賈文靜 李浩

安徽省教育信息技術(shù)研究2018年度立項(xiàng)課題，“NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)”與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合的實(shí)踐研究，課題編號：AH2018164

摘要：實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。目前我國的化學(xué)教育中還存在很多的缺點(diǎn)和不足。在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，我們要盡可能地彌補(bǔ)，借助虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，將傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行解決。并且根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)操作，借助相關(guān)的化學(xué)知識，避免直接接觸有害、有毒的化學(xué)藥品，保證學(xué)生的健康。同時(shí)，教師要倡導(dǎo)保護(hù)環(huán)境，提高學(xué)生的環(huán)保意識，讓學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中對自身的化學(xué)知識進(jìn)行更穩(wěn)固的提升，從而提高化學(xué)教學(xué)的整體效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：虛擬實(shí)驗(yàn)室；高中化學(xué)；教學(xué)優(yōu)勢

中圖分類號：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2021）04-0058

化學(xué)是一門走進(jìn)科學(xué)的學(xué)科，也是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在教學(xué)當(dāng)中，教師要將學(xué)生的理論知識向?qū)嶒?yàn)轉(zhuǎn)變?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)可以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并且對學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行提升，讓學(xué)生可以通過自己動手感受化學(xué)的變化，提高對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣以及探索的欲望。教師要利用好化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐過程中進(jìn)行觀察、感知和理解，并且通過相關(guān)的探究活動，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中逐漸掌握實(shí)驗(yàn)的方法，對自身學(xué)習(xí)到的知識進(jìn)行深入的檢驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)室是由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的一套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可以上臺自己動手操作設(shè)計(jì)，極大地提高學(xué)生的操作能力。相比于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生的學(xué)習(xí)會更加主動，能避免因真實(shí)操作所帶來的各種危險(xiǎn)。同時(shí)，虛擬實(shí)驗(yàn)室的儀器也可以減少器材消耗，降低了教學(xué)的成本。

一、改變學(xué)生的學(xué)習(xí)模式，從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通常都是學(xué)生提前通過課本進(jìn)行預(yù)習(xí)，學(xué)習(xí)理論知識，然后教師現(xiàn)場進(jìn)行講解，學(xué)生根據(jù)自己學(xué)習(xí)到的知識以及教師的講解展開相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，學(xué)生相對被動，缺少自己對實(shí)驗(yàn)的相關(guān)思考，很少有機(jī)會可以自主嘗試和探索全新的知識，在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力。這也就導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的主動性和積極性不高，并且對實(shí)驗(yàn)課不夠重視，覺得只是按部就班。而通過虛擬實(shí)驗(yàn)室可以讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力，使學(xué)生能夠朝個(gè)性化的方面發(fā)展。

例如，在開展虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以通過聲音、畫面、文字展示實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的微觀的世界，模擬相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，打破學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)認(rèn)知，讓學(xué)生可以通過身體的多個(gè)感官感受化學(xué)、接觸化學(xué)，提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的參與動力。在教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生大膽操作，為學(xué)生提供自我展示的空間以及平臺，讓學(xué)生能夠?qū)⒆约簩W(xué)習(xí)到的知識通過虛擬實(shí)驗(yàn)室的方法展現(xiàn)出來，將知識和趣味性進(jìn)行結(jié)合，從而使學(xué)生從被動的學(xué)習(xí)逐漸向主動轉(zhuǎn)變，通過自身的努力驗(yàn)證自己的思想，提高自身的綜合能力。

二、避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)帶來的危險(xiǎn)和不確定因素

在絕大多數(shù)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有著非常不確定的因素以及危險(xiǎn)，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要場所，如果產(chǎn)生危險(xiǎn)以及污染，對于師生的健康有非常大的影響?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)藥劑大多是易燃易爆，并且很容易產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，在實(shí)際操作過程中，要求學(xué)生高度認(rèn)真，以免發(fā)生危險(xiǎn)事件。教師往往也會因?yàn)楹ε聦W(xué)生出事情，盡可能減少學(xué)生實(shí)驗(yàn)的頻率，導(dǎo)致學(xué)生不了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解不夠深入。而通過虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室可以模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作，為學(xué)生普及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)知識，降低學(xué)生發(fā)生的錯(cuò)誤。同時(shí)也讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中能夠產(chǎn)生深刻的印象，對危險(xiǎn)的操作行為產(chǎn)生重視，降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)事故的概率，并且培養(yǎng)學(xué)生在出現(xiàn)問題時(shí)如何正確地進(jìn)行解決。

