第四篇：仿真化學(xué)實(shí)驗室在初中化學(xué)教學(xué)中應用

摘要:

仿真化學(xué)實(shí)驗是利用當今先進(jìn)的計算機技術(shù)將虛擬現實(shí)技術(shù)用于虛擬實(shí)驗，能夠很好地模擬真實(shí)實(shí)驗情況，使實(shí)驗更直觀(guān)，更真實(shí)，能夠提高教學(xué)效果，幫助培養學(xué)生的自主探討能力、創(chuàng )新能力和分析能力，增強課堂演示實(shí)驗效果，有利于培養自主探究能力。

關(guān)鍵詞:

仿真化學(xué)實(shí)驗;課堂演示實(shí)驗

虛擬現實(shí)技術(shù)是當前的研究熱點(diǎn)，將虛擬現實(shí)技術(shù)用于虛擬實(shí)驗，能夠很好地模擬真實(shí)實(shí)驗情況，使實(shí)驗更直觀(guān)、更真實(shí)。仿真化學(xué)實(shí)驗室作為目前中學(xué)化學(xué)學(xué)科實(shí)現信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合的技術(shù)軟件，能夠提高教學(xué)效果，幫助培養學(xué)生的自主探討能力、創(chuàng )新能力和分析能力，多媒體技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中的作用越來(lái)越鮮明。仿真化學(xué)實(shí)驗室在初中化學(xué)教學(xué)中的運用越來(lái)越多，下面針對自己在平時(shí)教學(xué)中的應用談幾點(diǎn)體會(huì )。

一、運用于中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中，有利于增強課堂演示實(shí)驗效果

1.課堂演示Cl2、CO、SO2等有毒氣體制備和性質(zhì)實(shí)驗，O2與H2的點(diǎn)燃爆炸等危險性實(shí)驗。眾所周知，許多化學(xué)實(shí)驗操作起來(lái)具有很大的危險性，許多化學(xué)藥品有毒性，因此很多化學(xué)實(shí)驗或多或少都存在一定的安全隱患。但借助仿真實(shí)驗，就可以讓學(xué)生在無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染的綠色化學(xué)環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習。

2.演示多裝置實(shí)驗，如CO可燃性、還原性及尾氣吸收，二氧化碳的制取、檢驗、性質(zhì)等多裝置的實(shí)驗。這些實(shí)驗由于所用藥品、儀器較多，實(shí)驗操作比較復雜，現象只有部分學(xué)生可以看見(jiàn)，但如果我們用仿真實(shí)驗，就可以克服這些問(wèn)題，使學(xué)生能更清楚地觀(guān)察到實(shí)驗步驟、實(shí)驗儀器的安裝及實(shí)驗現象。

3.模擬錯誤實(shí)驗操作，如制取氧氣時(shí)先熄滅酒精燈，再移出導管會(huì )出現水倒流回試管使之炸裂的情況;在H2還原CuO的實(shí)驗中，若先加熱后通H2，反應完后若先停H2后撤燈，銅又會(huì )被氧化;在濃硫酸稀釋時(shí)，水如果加入濃硫酸中，水會(huì )沸騰，飛濺傷人;當加熱液體超過(guò)三分之一的試管且試管口朝著(zhù)人時(shí)，液體沖出管外且灼傷人等。通過(guò)演示模擬實(shí)驗，就使得教學(xué)過(guò)程變得直觀(guān)、生動(dòng)、形象，就能收到事半功倍的教學(xué)效果，使學(xué)生對所學(xué)知識有了進(jìn)一步的了解，達到了教育教學(xué)目的。

二、運用于中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中，有利于增大實(shí)驗復習容量

化學(xué)實(shí)驗是每年中考必考察的部分，化學(xué)實(shí)驗復習內容繁多，如果采用傳統教學(xué)手段進(jìn)行復習，教師很難把所有的化學(xué)儀器、藥品、裝置等一一展示，更無(wú)法將中學(xué)階段眾多的實(shí)驗重新演示一遍。如果采用多媒體技術(shù)可以很好地再現實(shí)驗用品、實(shí)驗裝置、實(shí)驗過(guò)程和現象，還可以進(jìn)行儀器組裝練習等，不僅提高課堂容量，加深理解記憶，還能幫助學(xué)生提高實(shí)驗題的解題能力。

三、運用于中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中，有利于提高教學(xué)效果

在化學(xué)概念、規律的講解中，經(jīng)常會(huì )采用實(shí)驗演示法，對一些抽象的、難以觀(guān)察和課堂中難以真實(shí)再現的實(shí)驗，教師無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗演示，造成學(xué)生對這些知識點(diǎn)理解的困難，不能很好地掌握化學(xué)概念、定理或規律，甚至逐漸導致學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習失去興趣。而采用仿真化學(xué)實(shí)驗室對這些實(shí)驗進(jìn)行仿真模擬、永久再現，將抽象知識具體化、形象化，微觀(guān)現象可視化，瞬間現象永久化，可以避免過(guò)于空洞的描述，使學(xué)生產(chǎn)生真切的體驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習的積極性。同時(shí)將這些難以理解和觀(guān)察的實(shí)驗現象或概念更清晰、直觀(guān)、深刻地印入學(xué)生的腦海，實(shí)現對抽象化學(xué)概念和規律的感性認識，再上升為理性認識。這樣也有助于發(fā)揮演示實(shí)驗在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的作用，是教學(xué)最優(yōu)化。如分子原子教學(xué)中“如何用分子原子的觀(guān)點(diǎn)解釋化學(xué)反應的實(shí)質(zhì)”，將水分子的分解過(guò)程進(jìn)行演示，學(xué)生可以清晰地看到水分子在電解的條件下分為兩種不同的原子———氫原子和氧原子，然后無(wú)數個(gè)氫原子和氧原子又重新組合成氧分子和氫分子，這樣，學(xué)生既理解了分子由原子構成，又理解了化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是原子的重新組合，而原子本身并沒(méi)有變化，也理解了原子是化學(xué)變化中的最小粒子。

四、運用于中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中，有利于培養自主探究能力

中學(xué)生課后通過(guò)做習題鞏固所學(xué)內容時(shí)，會(huì )遇到一些情況復雜的化學(xué)場(chǎng)景，尤其是對復雜軌跡的分析，可以在仿真化學(xué)實(shí)驗室中建立相應的化學(xué)模型，對軟件自動(dòng)生成的運動(dòng)軌跡進(jìn)行分析，結果一目了然，幫助學(xué)生理清分析思路。在沒(méi)有老師輔導的情況下，學(xué)生也可以利用仿真模型再現習題中的化學(xué)情景，加深印象，進(jìn)一步分析問(wèn)題，細化知識點(diǎn)。對課本中的實(shí)驗與探究部分的預習，更是可以通過(guò)仿真實(shí)驗進(jìn)行自主探究，加深對化學(xué)現象的印象，便于對化學(xué)規律的理解。

五、總結

總之，當課堂無(wú)法完成的實(shí)驗、要突破實(shí)驗的重難點(diǎn)、復習實(shí)驗等我們考慮用多媒體技術(shù)優(yōu)化課堂。一定要明確它是一種創(chuàng )設真實(shí)情景的工具，在教學(xué)中，只應將它作為一種輔助性工具，不可盲目地運用，更不可將仿真實(shí)驗取代傳統實(shí)驗，應該將兩者辯證地統一起來(lái)，提高學(xué)生的科學(xué)分化素質(zhì)和實(shí)驗技能。

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