化学虚拟实验软件在教学中的应用体会

化学虚拟实验软件在教学中的应用体会

进入21世纪，信息技术迅猛发展，现已逐步渗透到社会的各个领域，它正改变着人们的生产生活，工作和学习方式。化学作为一门以实验为基础的学科，要求教师应该有效地利用课程资源，将信息技术应用到化学教学当中。在众多教学辅助软件当中，我认为化学虚拟实验软件在化学实验教学过程中突显出不可替代的作用。下面我谈谈虚拟实验软件在化学教学实践当中的几点体会。

一、软件简介

初中化学虚拟实验软件是由东师理想集团开发研究，该软件涵盖了吉林省所使用的教材中（2012年新版教材前）每一个演示与分组实验、探究实验。

初中化学虚拟实验软件包括演示与分组实验（55个）虚拟软件、探究实验（24个）虚拟软件、虚拟实验教学工具、虚拟实验过程构建工具、分子结构模型三维可交互展示软件及主要实验仪器介绍软件。

本软件着重解决农村初中化学实验教学中普遍存在的下列问题：

1、实验步骤完成困难、周期过长、成本过高、危险过大、甚至无法完成；

2、实验现象观察困难，实验微观现象无法展现；

3、实验原理或现象不易理解；

4、实验所包含的基本原理不易拓展到实际生活中；

5、为了讲清楚实验原理或现象，需要反复实验或随时随地做演示实验；

6、需要反复比较才能确定出实验步骤；

7、实验操作步骤容易出现错误或不够规范。

在教研员梁宏老师为组长的带领和指导下，我们课题组共7人承担了十二五规划课题《初中化学传统实验教学中的主要困难及其解决对策研究》，结合我校实际及自身教学特点，我承担了《农村初中化学实验教学与虚拟实验软件的有效整合研究》为主题的子课题，主要是对初中化学虚拟实验软件在教学中应用进行研究。课题2011年3月立项，实施近两年来，收获颇多，现谈谈本人在课题实施过程中体会：

一、虚拟实验软件使用，缩短了备课时间，提高了备课效率。

随着多媒体教学的发展，制作课件成了教师备课的一个重要组成部分，但是为了制作一个好一点的课件，往往要耗费3-4天的时间。但是现在我们有了理化生虚拟实验软件，就可以缩短课件制作时间。因为虚拟实验教学平台涵盖了初中阶段全部教学演示实验、探究实验、仿真教学仪器和使用工具。教学平台为我们提供了大量的课件素材，通过教学平台制作课件，操作简便，节省了教师备课时间，从而提高了备课效率。

二、虚拟实验软件的使用提高了实验开出率。

作为农村中学，虽然实验仪器是省里全新配置的，但是实验室里没有通风橱，像一氧化碳等一些有毒气体实验仍然无法操作，这样的

实验我们就可以利用虚拟实验软件来完成，同样可以达到相应的实验效果。

另外，农村中学，大部分学校实验室没有供暖设施，做实验有一定的季节性。到了冬季实验室就处于封闭状态。如果等到来年春暖花开的时候再补做实验，效果并不理想。这样我们就可以通过虚拟实验软件，在多媒体教室内进行模拟实验就可以解决这个难题。

三、虚拟实验加快授课进程，提高课堂效率。

有些实验，学生虽然亲手操作了，但时间一长，记忆就有些模糊了，到了总复习的时候，想要把每个实验重新操作一遍，那是根本不可能的事情。这样我们可以让学生通过观看虚拟实验，利用一到两节课的时间，便可以把初中阶段的所有实验复习一遍，从而解决了初三复习时间紧的难题。进而提高了课堂效率。

四、虚拟实验有效辅助教学，解决实验耗材问题。

化学当中有些实验，例如实验室用高锰酸钾加热制氧气，试管口为什么要略向下倾斜；实验结束时为什么要先撤导管，再熄灭酒精灯等问题。老师为了避免仪器损耗，实验前反复强调，如果操作错误就会导致试管炸裂。所以决不允许任何同学违规操作，但是学生总是对这样的后果表示怀疑。我们又不能以损耗实验仪器为代价来满足学生的探究欲望。可是，有了虚拟实验软件，我们就可以让学生有意识的进行一些错误操作，这样既消除了学生心中的疑虑，又达到了我们的实验目的。

五、虚拟实验软件不是万能的“百宝箱”，要趋利避害

1、实验操作者需要计算机技术作支持

本虚拟实验软件使用难易程度不等同于普通ppt，因为既涉及二维展示又涉及三维可交互展示，需要一定的计算机技术作支撑，否则在使用时避免不了手忙脚乱。运行环境：①硬件设备最低要求：P4 2.0G处理器，512M内存，40G硬盘；②操作系统要求Windows2000或以上版本；③播放器要求Flashplayer8或以上版本；④浏览器要求IE6.0或以上版本；⑤分辨率要求1024*768或更高。

尤其是现阶段使用的交互式多媒体教学一体机，对于施教者计算机操作要求更高。如果，课件制作完毕，要到异地使用，必须借助Flash软件，否则寸步难行。而且，设计东师理想集团开发软件使用版权问题。软件异地安装需要重新申请新的序列号，单位开具证明，进行申请，麻烦很大。

2、虚拟实验软件的使用不能代替真正实验

虚拟实验软件毕竟是借助动画、视频、声音构建的虚拟动作，学生在视觉、听觉等多种器官得到刺激，从而获取信息。学生没有真正实验。动手实践、实验操作能力得不到培养和提高。如果，完全依托实验软件，那就是真的“纸上谈兵”了。

3、虚拟实验软件受空间和时间限制

此实验软件必须借助计算机，目前，我校实验室根本没有安装多媒体，只要涉及使用虚拟实验软件就到多媒体教室不现实：一是时间不允许，要考虑学生前后课节，二是要考虑多媒体教室使用情况，必须在无人使用的前提下才可以。

4、软件本身存在瑕疵

每件事物都不是完美无瑕的，东师理想集团开发的初中化学虚拟实验软件也不例外。例如，本软件与其他软件不能很好兼容，使用过程中转换存在难度。这些都有待于软件进一步开发。

总之，虚拟实验软件的使用。通过鼠标可以轻松操作整个实验过程，实验现象逼真，具有趣味性，不但让学生做实验如若身临其境，而且还将娱乐同探索科学知识融为一体。学生可以通过实验活动验证自己所学理论知识，培养观察能力，分析能力，想象创新能力和科学探究能力。如果传统教学和化学虚拟实验软件有机整合，才会使化学课堂焕发活力，顺应时代发展。

我想在不久的将来虚拟实验软件一定会成为实现城乡教学均衡发展的有力工具。我们期待着这一天能早日到来。