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摘要:隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和應(yīng)用,我國在教育教學(xué)中涌現(xiàn)出了許多的先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)儀器。而化學(xué)教學(xué)中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件的使用,不僅有效的提升了教學(xué)效果,還使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更高效。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件在化學(xué)教學(xué)過程中突顯出不可替代的作用。
關(guān)鍵詞:虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件;教學(xué)
隨著中國特色社會主義新時代的到來,國家教育事業(yè)也要緊跟時代的步伐,與時俱進(jìn)。當(dāng)今,我們的課堂教學(xué)也迎來了新的變化,各種教育教學(xué)資源不斷涌現(xiàn),把這些信息技術(shù)應(yīng)用在化學(xué)課堂上,無疑會大大提高課堂教學(xué)效果。而在如此多的教育教學(xué)資源中,筆者認(rèn)為化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有重要作用,[1]并對虛擬實(shí)驗(yàn)軟件在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的運(yùn)用進(jìn)行了探討。
一、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件有效輔助教學(xué),解決實(shí)驗(yàn)耗材問題
教師在化學(xué)課堂上經(jīng)常會演示一些實(shí)驗(yàn),而有些實(shí)驗(yàn)的演示會造成儀器的損壞。對有些實(shí)驗(yàn),教師只在課堂上給學(xué)生強(qiáng)調(diào)正確的操作方法,不會真實(shí)進(jìn)行演示。因些,有的學(xué)生只能被迫記憶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這種教學(xué)方式帶來的效果不明顯,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。有了化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件,可以通過視頻直觀演示此類實(shí)驗(yàn)。如,實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣時,如果用排水法收集,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,應(yīng)先從水槽中移出導(dǎo)管,再熄滅酒精燈。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,兩個實(shí)驗(yàn)操作順序反了,會造成試管炸裂。這個知識點(diǎn)也是中考考試中經(jīng)常考到的重點(diǎn)。而教師在課堂上只給學(xué)生講解理論,不去真正演示。如果學(xué)生實(shí)驗(yàn)時操作順序弄反了,會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。此時,教師可以利用化學(xué)虛擬仿真軟件去演示反之操作的現(xiàn)象。這樣,既直觀、不損耗實(shí)驗(yàn)儀器,還能讓學(xué)生操作軟件體會過程,加深他們對這一知識點(diǎn)的理解,增加學(xué)生的課堂參與度。
二、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件有效輔助教學(xué),解決了一些危險隱患
教師在教學(xué)“分子在不斷的運(yùn)動”這一性質(zhì)時,通常會用濃氨水和酚酞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。而濃氨水容易揮發(fā)出刺鼻的氨氣,讓整個教室的空氣不清新,而且這一實(shí)驗(yàn)用時較長。這時,教師可以用虛擬仿真軟件做這個實(shí)驗(yàn),學(xué)生就不會被氨水揮發(fā)出來的刺激性氣味傷害身體,減少等待的時間。還可以讓全班學(xué)生在大屏幕上清楚看到顏色變紅的過程。在稀釋濃硫酸時,教師一再強(qiáng)調(diào)要“酸入水”。因?yàn)椋瑵饬蛩岬拿芏缺人螅谙♂屵^程中會釋放出熱量。如果把水加入酸中,水在上層,稀釋過程中的熱量會使水沸騰。這時,四處飛濺出來的就不只是水了,而是具有強(qiáng)腐蝕性的硫酸溶液。但有些學(xué)生記不住操作流程。這個實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行實(shí)際操作演示也具有危險。因此,用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件演示不正規(guī)的操作,可以起到加深學(xué)生記憶理解的作用。
三、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件加快授課進(jìn)程,提高課堂效率
教師在講授新課時,進(jìn)行課堂現(xiàn)場演示實(shí)驗(yàn)時,可以經(jīng)常讓學(xué)生上臺進(jìn)行動手操作。但到了總復(fù)習(xí)階段,學(xué)生還是會對當(dāng)時的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記憶模糊或遺忘。在復(fù)習(xí)課上,如果重新演示所有新授課時的實(shí)驗(yàn),會浪費(fèi)大量時間。因此,教師只會選擇經(jīng)典且有重要意義的實(shí)驗(yàn),或習(xí)題中涉及到的學(xué)生不理解的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。這種實(shí)驗(yàn)頻率對許多不理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生而言次數(shù)太少,還需要在課下單獨(dú)給這部分學(xué)生做實(shí)驗(yàn)來輔導(dǎo),加強(qiáng)學(xué)生對知識的融匯貫通。而有了化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件,教師可以讓學(xué)生通過觀看虛擬實(shí)驗(yàn),利用1~2節(jié)課的時間,便可以把新授課階段的所有實(shí)驗(yàn)重新操作一次。還可以在習(xí)題講解課時,遇到題目中學(xué)生不理解的實(shí)驗(yàn)時,隨時用軟件演示實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生對習(xí)題的理解。這樣,不僅解決了學(xué)生復(fù)習(xí)時間緊的難題,還提高了復(fù)習(xí)課堂的效率。
四、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件的使用,縮短了備課時間,提高了備課效率
現(xiàn)如今已是信息化教學(xué)的時代,利用信息技術(shù)制作多媒體課件,已成為教師教學(xué)的重要組成部分。而制作一個精美的課件,要耗費(fèi)3~4天時間。但有了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件,教師可以縮短課件制作時間,減少實(shí)驗(yàn)儀器的準(zhǔn)備時間。因?yàn)椋摂M仿真實(shí)驗(yàn)軟件涵蓋了初中階段全部教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、仿真教學(xué)儀器和使用工具。教學(xué)平臺為教學(xué)提供了大量的課件素材,教師通過教學(xué)平臺制作課件,操作簡便,節(jié)省了教師備課時間。從而提高了備課效率。
五、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件的使用,使我們的學(xué)生眼界更開闊
教師在教學(xué)原子的構(gòu)成實(shí)驗(yàn)時,涉及到了α粒子散射實(shí)驗(yàn),這是教師沒有辦法演示的一個實(shí)驗(yàn)。然而,利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件做這個實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生感受這個實(shí)驗(yàn)。從而得出原子內(nèi)部基本上是空的結(jié)論。還有拉瓦錫利用曲頸甑實(shí)驗(yàn),測定空氣中氧氣的含量。此實(shí)驗(yàn)涉及到的水銀是有毒的,不適合實(shí)地操作實(shí)驗(yàn)。而學(xué)生利用虛擬仿真軟件實(shí)驗(yàn),可以看到曲頸甑這個儀器,并能清楚看到單質(zhì)汞的顏色狀態(tài)。這些實(shí)驗(yàn)都使學(xué)生的眼界更開闊,思維更活躍。
六、總結(jié)
化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件的使用,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且給教師的教學(xué)帶了方便。化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件的使用,給新時代教育事業(yè)的發(fā)展增添不少色彩。
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作者:宋穎娟 單位:寧夏大學(xué)