劉媛

摘要：將Virtools應用于初中化學實驗教學中，實現(xiàn)化學實驗手段的現(xiàn)代化，能夠有效提高化學實驗教學質(zhì)量.本文從三個方面進行分析，即明確實驗目標，引導學生思考；應用Virtools進行化學虛擬實驗；建立知識框架，梳理知識系統(tǒng).

關鍵詞：Virtools 初中化學 虛擬實驗

Virtools是一種具備互動行為模塊的3D虛擬實境編輯軟件.這種通過計算機模擬現(xiàn)實的軟件在教學領域的應用十分廣泛.

隨著新課改的不斷深入，化學實驗教學改革也取得了一定的進展，但是當前化學教學中依然存在一些問題，如實驗室硬件設備不齊全，實驗內(nèi)容的廣度和深度不夠、大部分實驗都是教材上已給出實驗步驟，要求學生按照實驗步驟檢驗知識，無法對學生的思維形成拓展作用，也不利于學生創(chuàng)新能力和探究能力的培養(yǎng).所以，改善化學實驗環(huán)境，提高化學實驗質(zhì)量就成為初中化學教學的重點.將Virtools應用于初中化學實驗教學中，通過虛擬實驗，提高學生對化學實驗的興趣，實現(xiàn)化學實驗手段的現(xiàn)代化，利用形象、逼真的三維動畫演示化學實驗，能夠提高化學實驗教學質(zhì)量，對實現(xiàn)初中化學教學目標具有重要作用.

一、明確實驗目標，引導學生思考

受傳統(tǒng)課堂教學模式的影響，有些學生對于化學實驗存在誤解，認為化學實驗只是教學內(nèi)容的一小部分，化學實驗就是按照實驗步驟進行操作，最終得出結(jié)論.由于化學教材中通常會直接給出實驗步驟和結(jié)論，導致學生對于化學實驗的興趣和熱情進一步降低，認為“實驗結(jié)論都已經(jīng)給出來了，為什么還要進行實驗？只要記清楚重要實驗步驟和結(jié)論就可以了”.在這種錯誤思想的引導下，學生的化學水平普遍不高.在初中化學實驗中應用Virtools，教師要使學生明確實驗的目標，引導學生對于實驗目的進行深入思考，從而積極參與到化學實驗中.

例如，在講“粉塵爆炸”實驗時，教師發(fā)現(xiàn)教材中給出的實驗步驟，實驗效果并不明顯，于是結(jié)合教材教學內(nèi)容，要求學生思考實驗的目標.通過思考，學生認為該實驗的目標是明確粉塵爆炸的條件和原理，根據(jù)燃燒的條件，學生總結(jié)出粉塵爆炸的條件：空氣中含有足夠濃度的可燃粉塵、有充足的空氣和氧化劑、有火源或者強烈振動與摩擦.在實驗前，教師引導學生逐步分析實驗目標，使學生逐漸融入到化學實驗環(huán)境中，增強學生對于化學實驗的注意力.

由此可見，學生對于化學實驗缺乏濃厚的興趣，就會出現(xiàn)化學實驗參與度不高的情況，從而對于化學實驗效果產(chǎn)生不利影響.在初中化學實驗教學中，應用Virtools模擬化學實驗，能夠激發(fā)學生對于化學實驗的興趣，通過3D直觀形象的實驗展示，使學生感受到化學實驗震撼的同時，加深對化學實驗原理的理解.

二、應用Virtools進行化學虛擬實驗

Virtools的最大優(yōu)勢就是能夠?qū)⒒瘜W實驗形象、直觀地展示出來，給學生更加直接的沖擊作用，從而加深學生對于化學知識的理解.在初中化學實驗教學中，利用Virtools進行化學虛擬實驗，要充分展現(xiàn)出Virtools的優(yōu)勢，提高初中化學實驗的質(zhì)量.

例如，在講“粉塵爆炸”實驗時，實驗前，教師引導學生對于實驗目的和實驗原理進行猜測，使學生逐漸進入到化學實驗的氛圍中，再利用Virtools將粉塵爆炸的全過程展現(xiàn)出來.在實驗中，直觀的畫面和形象逼真的音效都對學生造成很大程度的震撼，在實驗結(jié)束后，教師引導學生對實驗中發(fā)生爆炸的條件和實驗前對于發(fā)生爆炸條件的猜測進行比較，發(fā)現(xiàn)學生的猜測與實驗中的原理無誤.

在無法開展化學實驗的前提下，為學生營造出一種化學實驗的場面，給予學生化學實驗形象直觀的感受，有利于加深學生對于化學知識的理解，還可以營造出一種學生參與實驗的環(huán)境，有利于激發(fā)學生對于化學實驗的興趣，對提高化學實驗質(zhì)量具有重要意義.

三、建立知識框架，梳理知識系統(tǒng)

在初中化學實驗中應用Virtools進行化學虛擬實驗，能夠幫助學生在腦海中形成系統(tǒng)的建立知識框架，梳理知識系統(tǒng)，從而逐步提高學生生的化學水平.

例如，在講“粉塵爆炸”實驗時，通過這個實驗，學生發(fā)現(xiàn)粉塵爆炸的條件與燃燒的條件非常相似，于是教師按照學生得出的結(jié)論，利用Virtools建立知識框架，在知識框架中將粉塵爆炸的條件與燃燒的條件進行比較，將兩個實驗的操作過程也放在一起進行比較.通過比較，不僅加深了學生對于粉塵爆炸實驗原理的理解，而且加深了學生對于燃燒實驗的印象.

由此可見，在初中化學實驗中，利用Virtools建立知識框架，幫助學生梳理知識系統(tǒng)，將所學的知識結(jié)合起來，能夠加深學生對于化學知識的理解，從而提高學生的化學水平.