仿真化學實驗室在農村初中化學教學中的應用

楊生動

摘 要：現階段，農村教育資源仍落后于城鎮學校，尤其在信息技術輔助教學軟件方面和硬件設施配備方面。這些問題在一定程度上影響了農村中小學的改革發展。仿真化學實驗室是一種依靠信息技術的虛擬實驗教學軟件，借助信息技術搭建的仿真化實驗室為教師和學生構建動態的教學情境，進而模擬真實的實驗過程和想象，豐富學生化學知識的同時，更在有限的時間和空間內鍛煉學生的科學思維。但虛擬化學實驗室在農村初中化學教學中的應用仍存在一些問題。如缺乏實踐應用經驗，缺乏有效指導，缺乏創新理念等等。因此，本文就針對仿真化學實驗室在初中農村化學教學中的實踐應用途徑展開深入探究，以期結合有效的教學條件促進農村初中生化學核心素養的全面發展。

關鍵詞：仿真化學實驗室;農村;初中化學教學;應用

新課改理念倡導教學模式的創新，信息技術恰好推動了教學模式的變革。尤其對于農村學校而言，信息技術輔助教學的新型理念能夠在一定程度上拉進農村學校與城鎮學校教育資源之間的差距。對于農村初中化學教學而言，仿真化學實驗室的應用不僅能夠轉變化學實驗的教學模式，更能夠推動農村教師教學理念的革新。但農村初中學校由于缺乏豐富的信息技術輔助教學經驗，且仍存在應試教育的舊思想。所以，在應用過程中仍缺乏契合度。本文就結合農村初中化學教學現狀，從以下幾方面探究仿真化學實驗室在農村初中化學教學中的有效應用。

一、借助仿真化學實驗室激發學習興趣

化學實驗是培養學生邏輯思維能力、自主探究能力和想象創造能力的關鍵途徑。但農村初中教學條件有限，無法給學生構建真實的實驗資源和環境。仿真化學實驗室的應用既能夠激發學生實驗參與興趣，也能夠轉變傳統實驗缺乏直觀的問題，幫助受條件限制的初中化學教學激發學生興趣，提升化學課堂教學效果。

比如：在九年級“質量守恒定律”這一部分的實驗課程中。由于受硬件設施和工具的限制，常常在實際實驗過程中會因操作問題或外界環境而影響實際實驗效果。傳統實驗教學常常需要教師在講臺進行實際演示，但很多學生會因為視線原因而看不清，從而影響實驗效果。應用仿真化學實驗室，由于仿真器材圖像較大，而仿真實驗過程直觀，能夠滿足不同層次、不同位置學生的學習需求。同時，學生可根據個性化需求自主拖動實驗工具或者選擇實驗步驟，從而有效鍛煉學生對化學知識的應用能力。

二、借助仿真化學實驗室優化實驗質效

傳統化學實驗教學較注重實踐操作，因此對教師實踐能力有一定要求。其次，教師也可以結合教材中的實驗步驟詳細進行解析，通過直觀性的圖解引導學生了解實驗步驟和原理。但主要依靠教師演示，學生實踐的方法進行化學實驗教學。對于農村學校而言，實驗室軟硬件配備參差不齊，直接影響學生的實驗學習體驗。對此，有必要應用仿真化學實驗室，彌補條件有限帶來的問題。

比如：在“水的凈化方法——蒸餾法”這一課教學中，水的蒸餾實驗對水質、工具的要求極為嚴格。傳統模式下農村化學教師只能通過教材圖片引導學生分析蒸餾現象。而應用仿真化學實驗室則能夠突破條件限制。教師首先通過3D動態模擬技術將實驗過程直觀地呈現在學生面前。其次，學生還能夠參與到實驗過程中的每一個環節。如在某一步驟進行停留，如認真觀察酒精燈的燃燒情況以及水沸騰時的溫度計變化。通過認真觀察和細致分析了解蒸餾水的形成過程。最后，教師結合仿真化學實驗室的應用效果變為實際實驗。學生主動舉手上臺進行模擬演練，教師在學生做實驗時進行提問，驅動學生展開自主合作探究，最終深化化學知識應用能力?？梢姡抡婊瘜W實驗室的應用轉變了以往的被動學習模式，有效拓展了學生的思維品質，優化了實驗的質量和效果。

三、借助仿真化學實驗室培養科學素養

以往的化學實驗需要時間較長，且每一個環節都要嚴謹操作。對于農村初中化學實驗室的基礎條件而言，較難滿足高難度的化學實驗。而仿真化學實驗室的應用則能夠精準地控制實驗所需的條件，如溫度、濕度等等，進而充分保證化學實驗質量，培養學生科學素養。

比如：在“空氣中氧氣含量的測定”這一課教學中，需要進行實驗驗證。但該實驗過程對于溫度和空氣質量要求較高。同時，實驗所需時長較長，需要等待并內溫度自然降到室溫標準。在此過程中學生仍需保持積極的學習興趣?？梢?，這對學生的學習積極性要求較高。仿真化學實驗室的應用則能夠巧妙解決此類問題。在仿真化學實驗室中教師可精準設定條件，省略由瓶內溫度自然降室溫的時間，從而直接呈現該部分結果。再如：“水的電解”實驗中兩個電極產生氣泡的速度很慢更需要耐心。應用仿真化學實驗室則可以人為設定部分條件格式，從而節約寶貴的學習時間，提高學生的學習積極性，讓學生在較短實驗參與時間內得到思維品質的挖掘與提升。

總之，仿真化學實驗室較適合農村初中化學實驗教學，通過靈活運用能夠彌補初中學校實驗室基礎條件落后的問題，更能夠轉變傳統實驗教學時長較長、直觀性差、精準性差等問題。所以，仿真化學實驗室值得在農村初中化學教學中進行廣泛推廣及應用。

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