逍遥右脑 2018-12-02 14:52
第四篇：仿真化学实验室在初中化学教学中应用
摘要:
仿真化学实验是利用当今先进的计算机技术将虚拟现实技术用于虚拟实验，能够很好地模拟真实实验情况，使实验更直观，更真实，能够提高教学效果，帮助培养学生的自主探讨能力、创新能力和分析能力，增强课堂演示实验效果，有利于培养自主探究能力。
关键词:
仿真化学实验;课堂演示实验
虚拟现实技术是当前的研究热点，将虚拟现实技术用于虚拟实验，能够很好地模拟真实实验情况，使实验更直观、更真实。仿真化学实验室作为目前中学化学学科实现信息技术与学科教学整合的技术软件，能够提高教学效果，帮助培养学生的自主探讨能力、创新能力和分析能力，多媒体技术在化学实验教学中的作用越来越鲜明。仿真化学实验室在初中化学教学中的运用越来越多，下面针对自己在平时教学中的应用谈几点体会。
一、运用于中学化学课堂教学中，有利于增强课堂演示实验效果
1．课堂演示Cl2、CO、SO2等有毒气体制备和性质实验，O2与H2的点燃爆炸等危险性实验。众所周知，许多化学实验操作起来具有很大的危险性，许多化学药品有毒性，因此很多化学实验或多或少都存在一定的安全隐患。但借助仿真实验，就可以让学生在无毒、无害、无污染的绿色化学环境下进行学习。
2．演示多装置实验，如CO可燃性、还原性及尾气吸收，二氧化碳的制取、检验、性质等多装置的实验。这些实验由于所用药品、仪器较多，实验操作比较复杂，现象只有部分学生可以看见，但如果我们用仿真实验，就可以克服这些问题，使学生能更清楚地观察到实验步骤、实验仪器的安装及实验现象。
3．模拟错误实验操作，如制取氧气时先熄灭酒精灯，再移出导管会出现水倒流回试管使之炸裂的情况;在H2还原CuO的实验中，若先加热后通H2，反应完后若先停H2后撤灯，铜又会被氧化;在浓硫酸稀释时，水如果加入浓硫酸中，水会沸腾，飞溅伤人;当加热液体超过三分之一的试管且试管口朝着人时，液体冲出管外且灼伤人等。通过演示模拟实验，就使得教学过程变得直观、生动、形象，就能收到事半功倍的教学效果，使学生对所学知识有了进一步的了解，达到了教育教学目的。
二、运用于中学化学课堂教学中，有利于增大实验复习容量
化学实验是每年中考必考察的部分，化学实验复习内容繁多，如果采用传统教学手段进行复习，教师很难把所有的化学仪器、药品、装置等一一展示，更无法将中学阶段众多的实验重新演示一遍。如果采用多媒体技术可以很好地再现实验用品、实验装置、实验过程和现象，还可以进行仪器组装练习等，不仅提高课堂容量，加深理解记忆，还能帮助学生提高实验题的解题能力。
三、运用于中学化学课堂教学中，有利于提高教学效果
在化学概念、规律的讲解中，经常会采用实验演示法，对一些抽象的、难以观察和课堂中难以真实再现的实验，教师无法进行实验演示，造成学生对这些知识点理解的困难，不能很好地掌握化学概念、定理或规律，甚至逐渐导致学生对化学的学习失去兴趣。而采用仿真化学实验室对这些实验进行仿真模拟、永久再现，将抽象知识具体化、形象化，微观现象可视化，瞬间现象永久化，可以避免过于空洞的描述，使学生产生真切的体验，激发学生的学习热情，促进学生学习的积极性。同时将这些难以理解和观察的实验现象或概念更清晰、直观、深刻地印入学生的脑海，实现对抽象化学概念和规律的感性认识，再上升为理性认识。这样也有助于发挥演示实验在中学化学教学中的作用，是教学最优化。如分子原子教学中“如何用分子原子的观点解释化学反应的实质”，将水分子的分解过程进行演示，学生可以清晰地看到水分子在电解的条件下分为两种不同的原子???氢原子和氧原子，然后无数个氢原子和氧原子又重新组合成氧分子和氢分子，这样，学生既理解了分子由原子构成，又理解了化学变化的实质是原子的重新组合，而原子本身并没有变化，也理解了原子是化学变化中的最小粒子。
四、运用于中学化学课堂教学中，有利于培养自主探究能力
中学生课后通过做习题巩固所学内容时，会遇到一些情况复杂的化学场景，尤其是对复杂轨迹的分析，可以在仿真化学实验室中建立相应的化学模型，对软件自动生成的运动轨迹进行分析，结果一目了然，帮助学生理清分析思路。在没有老师辅导的情况下，学生也可以利用仿真模型再现习题中的化学情景，加深印象，进一步分析问题，细化知识点。对课本中的实验与探究部分的预习，更是可以通过仿真实验进行自主探究，加深对化学现象的印象，便于对化学规律的理解。
五、总结
总之，当课堂无法完成的实验、要突破实验的重难点、复习实验等我们考虑用多媒体技术优化课堂。一定要明确它是一种创设真实情景的工具，在教学中，只应将它作为一种辅助性工具，不可盲目地运用，更不可将仿真实验取代传统实验，应该将两者辩证地统一起来，提高学生的科学分化素质和实验技能。
作者：畅亮 单位：酒泉第六中学
［参考文献］
［1］肖微．初中化学虚拟实验平台在教学中的应用研究［D］．长春:东北师范大学，2019．
［2］潘琼．交互式电子白板在初中化学教学中的应用研究［D］．银川:宁夏大学，2019．
［3］于国树．初中化学课程虚拟实验的教学设计与应用研究［D］．昆明:云南师范大学，2019．