虛擬仿真實驗技術在化學實驗教學的應用摘要:在化學實驗教學中,傳統的教學模式是班主任單純進行口頭講解,之后完成一些基本的實驗,致使中學生不能徹底把握實驗的過程,未能有效提高中學生的思維能力和動手能力。文章主要闡述虛擬仿真實驗技術在化學實驗教學中的應用,強調虛擬仿真實驗技術除了才能提升化學實驗教學質量,并且還能增強中學生的自主探究能力。關鍵詞:化學實驗教學;虛擬仿真實驗技術;動手能力;創新能力隨著現代科技的快速發展,計算機和互聯網等技術在教育領域得到了廣泛推廣、普及和應用,這就為傳統的化學實驗教學注入了新鮮的血液,提高了化學實驗教學的療效。虛擬仿真實驗技術是前沿技術,可以突破實驗儀器和設備不足等限制,幫助中學生直觀、形象地模擬各類化學實驗的操作過程,有利于推動中學生積極投入到化學實驗教學中,不斷提高化學實驗教學效率。本文以虛擬仿真實驗技術為例,對虛擬仿真實驗技術在化學實驗教學中的應用進行剖析。一、傳統化學實驗教學的弊病1.完成實驗的模式比較單一。在完成化學實驗之前,班主任通常會對實驗目的、實驗原理以及實驗過程進行詳盡的講解,甚至每位中學生都有分發的實驗解讀材料,材料包括了操作實驗的所有步驟和實驗聯接圖,然后學生根據班主任的講解和實驗材料完成實驗。
在這樣的實驗過程中,盡管每位中學生都還能得出確切的實驗結果,并且沒有重視中學生自主探究的過程,她們只是照本宣科地根據班主任的指導和材料的要求來完成實驗。為此,這些傳統的化學實驗教學模式沒有充分發揮中學生的主體作用,中學生只是依據資料進行操作,不能培養自主探究能力和創新能力。2.中學生對化學實驗課的注重程度不高。通過調查發覺,中學生對實驗課的注重程度遠不如對理論課的注重程度高。并且班主任在講解實驗時,有的中學生基本不聽,致使她們在完成實驗的過程中也是流于方式物理實驗虛擬仿真,沒有親身去探究。并且因為實驗課須要中學生通過合作的形式進行學習,因而課堂比較混亂,一些中學生會在其中插科打諢。3.考評方法不合理。傳統的化學實驗考評方法主要是班主任檢測中學生的實驗結果和實驗推論是否正確,假如實驗結果正確,班主任簽字后就可以離開了,因此班主任不能檢測到每位中學生的實驗操作過程是否正確。在做化學實驗的過程中,有的中學生甚至剽竊其他同事的數據,由于實驗室的儀器配置一樣,但是實驗原理和操作過程一樣,這就促使每位中學生得出的實驗數據很接近,假如中學生按照正確結果進行略微的改動,班主任是很難發覺的。在完成化學實驗的過程中,班主任須要指導和解決中學生在實驗過程中碰到的問題,只能觀察和監督某些中學生,而不能注意到每一個中學生,所以有的中學生就濫竽充數,等著剽竊其他同事的實驗數據。
二、虛擬仿真實驗技術應用于化學實驗教學中的優勢1.虛擬仿真實驗技術有助于中學生的學習。虛擬仿真實驗技術是信息技術的產物,它看上去比較復雜,雖然是比較簡單的,它主要將實驗儀器和實驗詳盡的操作步驟整合到網上,然后學生自主預習和操作,因而愈加牢靠地把握化學實驗。虛擬仿真實驗技術應用到化學實驗教學過程中,有助于提高中學生的創新能力和自主探究能力,由于中學生隨時可以通過計算機系統步入虛擬仿真實驗系統,之后自主進行探究實驗和研究實驗。通過將虛擬仿真實驗技術應用到化學實驗教學過程中,中學生在化學實驗的學習中可以不受時間和空間的限制,增強了應用數學知識的能力。2.虛擬仿真實驗技術有利于迸發中學生的學習興趣。在進行化學實驗時,中學生主要是借助自己對實驗的理解,再依據實驗課件完成實驗,這樣的過程通常很沉悶,很難保證中學生對化學實驗感興趣。并且中學生對化學實驗的注重程度不夠高,在完成實驗的過程中也不夠認真。并且將虛擬仿真實驗技術應用到化學實驗教學過程中,就可以提升中學生對化學實驗的學習興趣,由于虛擬仿真實驗系統可以讓中學生親自操作計算機完成實驗,除了生動形象,并且療效逼真。3.虛擬仿真實驗技術有利于轉變單一的實驗教學模式。傳統的化學實驗教學模式比較單一,方式也比較固定,班主任是實驗過程中的主體,中學生的主觀能動性得不到發揮。
