如何利用電子白板有效完成虛擬實驗教學

陳學鋒

摘 要 隨著科學技術的發展，虛擬現實技術結合虛擬實驗或多或少應用到了實際實驗教學中，對于彌補傳統實驗不足、突破實驗條件限制、提升學生學習效果和能力等具有重要意義。本文主要探討如何利用電子白板有效完成虛擬實驗教學。

關鍵詞 虛擬現實技術;實驗教學;探究;創新;電子白板

中圖分類號：G32? 文獻標識碼：A?????? 文章編號：1002-7661（2019）09-0009-01

隨著新課程的推進以及學校軟硬件設施的發展，實驗教學越來越受到人們的重視。隨著虛擬現實技術的發展以及教師信息技術水平的提高，虛擬現實技術在實驗教學中的應用必將越來越廣泛。

一、利用電子白板進行虛擬實驗教學的現實背景

我校自2004年實施新課程改革以來，初步解決了一些課程改革中遇到的一些難題。但在實際教育教學過程中，我們卻深深感覺到傳統實驗教學已經遠遠不能滿足當前教育教學對實驗教學的要求，具體表現如下

1.班級多，一個班七八十人，實驗室簡陋落后，沒有相關的實驗人員，嚴重制約我們的實驗教學。

2.學生實驗和演示的安全不能得到有效保障，它嚴重制約著課堂實驗教學的實際效果。更何況還存在著試劑的污染問題。

3.時間和空間限制以及生物的某些倫理性和道德性問題不能通過現場實驗展示，也對實驗教學效果大打折扣。

4.傳統實驗教學不能揭示微觀實質，實驗教學的有效性受到質疑。

為了解決實驗教學中的一些問題，我們一直在思考，作為一線教師我深深理解并感受到加強虛擬現實技術在實驗教學中應用和研究的重要性和迫切感。為此，我們于2018年5月向河南省教育科學規劃辦申報立項批準了《虛擬現實技術在實驗教學中的運用》課題，編號為：【2018】-JKGHZBSYZX-050。

為此，我們可以利用學校的現有設施——電子白板進行虛擬實驗教學。

二、利用電子白板進行虛擬實驗教學實踐意義

1.彌補多種實驗教學條件的不足。

2.避免學生實驗和演示實驗的不當操作引發的安全問題，避免各種危險，課堂實驗教學的實際效果還可得到提升。存在的有些試劑的污染問題，特有機實驗的安全和環保問題，都可以得到解決。

3.徹底打破時間和空間限制以及生物的某些倫理性和道德性問題。

4.解決傳統實驗教學不能揭示宏觀和微觀實質問題。從宏觀大到天體星球，小到分子、原子、電子等微觀粒子，學生可以通過這些虛擬技術使微觀粒子擴大成宏觀示意圖，通過動畫演示，不僅生動、直觀、形象，還可虛擬進入物質內部進行觀察和體驗，提高學習的興趣，激發學生的求知欲望。

三、實施途徑是利用電子白板進行虛擬實驗教學

運用電子白板虛擬現實技術可以把計算機合成的信息通過聽、看、嗅、觸等感覺，在人的周圍形成一種人造空間，達到一種超模擬的效果。電子白板虛擬仿真實驗可以轉化主動和被動的關系，使學生積極主動地進行自主化、個別化與探索性的學習，有利于發展學生的創新技能，提高學生在實驗操作中的各方面知識與能力。

四、利用電子白板進行虛擬實驗教學的方法措施

第一，電子白板播放實驗視頻、虛擬實驗儀器和相關設施。我校由于實驗設備、實驗場地、教學經費等方面的原因，一些教學實驗無法開展，但利用電子白板，可以使這些實驗得以播放或模擬完成。

第二，電子白板虛擬實驗環境、確保安全，利于環保。學生通過電子白板虛擬實驗或播放實驗，可以放心地去做各種危險的或危害人體的實驗。

第三，根據實際情況運用電子白板等教學媒體進行課堂教學，獲取教學一線的相關規律和教學模式，便于大面積推廣實施。現總結如下。

1.傳統實驗教學→演示實驗→探究實驗→獲取知識規律

2.電子白板等教學媒體→播放實驗視頻→討論視頻→獲取知識規律

3.虛擬實驗→學生仿真體驗實驗→獲取知識規律

經過這些年來的探討摸索，限于缺乏一些技術的支持，還存在很多不足之處，如有不恰當之處，歡迎各位蒞臨指導，我們一定及時改正。

在學校教育教學中，每個學科在向學生傳授特定知識與技能的同時，更要努力培養他們的多種能力，如學習、思維、交流、動手、實驗等各種能力，形成正確積極的情感態度價值觀。為了更好地完成這些教育功能，實驗教學在其中扮演著極其重要的角色。

參考文獻：

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