化學是一門以實驗為基礎的自然科學,通過實驗能使學生更直觀、更立體地獲得化學基礎知識和基本技能。但受條件制約,有些學校設備滯后,使得有些實驗無法順利進行,而且有些實驗具有危險性,從安全角度考慮,大多學校不做或少做這些實驗,這些都直接影響了實驗教學的開展和學生實踐創新能力的培養。
隨著科學技術的發展,化學虛擬實驗軟件也逐漸進入了我們的課堂。這為新形勢下化學教學的發展注入了新的活力,分析如下:
一、資源整合,優勢明顯
化學虛擬實驗軟件充分利用計算機多媒體技術、仿真技術,將化學實驗中的文、圖、聲、像有機地結合在一起,把一些抽象理論、復雜結構、虛幻情景等因素,通過動畫、視頻等手段形象生動地展現出來,使學生的視覺、聽覺等多種感官受到全方位刺激,短時高效地獲取豐富的信息。學生通過觀摩,同樣能達到身臨其境的效果,起到了良好的教學效果。
二、降低成本,趨利避害
由于有些化學試劑是有毒的,有些實驗會對環境造成污染,有些實驗比較危險,可能會傷害人身安全,利用虛擬實驗軟件就可以趨利避害、事倍功半地完成教學任務。如,通過虛擬實驗軟件模擬出實驗中的錯誤操作,加熱試管時對著別人,液體沸騰并飛濺,配以適當的圖像、聲音,學生身臨其境般地感受到了錯誤操作的危險性,留下了深刻的印象。同時,也會對實驗中的安全規范操作引起高度重視,又能大大降低化學實驗室事故發生的概率,還可以很大程度地提高課堂效率,讓課堂節奏更緊湊,效果更明顯。
三、免受限制,機動靈活
化學虛擬實驗軟件的使用不像真正的實驗,受時間、空間的限制,只要有電腦,安裝軟件就可進行操作,簡便快捷。
受主觀條件限制,學生做完實驗,很難重復揣摩,因而知識往往得不到鞏固。如果適當地將部分實驗內容設計成教學軟件,學生則可以自由地選擇進行多次的模擬實驗,這無疑是對實驗課的一種有力補充。
四、彌補不足,擴大信息
實驗教學既要動手操作又要動腦思考,是一種手腦并用的學習方式。但是由于受實驗課時的限制,往往一個實驗環節需要花費2~3個學時才能完成,教師只能將儀器的使用和實驗方法進行簡要的示范和描述,缺少實驗過程的詳細演示,學生缺少充足的時間去思考。這樣,導致最后得不出正確的實驗結果,甚至在實驗課結束后,對所做實驗內容仍是一知半解。如果輔之使用化學虛擬實驗軟件進行操作,不僅可以引導學生的興趣,還能為今后的學習奠定基礎。
化學虛擬實驗軟件最終并不能代替真正的實驗,完全依托實驗軟件,那就是真的“紙上談兵”,學生動手實踐能力就得不到培養和提高了。只有傳統教學和化學虛擬實驗軟件有機整合,才會使化學課堂煥發活力,順應時代發展。
(作者單位 吉林省通化縣大泉源滿族朝鮮族鄉大川學校)