例如，教師可以先通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)室來模擬實(shí)驗(yàn)中的一些錯(cuò)誤操作，將水倒入濃硫酸中，液體會沸騰并且飛濺，對學(xué)生造成危險(xiǎn)。通過錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠意識到錯(cuò)誤操作的危害，避免之后出現(xiàn)相關(guān)的錯(cuò)誤。教師也要通過提問的方式詢問學(xué)生這種操作方式可不可以，然后通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)室將這種操作進(jìn)行模擬，驗(yàn)證學(xué)生的思維，提高學(xué)生的注意力。教師要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，讓學(xué)生能夠在面對這些錯(cuò)誤操作時(shí)有正確的解決方法，為學(xué)生之后的實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。

三、減少實(shí)驗(yàn)儀器的消耗，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)就意味著消耗，在實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中不可避免地要消耗大量的藥劑以及資源，實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中還會有各種各樣的氣體、有害物質(zhì)的產(chǎn)生。這不僅對于實(shí)驗(yàn)的環(huán)境有非常大的影響，同時(shí)對于學(xué)生的健康有很大的影響，再加上實(shí)驗(yàn)的消耗，會減少每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，讓學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)沒有全面的了解。而通過虛擬實(shí)驗(yàn)室則可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)器材以及實(shí)驗(yàn)藥劑的零消耗，不用擔(dān)心環(huán)境的污染，也不用擔(dān)心學(xué)生的健康，更不用擔(dān)心學(xué)生沒有辦法體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)的過程。學(xué)生在課堂上就可以做出各種各樣的實(shí)驗(yàn)，大大提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，讓學(xué)生在掌握相關(guān)知識的同時(shí)也能夠達(dá)到良好的教學(xué)效果。

例如，在學(xué)習(xí)硫的相關(guān)知識時(shí)，教師可以模擬硫與氧氣發(fā)生反應(yīng)，并向?qū)W生說明實(shí)驗(yàn)生成的SO2是酸雨形成的主要成分之一，如果直接將實(shí)驗(yàn)中的SO2排放到大氣中，會對環(huán)境產(chǎn)生污染。而虛擬實(shí)驗(yàn)室不存在破損，可以反復(fù)實(shí)驗(yàn)，并且減少環(huán)境的污染，讓每一個(gè)學(xué)生都可以通過實(shí)驗(yàn)直觀地感受到實(shí)驗(yàn)的過程以及結(jié)果。這樣，不僅節(jié)省了時(shí)間，同時(shí)也加深了學(xué)生的印象，讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)過程中得到更完整的體驗(yàn)，同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識，提高整體實(shí)驗(yàn)的教學(xué)氛圍。

四、總結(jié)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，是學(xué)生對化學(xué)認(rèn)知的源泉以及有效的途徑。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)的時(shí)候，教師可以通過化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室使化學(xué)實(shí)驗(yàn)變得更加容易，改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式，通過虛擬實(shí)驗(yàn)室提高學(xué)生的興趣，通過簡單直觀的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生能夠主動對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。同時(shí)，虛擬實(shí)驗(yàn)室還可以減少環(huán)境的污染以及對學(xué)生的危害，防止實(shí)驗(yàn)帶來的危險(xiǎn)和不確定因素，保護(hù)學(xué)生的安全，同時(shí)也能讓實(shí)驗(yàn)更具創(chuàng)新力和豐富性。虛擬實(shí)驗(yàn)室可以達(dá)到器材的零消耗，不僅可以讓每一個(gè)學(xué)生都能夠得到最真實(shí)的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，同時(shí)也能夠讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)現(xiàn)最大化的感知，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉昊.虛擬實(shí)驗(yàn)室在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢[J].現(xiàn)代教育科學(xué)（中學(xué)教師），2015（5）.

（作者單位：安徽省阜陽三中236000）