1.傳統化學實驗的優缺點 1）實驗教學受到時間、空間和人力的限制 （2）實驗設備陳舊 （3）一些具體實驗現象不明顯 2.虛擬模擬實驗的優缺點 2.1 優點虛擬仿真實驗 (1) 安全性和經濟性 (2) 實驗結果更接近理論值 (3) 實驗環境開放 2.2 虛擬仿真實驗的不足 (1) 缺乏實驗氣氛 (2) 實驗過于理想 考慮兩者結合（2）根據實驗目的合理選擇“虛擬”和“真實”實驗模式化學實驗是培養中學生動手能力、科學思維能力、合作能力的主要手段和溝通能力。 傳統的實驗模式由于時間、空間、設備等激勵因素的限制，無法滿足中學生的培養要求。 虛擬仿真實驗為實驗教學開辟了新天地。 它是計算機技術、虛擬現實技術、人機交互技術的產物，成為信息技術在教育領域應用的一次創新[1]。 相比之下，虛擬仿真實驗則是構建結構化的虛擬實驗室，為中學生進行探究式學習提供實驗條件，幫助中學生研究、分析和探索化學世界中的各種有趣問題[2] 1 1.傳統化學實驗的優缺點 1.1傳統化學實驗的優點 (1)可以提高中學生的感性認知。
從心理學的角度來看，中學生對于那些只能親自觸摸的物體總是有更深刻、更徹底的記憶。 在數學教學中，數學概念和規律是建立在一定的感性認知基礎上的。 傳統實驗以真實的實驗儀器設備作為實驗的物質基礎。 中學生操作真實的實驗儀器設備，通過視覺、聽覺、觸覺等了解客觀事物，獲得感性認知，加深對理論知識的理解，同時形成對化學的熱愛。 學習并掌握。 (2)可以提高中學生的操作能力。 中學生在進行化學實驗的過程中，不僅對原理理解不夠，而且還會遇到各種實驗偏差。 這就要求中學生在相關實驗中學會分析偏差的原因，并具備一定的解決問題的能力。 懂得如何從重合偏差和系統偏差兩個角度進行分析，懂得如何調整儀器來解決相關問題。 當實驗結論不符合理論推論時，可以思考是否是儀器使用方法錯誤或儀器本身缺陷造成的，并進行調整。 在調節真實儀器的過程中，提高了中學生的動手能力和解決問題的能力。 1.2傳統化學實驗的不足 (1)實驗教學受到時間、空間和人力的限制。 傳統的化學實驗教學通常在特定的實驗室中進行。 然而，在一些偏遠地區的中學，由于經費問題，沒有建設專門的實驗室，導致正常的化學實驗無法進行，無法實現實驗在教學中的作用。 另外，實驗人員數量不足以及化學班主任兼職實驗員現象仿真物理實驗室安卓版，使得傳統實驗的舉辦變得困難[3]。
學校數學班老師本身也承受著很大的壓力。 他們不僅肩負著提高升學率的重任，也面臨著自身職稱評審的壓力。 但一些中學通常將職稱評定與招生任務的完成結合起來。 因此，化學班教師不可能把重點放在化學實驗的教學上。 他們更注重理論課程的教學。 而這又會回到原來的應試教育模式，這對于中學生實踐能力和創新能力的培養非常不利。 (2)實驗設備陳舊。 傳統實驗采用實驗儀器進行時，隨著實驗次數的減少，實驗儀器的使用頻率增加，儀器的腐蝕速度加快。 因此，中學生雖然操作正確，但觀察到的實驗現象和得到的實驗數據并不理想。 因此，在實驗中經常會出現這樣的現象。 為了獲得理想的結果，中學生在整個實驗過程中忙著測試和修理儀器，浪費了大量的時間，甚至不得不請求其他同事匆忙完成實驗任務。 借鑒一個數據，這嚴重影響了中學生做實驗的積極性。 (3)一些具體的實驗現象不顯著。 數學中的部分知識比較具體，那些具體的化學現象無法通過傳統的實驗呈現給中學生。 因此，中學生如果不獲得感性知識，就很難理解這些具體知識。 例如，電磁波的產生需要變化的磁場和電場的相互作用。 涉及到的電場、磁場、電磁波都是物質的客觀存在，但它們是看不見、摸不著的，也無法在真實的實驗中呈現。 中學生很難通過感性認知來理解，進而成為學習的難點。
2 虛擬仿真實驗的優缺點 2.1 虛擬仿真實驗的優點 （1）安全、經濟。 有些實驗時，為了保證中學生的安全，負責實驗的老師會在實驗前重點向中學生講解注意事項，但中學生總是對實驗抱有強烈的好奇心。有些事情老師叫他們不要做，但他們卻一直想做。 嘗試一下，看看結果如何。 例如，在學校的熱實驗中，老師建議中學生不要在電源兩端單獨連接一根電線。 中學生正處于初級階段，他們特別好奇，想看看手術完成后會發生什么。 如果老師不注意仿真物理實驗室安卓版，操作錯誤，可能會燒毀電源，造成安全事故。 虛擬仿真實驗提供虛擬組件和實驗環境，中學生可以根據自己的觀點連接實驗組件并觀察實驗現象。 當操作錯誤時，虛擬軟件會顯示相關操作錯誤警告，提醒此類操作會造成的危害，并不會造成真正的車禍。 這說明了虛擬仿真實驗比傳統實驗更安全、更經濟的優勢。 (2)實驗結果更接近理論值。 傳統的化學實驗會受到實驗儀器、場所等客觀因素的影響，導致實驗結果不理想。 利用虛擬仿真實驗可以提供理想化的實驗環境，使實驗環境不會對實驗設備產生影響。 例如，用擺錘驗證機械能守恒實驗時，虛擬環境不需要考慮空氣阻力對擺錘的影響，因此不會出現擺錘在運動過程中振幅越來越小的現象。擺動過程與真實實驗相同。 虛擬實驗中的各種實驗儀器并不直接接觸，這就防止了儀器之間因摩擦而可能產生的偏差。
