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摘要：為了培養理工科類學院生對學院化學實驗學習的興趣，迸發中學生的創新思維和創造潛能，增強學院生的科學實驗素質和規范操作實驗技能，本文結合鄭州科技學院太原分校（以下簡稱“我學校”）的學院化學實驗室和中學生實際情況，對仿真實驗教學方式在學院化學實驗教學的作用進行剖析和闡述。
關鍵詞：仿真實驗；學院化學實驗教學；應用闡述
本文引用格式：張英,等.探討仿真實驗在學院化學實驗教學中的作用[J].教育現代化,2019,6(70):170-171,177.
一學院數學仿真實驗概述
（一）學院數學仿真實驗簡介
學院數學仿真實驗是借助計算機把班主任指導、學生操作、教學內容和實驗儀器融合為一體，它沒有普通意義上的化學實驗必備儀器，而是通過在計算機上用數學仿真軟件對實驗環境進行模擬，使未做過實驗的中學生通過仿真軟件對實驗的整體環境、所用儀器的整體結構、性能構建起直觀的認識，用軟件模擬化學實驗條件簡仿真度高、可行性強。目前，國外400多所學院都早已應用“大學數學計算機仿真實驗”軟件投入到數學教學以及化學實驗教學中。獲悉，該軟件的中文版在日本學院、香港學院、香港城市學院、香港英文學院、香港理工學院等知名院校獲得應用，遭到了海內外院校師生的一致好評[1]。
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（二）舉辦學院數學仿真實驗的意義
學院化學實驗課程是我學校所有理工類專業中學生步入學院后接觸到的第一門實驗課程，是學院生接受系統實驗技巧和實驗技能的開始。同時大學物理實驗論文格式，學院化學實驗也是一門基礎實驗課，是學院化學實驗教學的一個必不可少的組成部份，對學院生將來的工作和學習中獨立思索能力、動手能力和創新能力等素養來講是非常有必要的。[2]在教學過程中筆者發覺，很多中學生對基礎實驗課不夠注重大學物理實驗論文格式，完全借助實驗指導班主任在實驗課堂上講授的一點內容，實驗報告也僅僅是仿效實驗指導書。學院生常常被動的接受知識，讓中學生自主學習成為空談，這樣除了沒有發揮自己的主觀能動性，并且養成中學生思想上的懶惰。這些教學模式培養的中學生，只能是為了完成課堂任務而做實驗，達不到化學實驗課教學的目的[3]。其實我學校化學實驗課前要求所有中學生預習實驗教材及相關資料，對實驗中的相關問題進行思索剖析，而且寫出紙質版實驗預習報告，但有些中學生不注重實驗課程，而在實驗前為了交預習報告而隨便亂寫預習報告，根本達不到實驗課前預習的真正目的，因而在實驗課堂上，無從下手，更談不上對學院化學實驗的認識、思考和創新，這么下去，根本達不到學院化學實驗課教學的目標[4]。
剖析上述問題出現的緣由，結合我學校化學實驗室實驗資源優勢但是考慮到須要舉辦學院化學實驗的中學生大都是80后，生動、有趣、逼真實驗器材再加上影音動漫療效的仿真實驗迸發了90后學院生們學習學院化學實驗的積極性，通過對學院數學實物實驗環境的逼真模擬，增強了中學生自主學習化學實驗的興趣，加深了中學生對化學原理及設備的結構的理解，并加大對儀器功能和使用方式的訓練，培養中學生獨立思索、自主設計實驗能力，中學生通過實驗過程中發覺問題、解決問題的思索過程，實現了中學生學習實驗技能，推進數學知識的目的，達到了實物實驗無法實現的療效。[5,6]
二現階段我學校數學仿真實驗使用情況
在2014-2015學年第一學期，我學校化學實驗中心在西安科技學院和晉城市政府的共同支持下，采購而且安裝調試了“大學數學仿真實驗2010版”，化學實驗中心機房還配備了40臺計算機創立仿真實驗室，面向全學校理工科學生開放，中學生可以選擇校園網遠程登陸和在數學仿真實驗室登陸兩種途徑完成實驗項目。
為了測試仿真實驗的療效，我們選定了拉伸法測金屬絲的楊氏撓度實驗和三線擺測質心的轉動力矩實驗兩個比較精典的熱學實驗進行測試，但是將14個專業共28個班級（每位專業2個班級）的982名中學生分成兩組進行測試，測試方式如下：每位專業一個班級中學生采用傳統的預習卷的形式進行預習，但是完成實驗（簡稱“傳統實驗法”）；另一班級中學生先通過登陸“大學數學仿真實驗2010版”完成預習，最后中學生再通過化學實驗室用實物進行實驗（簡稱“仿真實驗法”）；對于拉伸法測金屬絲的楊氏撓度實驗，一班中學生（共495人）采用傳統實驗法完成實驗，二班中學生（共487人）采用仿真實驗法則做實驗。對于三線擺測質心的轉動力矩實驗，一班中學生采用仿真實驗法完成實驗，二班中學生則采用傳統實驗法做實驗。實驗結果統計如表1所示。
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三中學生偏差結果統計剖析
通過對實驗結果的認真統計剖析后，我們得出以下兩個推論：（1）分別對拉伸法測金屬絲的楊氏撓度實驗和三線擺測轉動力矩實驗的結果剖析來看，采用仿真實驗法的所有專業中學生比采用傳統實驗法做實驗的中學生的實驗結果偏差大于2%、2%~5%的有顯著的提升；同時，實驗結果偏差小于5%的比列有顯著的增長。（2）對于同一個班級來看，采用仿真法做實驗朋友的實驗結果的偏差也是顯著優于采用傳統實驗法的中學生的實驗結果偏差。即使實驗結果偏差的顯著改善，不一定是單一的實驗方式才能決定的實驗療效，并且實驗方式在一定程度上可以影響實驗結果的精確度。從我學校測試的結果來看，無論縱向和橫向比較，仿真實驗法比傳統實驗法都有著難以比擬的優勢。