初中化學(xué)實驗教學(xué)淺析（4）

第四篇：仿真化學(xué)實驗室在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用

摘要:

仿真化學(xué)實驗是利用當(dāng)今先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)將虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于虛擬實驗，能夠很好地模擬真實實驗情況，使實驗更直觀，更真實，能夠提高教學(xué)效果，幫助培養(yǎng)學(xué)生的自主探討能力、創(chuàng)新能力和分析能力，增強(qiáng)課堂演示實驗效果，有利于培養(yǎng)自主探究能力。

關(guān)鍵詞:

仿真化學(xué)實驗;課堂演示實驗

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是當(dāng)前的研究熱點，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于虛擬實驗，能夠很好地模擬真實實驗情況，使實驗更直觀、更真實。仿真化學(xué)實驗室作為目前中學(xué)化學(xué)學(xué)科實現(xiàn)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(yǎng)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)實驗教學(xué)中的作用越來越鮮明。仿真化學(xué)實驗室在初中化學(xué)教學(xué)中的運用越來越多，下面針對自己在平時教學(xué)中的應(yīng)用談幾點體會。

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

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

2.演示多裝置實驗，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)等多裝置的實驗。這些實驗由于所用藥品、儀器較多，實驗操作比較復(fù)雜，現(xiàn)象只有部分學(xué)生可以看見，但如果我們用仿真實驗，就可以克服這些問題，使學(xué)生能更清楚地觀察到實驗步驟、實驗儀器的安裝及實驗現(xiàn)象。

3.模擬錯誤實驗操作，如制取氧氣時先熄滅酒精燈，再移出導(dǎo)管會出現(xiàn)水倒流回試管使之炸裂的情況;在H2還原CuO的實驗中，若先加熱后通H2，反應(yīng)完后若先停H2后撤燈，銅又會被氧化;在濃硫酸稀釋時，水如果加入濃硫酸中，水會沸騰，飛濺傷人;當(dāng)加熱液體超過三分之一的試管且試管口朝著人時，液體沖出管外且灼傷人等。通過演示模擬實驗，就使得教學(xué)過程變得直觀、生動、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(dá)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，有利于增大實驗復(fù)習(xí)容量

化學(xué)實驗是每年中考必考察的部分，化學(xué)實驗復(fù)習(xí)內(nèi)容繁多，如果采用傳統(tǒng)教學(xué)手段進(jìn)行復(fù)習(xí)，教師很難把所有的化學(xué)儀器、藥品、裝置等一一展示，更無法將中學(xué)階段眾多的實驗重新演示一遍。如果采用多媒體技術(shù)可以很好地再現(xiàn)實驗用品、實驗裝置、實驗過程和現(xiàn)象，還可以進(jìn)行儀器組裝練習(xí)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(guī)律的講解中，經(jīng)常會采用實驗演示法，對一些抽象的、難以觀察和課堂中難以真實再現(xiàn)的實驗，教師無法進(jìn)行實驗演示，造成學(xué)生對這些知識點理解的困難，不能很好地掌握化學(xué)概念、定理或規(guī)律，甚至逐漸導(dǎo)致學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)失去興趣。而采用仿真化學(xué)實驗室對這些實驗進(jìn)行仿真模擬、永久再現(xiàn)，將抽象知識具體化、形象化，微觀現(xiàn)象可視化，瞬間現(xiàn)象永久化，可以避免過于空洞的描述，使學(xué)生產(chǎn)生真切的體驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時將這些難以理解和觀察的實驗現(xiàn)象或概念更清晰、直觀、深刻地印入學(xué)生的腦海，實現(xiàn)對抽象化學(xué)概念和規(guī)律的感性認(rèn)識，再上升為理性認(rèn)識。這樣也有助于發(fā)揮演示實驗在中學(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點解釋化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)”，將水分子的分解過程進(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，然后無數(shù)個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(gòu)成，又理解了化學(xué)變化的實質(zhì)是原子的重新組合，而原子本身并沒有變化，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(yǎng)自主探究能力

中學(xué)生課后通過做習(xí)題鞏固所學(xué)內(nèi)容時，會遇到一些情況復(fù)雜的化學(xué)場景，尤其是對復(fù)雜軌跡的分析，可以在仿真化學(xué)實驗室中建立相應(yīng)的化學(xué)模型，對軟件自動生成的運動軌跡進(jìn)行分析，結(jié)果一目了然，幫助學(xué)生理清分析思路。在沒有老師輔導(dǎo)的情況下，學(xué)生也可以利用仿真模型再現(xiàn)習(xí)題中的化學(xué)情景，加深印象，進(jìn)一步分析問題，細(xì)化知識點。對課本中的實驗與探究部分的預(yù)習(xí)，更是可以通過仿真實驗進(jìn)行自主探究，加深對化學(xué)現(xiàn)象的印象，便于對化學(xué)規(guī)律的理解。

五、總結(jié)

總之，當(dāng)課堂無法完成的實驗、要突破實驗的重難點、復(fù)習(xí)實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(shè)真實情景的工具，在教學(xué)中，只應(yīng)將它作為一種輔助性工具，不可盲目地運用，更不可將仿真實驗取代傳統(tǒng)實驗，應(yīng)該將兩者辯證地統(tǒng)一起來，提高學(xué)生的科學(xué)分化素質(zhì)和實驗技能。

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