1. 模擬化學實驗室概況
模擬化學實驗室是一個設備齊全的模擬真實實驗的化學教學軟件平臺。 該軟件通常包括三個仿真模塊,即“運動與動力學模塊”、“電氣模塊”和“光學模塊”。 包括眾多實驗工具和集成實驗環境,中學生可以在虛擬實驗環境中任意組合建立各種仿真環境,獨立設置實驗對象的各種參數,通過智能仿真實現動畫與數據的結合。 逼真的化學實驗效果。
2.模擬化學實驗教學模式的建立
數學模擬實驗教學模式是在網絡版“模擬化學實驗室”環境下進行的實驗教學。 它以發現式探究教學理論的四個環節為基礎,即創設情景提問、引導中學生提出假設、驗證假設、總結。 而“模擬化學實驗室”在中學化學實驗教學中的切身實踐也逐漸產生了模擬化學實驗教學模式的重構。 模擬化學實驗教學流程為:中學生在模擬實驗室播放外部講義→教師創設情境提出問題并指導完善實驗假設→教師決定中學生自主實驗并進行實驗。小組合作實驗按照實驗難度系數排列→學生進行邏輯推理和探究實驗推理→學生自行驗證實驗推理并在一定條件下改變實驗參數進行實驗創新→教師破譯實驗難點并總結實驗推論。
3、烈寬中學模擬化學實驗教學模式化學實驗案例設計與分析
1、熱科學模擬化學實驗室案例設計與分析
涉及的熱學實驗較多,但有些實驗在傳統演示實驗運行過程中,由于環境條件的限制,會造成實驗結果的一些偏差。 抵抗環境,進而達到實驗的預期目標。 筆者擬選擇動量守恒理論作為熱科學中的典型案例來探索模擬物理實驗室的教學模式。 以下內容是利用模擬化學實驗室進行動量守恒定律教學流程的設計: (1)創建場景 一是播放模擬化學實驗室的外部講義進行動畫演示:兩個蛋黃掉落同時從相同高度、相同距離到地面的木桌面和海灘上,后者破碎,而前者完好無損。 第二是提出問題,比如如何解釋動畫演示現象? 或者如果兩輛碰碰車翻倒,它們的動量會發生怎樣的變化? 三是提出實驗假設并進行實驗。 將翻倒的碰碰車或兩只小豬表示為模擬化學實驗室中的兩個小球,觀察兩個小球上不同變量的變化。 (2)實驗任務 在模擬化學實驗室的網絡環境中,讓中學生設置不同質量和相同質量的小球,分別進行一靜一動翻滾、反向翻滾和追尾碰撞實驗。同一方向,并估計兩個小球。 小球動量變化的結果,并通過改變參數進行多次實驗來驗證動量守恒原理。 (3)實驗過程是選擇工具箱中的兩個小球,根據實驗需要設置質量和坐標參數; 二是繪制一條20m寬的直線軌道,并將參數和摩擦系數設置為零; 三是將兩個小球放在直線軌道上,進行一靜一動翻滾、同向翻滾、追尾,記錄速度。 四是改變球的質量和初速度,進行多次實驗并相應記錄,探索動量變化規律; 小組實驗并討論實驗難點; 第六,教師總結實驗推論。 為了深入理解這個定理,可以做這樣一個實驗:一個移動的白球與固定在彈簧上的紅色靜態球向左碰撞(如圖1所示)。 橫坐標和縱坐標分別是時間軸和速度軸,分別代表兩個小球的運動時間和速度變化。
2.模擬化學實驗教學模式在中學生中的應用效果
筆者通過對某中學一段時間的實地調查和反饋了解到物理實驗室效果圖,中學生通過模擬化學實驗進行學習,不僅學習興趣日益增強,思維能力和創新能力也日益提高。已開發。 比如,在創新能力的考察中,一是看學生是否從重知識轉向重能力,二是看重學生應用知識、遷移知識的能力。 能力考察的形式有很多種,這里僅舉一例進行簡單說明。 例如,班主任可以給一些物體讓中學生獨立設計實驗來驗證動能定律。 其中,一名中學生是這樣操作的:用細繩將鐵塊A和鐵塊B連接起來繞過定滑輪,鐵塊A和鐵塊B與長木板右端與地面的距離分別為h,松開A,使B推動A加速運動,結果A離開長木板,B剛好落地。 本次實驗操作如圖2所示:
四。 結論
模擬化學實驗室只是為了更好地為中學數學教學提供模擬真實實驗的軟件平臺,并沒有在任何教學過程中普遍使用。 為了最大限度地發揮其有效性,需要采取有效的策略,結合建構主義和行為主義學習理論的教學方法來激發中學生的興趣。 但如果為模擬化學實驗室設計的模塊對象引入插件機制物理實驗室效果圖,在主模型中添加時間線功能,可以使用實驗數據曲線的輸出功能來自定義變量,描述運動學以外的圖像,添加電感和電容等,這樣就能擴大軟件的應用范圍。