而將虛擬仿真實驗技術應用到化學實驗教學過程中,中學生的學習方法就從根本上發生了轉變,中學生可以自主預習實驗、自主探究實驗、自主總結實驗,有助于提升綜合素養。中學生在通過虛擬仿真實驗系統完成實驗時,除了不須要害怕儀器的損毀,并且不用害怕實驗儀器存在的危險。并且學生在完成實驗以后,就可以通過虛擬仿真實驗系統對自己的實驗進行全面的評價,在一定程度上也減少了班主任的工作量。為此,將虛擬仿真實驗技術應用到化學實驗教學中,有助于提升教學質量和教學效率。4.虛擬仿真實驗技術有助于客觀評價中學生的實驗能力。傳統的化學實驗評價方法主要是班主任對中學生的實驗數據和結果進行衡量,難以關注到每位中學生的具體操作過程,因而就難以正確判定中學生的實驗能力。班主任若果不曉得中學生的具體情況,或則中學生在實驗過程中遇見的問題,這么就不能發揮化學實驗教學的作用。虛擬仿真實驗系統中除了包括了班主任指導、實驗內容、儀器設備,并且包括實驗過程剖析和數據處理,因而中學生可以通過虛擬仿真實驗系統,借助多種方式來完成同一實驗。另外,虛擬仿真實驗系統會記錄中學生的每一個過程,中學生在完成實驗后也可以對自己的操作過程進行剖析,因而曉得自己實驗中的錯誤,這有助于其愈發全面地把握化學實驗。
傳統的考評形式中,班主任未能對中學生的實驗過程進行正確的評價,而中學生通過虛擬仿真實驗系統進行實驗考試,可以有效防止她們作弊的現象,能有效提升她們對化學實驗的注重程度。5.虛擬仿真實驗技術有利于提升教學質量,填補中學硬件方面的不足。構建數學虛擬仿真實驗平臺,除了實現了中學生的自主學習,并且在很大程度上強化了虛擬實驗的模型設計,能建設與理論考試相結合的在線實驗預習環境。當前,一些中學處于發展建設的過程中,師資力量不充足,資金也不充足,而構建虛擬仿真實驗平臺,可以從根本上解決實驗儀器狀況及師資力量不足的問題。傳統的化學實驗教學方法須要中學生抄錄實驗步驟或則復印實驗課件,而虛擬仿真實驗系統可以取代中學生按書本抄錄實驗步驟、實驗原理的過程。另外,中學生可以在虛擬仿真實驗系統中對實驗進行預習,熟悉實驗原理和儀器的使用方式,實現了從預習到操作到評價的完整學習過程。因而,將虛擬仿真實驗技術應用到化學實驗教學中,除了可以增強化學實驗教學質量,并且可以提升中學生的自主探究能力。三、結語綜上所述,在中職化學實驗教學中應用虛擬仿真實驗技術物理實驗虛擬仿真,可以為中學生創設一個虛擬的“真實”的實驗操作情景,有助于中學生的學習,有利于迸發中學生的學習興趣,有利于轉變單一的實驗教學模式有助于客觀評價中學生的實驗能力,有利于提升教學質量。
為此,數學班主任在中職化學實驗教學中要合理應用虛擬仿真實驗技術,不斷提升中學生的實驗能力和自主探究能力,從而提高化學實驗教學質量。參考文獻:【1】梁昌慧.虛擬技術在化學實驗中的應用.湖南教育,2016(12).【2】李長沙.電子信息技術在小學數學熱學實驗中的應用.電子技術與軟件工程,2018(16).【3】張新魯.探討仿真實驗與數字實驗在數學教學中的應用.小學數學,2012(16).【4】王精國.虛擬仿真技術在化學實驗教學中的應用.中中學數字化教學,2018(03).【5】韓璐.“互聯網+”背景下虛擬仿真實驗在化學實驗教學中的應用和發展.山東省教育大學學報,2018(12).