淺談初中化學虛擬實驗平臺在教學中的有效應用

摘 要虛擬實驗平臺輔助教學作為一種較好的教學手段在中學化學實驗課程的教學中具有廣闊的應用前景，利用虛擬實驗平臺可以打破時空界限、培養學生的創新能力和探索能力、因材施教、創設真實的情景、彌補教學器材的不足等。虛擬實驗平臺的應用，為學習者提供了更多的學習機會和平臺，學習者在這種環境下可以反復訓練，是對傳統化學實驗課教學進行的有效嘗試與創新。本論文對虛擬實驗平臺在化學教學中的選擇依據參考模型以及幾種應用形式與策略，例如課件、多媒體黑板、自主探究式學習的媒介、問題解決的支持工具等方面進行講述，并分別討論它們各自的注意事項。

【關鍵詞】初中化學；虛擬實驗平臺；應用形式；應用策略

在教學設計的過程中，教學媒體該如何選擇以及使用的形式與策略是一個值得研究的問題。下面對虛擬實驗平臺在化學教學中的選擇依據參考模型以及幾種應用形式與策略，例如課件、多媒體黑板、自主探究式學習的媒介、問題解決的支持工具等方面進行講述，并分別討論它們各自的注意事項。

1 以課件的形式融入課堂教學

虛擬實驗平臺在化學教學中應用目的是綜合運用各種技術手段，在各種教學資源的支持下建構教學環境，根據課堂的發展、變化，靈活地選擇合適的課程資源，從而實現教學的最優化。虛擬實驗平臺的多媒體功能較強大，它不僅能按課堂的教學內容整合多種豐富的教學資源來制作課件，而且它的演示功能強大，能直觀、形象的展示出實驗儀器和裝置，適合化學學科教學課件的制作。

虛擬實驗平臺的特點決定了它在課堂上的運用具有適時性，根據化學教學的需要，它可以在教學過程中解決某一環節出現難以解決的問題，如原理教學難懂、需要模型展示、輔助實驗驗證等。因此，在平臺以課件的形式融入課堂教學時應充分注意使用的必要性、應用的時機和運用的策略。

2 以多媒體黑板的形式融入課堂教學

新課程特別關注學生在課堂上的表現，強調對學生學習的支持，特別是將學生在課堂中生成的問題、反饋視為重要的學生資源。重視學生在課堂中形成的問題、需求、想法，有利于促進學生主動地思考、積極地融入課堂教學和化學的學習過程中來。

而且在化學課堂的教學過程中經常會出現一些意想不到的狀況，尤其是在培養學生探究能力的環境下，此時此刻學生的思維比較活躍，通常能夠發現一系列教學設計以外的問題。此時如果沒有合適的直觀展示和分析工具，老師就不能用常規的手段來展示或解釋學生所提出的問題。虛擬實驗平臺的操作十分方便快捷，而且展示效果直觀形象，對于能夠熟練操作平臺的教師來說，可以當堂進行化學的演示和驗證實驗，從而讓學生能夠直觀地觀察實驗過程和結果。

3 作為支持學生進行自主探究式學習的媒介

虛擬實驗平臺將初中化學課本中的全部實驗都集合在其中，從而在課上或課下為學生的自主、發現、探究學習提供指導和知識資源支持。化學學科強調啟發式、探究式教學，一個好的虛擬實驗平臺既要符合化學學科的特點，又要符合學生的認知方式特點，具有良好的交互性，這樣才能促進學生培養化學思維。

雖然虛擬實驗平臺沒有華麗的外觀，但它能用簡潔的形式直觀地反映化學原理和現象，還能培養學生的觀察和思維能力。另外，在使用虛擬實驗平臺進行教學的過程中，應該提供給學生足夠的指導經驗，并指引他們提出關鍵問題，爭取讓學生不停留在對表象的認識，引導他們深入發掘，從而激發學生深入探究化學知識的興趣。

4 作為學生問題解決的支持工具

虛擬實驗平臺作為問題解決工具可以根據問題的不同性質分為感知型、探索型、驗證型、訓練型和活動型實驗的支持工具。那么在使用過程中應該注意哪些策略呢？

（1）感知型支持表現為在化學學習過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、電子式和分子立體模型等問題時，利用虛擬實驗平臺的一些功能進行輔助教學，不僅能夠滿足微觀現象無法展現等缺憾，而且也能讓學生獲得足夠的直觀感性認識的機會。

（2）探索型支持表現為學生從已掌握的化學規律出發，通過探索和模擬一些相同或相似實驗中的化學規律，來激發學生學習興趣，培養學生思維能力以及進行科學探究的方法。

（3）驗證型支持表現為學生從所學的化學原理和規律出發，對化學規律及其所反映的化學現象之間的關系進行驗證，從而加強對化學原理和規律的理解，而且還能激發學生的學習興趣，培養學生實驗設計的能力，訓練學生的發散思維。

（4）訓練型支持表現為學生將虛擬實驗平臺作為掌握化學基本實驗操作方法和技能的一個平臺，通過反復、隨時隨地的進行實驗操作練習，讓學生的實驗操作技能逐步達到正確、規范、熟練的程度。

（5）活動型支持則表現為學生將所學的基礎知識、基本技能運用到解決化學實際問題的能力。學生可以根據課后實驗習題或教師布置的小實驗，利用虛擬實驗平臺進行深入的探究，設計出即具有一定科學依據又能體現化學內涵的實驗作品，從而培養他們的科學創新精神。

要想使虛擬實驗平臺成為學生的問題解決工具，學生就需要掌握一些虛擬實驗平臺的使用技巧，同時還要能夠綜合運用化學知識，這對初中生來說，要求是比較高的。對于這些要求，我們一方面可以通過循序漸進的學習，使學生逐漸了解和掌握虛擬實驗平臺，在應用中激發興趣，獲取成就感；另一方面，教師在課堂上使用虛擬實驗平臺時對學生也能產生一定的影響，吸引學生運用虛擬實驗平臺作為感知、探索、驗證、訓練和活動的工具，從而在培養學生的思維能力和創新精神中發揮積極的作用。

總之，虛擬實驗平臺不僅僅是一個課件制作工具，也是一個溝通教與學、啟發新思維、驗證新想法、激活遷移與聯想、開發創造性思維能力的平臺，能讓學生自己動手，充分利用已學過的知識，借助于它去驗證想法，挖掘潛能，加強學生的理解能力，培養學生的創新精神。現在的化學教學中培養學生的探究能力是主要目標，但由于受到課堂條件的限制，即使是最好的化學教師也很難保證每個學生都能參與到課堂的探究過程中來，如果能夠合理運用初中化學虛擬實驗平臺，那對學生學習化學實驗是非常有益的。

參考文獻

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[2]鐘志賢.信息化教學模式——理論構建與實踐例說[M].北京：教育科學出版社，2005.

作者單位

內蒙古烏海市第二十二中學 內蒙古自治區烏海市 016000