(3)開放的實驗環境。 學生正處于思維活躍、充滿幻想、好奇心強的階段。 他們總是對一切都充滿好奇，他們會在腦子里想出一些富有想象力的東西，對一些動手的東西充滿極大的興趣。 一些既定的規則體系總是受到批評。 因此，實驗中經常出現這樣的現象：中學生不明白為什么實驗的操作要按照書上寫的步驟進行，難道可以改變自己的方法嗎？ 盡管班主任仔細地向中學生解釋了原因，但中學生仍然固執地認為按照自己的觀點和設計更容易獲得實驗效果。 虛擬仿真實驗為中學生提供了一個開放的實驗平臺。 中學生可以利用虛擬軟件根據自己的想法選擇實驗模式、設計實驗步驟。 在實驗過程中，他們充分發揮了自己的直覺思維能力和創造性思維能力。 培養中學生學習興趣的目的已經實現。 2.2 虛擬仿真實驗的不足（1）缺乏實驗氛圍。 虛擬仿真實驗采用人機交互的模式，中學生面對的是冰冷的筆記本和一些虛幻的軟件。 實驗過程中，老師通常通過主機控制的方式與中學生進行互動，這會給中學生一種感覺，他們面對的只是一臺能夠解釋實驗知識的機器，而不是一個真人。 虛擬仿真實驗模式通常采用一人一機，無法提供真實實驗中的人文環境，無法實現核心素質中提出的培養中學生合作與溝通能力的要求。 (2)實驗過于理想化。 虛擬實驗完全在虛擬環境中進行。 各種設備的連接和調節均通過鍵盤或按鈕進行操作。 中學生只要掌握實驗原理，并按照實驗原理連接實驗設備，基本就能保證實驗的準確性。 結果與理論結果一致。
化學核心素質中的“科學思維”提出培養中學生分析問題、解決問題的能力。 虛擬實驗過程非常理想，缺乏對真實實驗過程中一些細節的模擬，特別是容易出現的實驗失敗，不利于培養中學生發現和解決的能力問題。 3、兩種實驗的互補性傳統實驗模式和虛擬仿真實驗各有其獨特的異同。 兩者并不是非此即彼、對立的意思，而是一種共存、相互促進的統一體。 為了優化化學實驗教學的效果，學校化學實驗教學應考慮兩種實驗模式的結合，以實現實驗教學的目的。 (1)考慮安全性與感性認知相結合。 (2)根據實驗目的合理選擇“虛擬”和“真實”實驗模式。 化學實驗的類型很多，不同類型的實驗有不同的實驗目的，大致可分為以觀察實驗現象為主的演示實驗、以驗證數學規律或規則為主的驗證實驗和以檢測為主的實驗。 主要是檢測實驗，探索性實驗主要是探索化學規律。 班主任可以根據實驗項目的不同目的，靈活采用虛擬實驗和傳統實驗。 由于虛擬實驗模式獲得的實驗環境和實驗結果較為理想，因此一些主要以觀察實驗現象為目的的實驗可以采用虛擬仿真實驗模式。 如牛頓環實驗、小孔成像實驗等。此外，一些難以理解的具體概念和一些需要中學生根據實驗原理設計的實驗也可以采用虛擬仿真實驗模式，以便中學生學生在實驗過程中可以充分發揮創新意識。
4.討論在信息技術發展之前，化學實驗都是以傳統的實驗模式進行的。 隨著虛擬仿真技術在教學領域的應用，也促進了傳統教學的改革，帶來了新的教學理念，影響著教學模式和教學內容的變化。 虛擬實驗安全、經濟、能夠營造理想實驗環境的優點填補了傳統實驗模式的缺點。 同時，由于虛擬仿真技術還沒有發展到像傳統實驗那樣能夠調動學習者各種感知的強大功能，因此這些方法只能作為傳統實驗的輔助。 如上所述，兩者并不關心兩者之間的關系，而是相輔相成，共同發揮實驗教學的最大功能。 如何在今后的教學中將這兩種實驗模式有機結合起來，需要即將成為人民教育工作者的中學生和工作在教育第一線的班主任的不懈努力。 參考文獻： [1] 張金峰，賈曉文，趙云飛，等。 信息技術在化學實驗教學中的應用[D]． 北京：海軍軍事交通大學基礎部，2018．[2]王衛國，胡金紅，劉紅。 美國高校虛擬仿真實驗教學的現狀與發展[J]． 實驗室研究與探索，2015：214-219。 [3] 劉克. 模擬化學實驗室在中學數學教學中的有效應用策略研究[D]. 北京：湖南師范大學，2012。馮亮，劉高福。 傳統化學實驗與虛擬仿真實驗的對比研究[J]． 科教文匯（月刊），2020（07）：79-80。 基金資助:湖南省教學內容與課程體系改革項目(項目編號):云南省一流課程建設項目(千教一發[2017]158號); 湖南師范大學數學一流課程項目（項目編號：）； 師范大學數學一流學科項目（貴師大學[2018]100