一款學習實驗類軟件，它可以幫助學生隨時進行各種初中物化生實驗。它的實驗豐富，每一個實驗既能夠獨立操作，也能夠和同學一起PK。

“虛擬實驗”支持蘋果和安卓系統。在蘋果手機里安裝并打開軟件，啟動后的登錄主界面如圖1所示。

圖1 “虛擬實驗”的主界面

界面簡潔，選擇右側欄中的年級菜單后主界面就會呈現出不同的科目和實驗名稱，目前軟件開發了68個實驗，具有如下功能與特點：

①能自由選擇年級和科目，點擊實驗名稱即可進入實驗，真正模擬實驗，流程真實，包含物化生地等多門課程內容的實驗；

②教師通過學生做實驗后呈現的分數和排名可以實時觀察學生掌握實驗的情況；

③集學習和游戲于一體，使做實驗變得更有趣。

● 利用“虛擬實驗”進行初中生物實驗

下面，以人教版生物學七年級上冊的“綠葉在光下制造有機物”實驗為例來簡單說明“虛擬實驗”的用法。該實驗與生活實際緊密聯系，是學生學習探究實驗的好素材，并為高中學習光合作用奠定基礎。但筆者在教學過程中發現，如果按照教材進行實驗，因實驗步驟多，過程耗時長，難度大，很難在一節課內完成。而如果學生通過“虛擬實驗”工具，反復練習操作，則能夠熟悉實驗步驟，并能在短時間內觀察到實驗結果。具體操作步驟如下：

①點擊屏幕右欄“七年級”按鈕，在主界面下劃找到實驗“10.綠葉在光下制造有機物”并點擊，進入選擇練習頁面，選中“單人練習”，進入虛擬仿真實驗界面。點擊“開始實驗”，學習實驗的原理、目的要求和材料器具（如圖2），點擊繼續，進入“虛擬實驗”操作界面。

圖2 “虛擬實驗”操作界面

②進入實驗第一步：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，然后點擊盆栽天竺葵。右上角的時鐘計時一晝夜后停止，點擊繼續，出現語音問題“實驗前，為何要把天竺葵放一晝夜”，這時主界面彈出幾行文字，如圖3所示，學生根據所學知識回答問題，并在彈出的幾行文字中選出最佳答案，若選擇答案錯誤，將扣分且不能繼續，直到選出正確答案后，方可進入下一步，之后的每個問題都是如此。

圖3 實驗第一步

③進入實驗第二步：設置對照。按語音提示“用小刀在黑紙上劃開一個圓形”，在界面中找到并選中小刀，然后點擊黑紙，劃開一個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，之后選中劃開一個圓形的黑紙，點擊盆栽天竺葵。在界面中找到曲別針并選中，之后點擊已用黑紙片遮住的葉片。這時出現語音問題“為何要用黑紙片把葉片一部分上下兩面遮住？”，彈出幾行文字，學生根據所學知識點擊正確答案方可繼續，如圖4所示。

圖4 實驗第二步

④進入實驗第三步：摘葉。按語音提示“在陽光照射幾小時后，摘下葉片，去掉遮光的黑紙片”，點擊用黑紙片遮住的葉片即為摘下葉片，根據提示放到相應的位置。

⑤進入實驗第四步：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“把石棉網放在三腳架上，大燒杯放在石棉網上”操作。按語音提示“酒精燈放在三腳架下，點燃酒精燈，隔水加熱”操作。出現語音問題“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，學生根據所學知識點擊正確答案方可繼續，如圖5所示。

圖5 實驗第四步

⑥進入實驗第五步：漂洗、滴碘。出現語音問題“加熱片刻后，觀察到兩個現象”，彈出幾行文字，并出現真實的實驗結果圖片，學生根據圖片觀察后點擊正確答案方可繼續。出現語音問題“酒精變綠色的原因是什么？”，彈出幾行文字，根據所學知識點擊正確答案方可繼續。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擊，點擊葉片，此時彈出實驗注意事項“實驗中酒精和碘的作用”，閱讀完后點擊繼續。

⑥進入實驗第六步：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。出現語音問題“根據淀粉遇碘變藍特性，葉片見光部分變藍，未見光部分未變藍說明了什么？”，彈出幾行文字，根據觀察到的葉片，點擊正確答案并繼續。彈出提示框，閱讀完后點擊繼續。出現語音問題“根據實驗得出結論”，彈出文字，根據所學知識點擊正確答案，最后實驗結束彈出頁面呈現操作得分、實驗操作花費的時間等結果，以此來進行評價。此頁面可自主選擇按鈕，可查看報告，也可返回主頁面。

總之，“虛擬實驗”是一款不錯的實驗仿真軟件，實驗中不時彈出問題，可以達到既動手又動腦的效果，避免盲目操作，通過這種方式能夠加深對知識的理解，值得一用。