仿真實驗在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張素丹

摘要：本文主要簡單介紹了仿真實驗的相關(guān)內(nèi)容，探討仿真實驗在初中化學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用，以充分展現(xiàn)仿真實驗的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，讓學(xué)生能夠通過仿真實驗來自己探索和發(fā)現(xiàn)其中的知識點，鍛煉學(xué)生的科學(xué)性思維，為初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量提供重要保障，滿足素質(zhì)教育改革需求，實現(xiàn)初中化學(xué)教學(xué)效益最大化。

關(guān)鍵詞：仿真實驗;初中化學(xué);教學(xué);有效應(yīng)用

隨著我國素質(zhì)教育改革的不斷深入，初中化學(xué)教學(xué)也應(yīng)當(dāng)響應(yīng)其號召，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，堅持全新的現(xiàn)代化教學(xué)理念，在注重學(xué)生化學(xué)理論知識講解的同時，也應(yīng)當(dāng)加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，鍛煉學(xué)生的動手能力，讓學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的化學(xué)知識靈活應(yīng)用于實際生活中。通過開展仿真實驗，來輔助初中化學(xué)教學(xué)課程的開展，吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生愿意參與到化學(xué)學(xué)習(xí)中，主動地去思考化學(xué)問題。在實驗中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，發(fā)散學(xué)生思維，以此來強化學(xué)生的化學(xué)能力，提高初中化學(xué)教學(xué)有效性。

一、仿真實驗的相關(guān)內(nèi)容

仿真實驗是一種虛擬實驗，其依賴于計算機技術(shù)，能夠通過系統(tǒng)軟件來實現(xiàn)化學(xué)實驗的操作，是開展真實實驗活動之前的輔助工具，具有重要作用。其不僅能鍛煉學(xué)生的動手實踐能力，提高學(xué)生的實驗操作能力，幫助學(xué)生解決實際問題，還有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，實施個性化學(xué)習(xí)。另外，仿真實驗?zāi)軌蚶枚嗝襟w技術(shù)，來處理圖像、聲音和文字，可讓實驗顯得更加生動，便于學(xué)生理解其操作，進行良好的觀察和分析，從而得出準(zhǔn)確的實驗結(jié)果。

二、仿真實驗在初中化學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用

（一）仿真實驗系統(tǒng)設(shè)計

仿真實驗在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，依賴于科學(xué)技術(shù)的支持，需要設(shè)計仿真化學(xué)實驗系統(tǒng)。仿真化學(xué)實驗開發(fā)的基本過程如下：首先要進行建模。也就是先找出化學(xué)問題，然后利用數(shù)字來對這個問題進行描述，模擬現(xiàn)實事物;然后再開始進行仿真，將模型中的事物本質(zhì)再現(xiàn)。需要五個步驟來實施這一過程，一是要合理挑選內(nèi)容，盡量選擇一些能夠充分發(fā)揮教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，鍛煉學(xué)生實驗技能，激發(fā)學(xué)生探究精神的實驗內(nèi)容;二是要編寫腳本，根據(jù)實際情況來設(shè)計腳本并編寫，需要考慮編寫的文本、制作儀器元件等內(nèi)容，開發(fā)人員在安排實驗過程的時候，一定要注重其內(nèi)容的交互性，完美呈現(xiàn)出動畫形式;三是要進行實驗編制，利用已經(jīng)開發(fā)的軟件系統(tǒng)，來實施完整的仿真實驗，應(yīng)當(dāng)遵循科學(xué)性原則和方針性原則，并且還可具備一定的趣味性，以此才能抓住學(xué)生的眼球，激發(fā)學(xué)生的興趣;四是對開展的仿真實驗進行科學(xué)的測評，評價的時候可以從多個方面來進行考慮，比如說所開展的仿真實驗是否具有科學(xué)性，能否突出教學(xué)內(nèi)容中的重難點部分;仿真實驗的逼真程度是否達到預(yù)期效果，是否具有趣味性，整個仿真實驗是否正常開展完畢等。

在利用軟件運行仿真化學(xué)實驗系統(tǒng)的時候，先進入仿真實驗界面，點擊開始，進入到仿真實驗系統(tǒng)中，根據(jù)自己的需求來選擇仿真實驗題目，獲取一定的幫助信息，觀察仿真實驗中的現(xiàn)象，結(jié)束實驗。仿真實驗中可以通過鼠標(biāo)來進行交互，主要是利用鼠標(biāo)點擊來運行每一步的操作，可以選擇有文字引導(dǎo)的仿真實驗，也可以選擇無指引的仿真實驗。這種方式的交互效果并不太好。鼠標(biāo)拖動型這種交互形式有三種，一種是匹配拼圖型，將實驗對象用鼠標(biāo)拖人到規(guī)定位置中;一種是連線型，將實驗對象用線連接起來;另一種是拖動定值型，用鼠標(biāo)拖動來確定各項參數(shù)值

（二）仿真實驗在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用案例

以“實驗室制取氧氣”這一仿真實驗為案例，來探討仿真實驗的有效應(yīng)用。從設(shè)計思想方面來說，是將仿真實驗與真實實驗進行相結(jié)合，利用仿真實驗來補充真真實實驗中欠缺的內(nèi)容，實現(xiàn)資源的共享性，重復(fù)利用教學(xué)資源，運用計算機來合理安排自己的仿真實驗時間。仿真實驗是化學(xué)學(xué)習(xí)中的一種輔助方式，其目前還無法取代真實的實驗，在此過程中要做好實驗的準(zhǔn)備工作，科學(xué)操作虛擬實驗，然后天蝎相應(yīng)的實驗報告?？上纫龑?dǎo)學(xué)生了解氧氣的基本概念和特點，掌握氧氣的制取方法，讓學(xué)生進行仿真實驗操作，嚴(yán)格遵循每一步要求來執(zhí)行。演示實驗中能夠?qū)⑻摂M實驗進行展示，讓學(xué)生感受真實的實驗。當(dāng)學(xué)生再次進入到實驗操作系統(tǒng)中的時候，可以選擇合適的實驗物品、準(zhǔn)備好需要的實驗工具，然后在實驗過程中記錄觀察到的現(xiàn)象，填寫實驗報告。待學(xué)生完成仿真實驗后，可以引領(lǐng)學(xué)生前往實驗室進行真實實驗，以此來鍛煉學(xué)生的實踐能力。

在開展此仿真實驗的時候，要確定教學(xué)目標(biāo)，在知識與技方面，要了解氧氣的制取方法，能夠?qū)W會制氧操作。認(rèn)識催化劑，區(qū)分分解反應(yīng)與化合反應(yīng);在過程與方法方面，則要求學(xué)生學(xué)會利用實驗裝置來合理選擇操作方法，提高學(xué)生的實驗探究能力，使其能將所學(xué)內(nèi)容運用于實際問題中;從情感態(tài)度和價值觀方面來說，可創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲，予以學(xué)生正確引導(dǎo)，端正學(xué)生的實驗態(tài)度。

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