虚拟仿真实验软件对化学教学的作用

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虚拟仿真实验软件对化学教学的作用

摘要:随着信息技术的迅猛发展和应用,我国在教育教学中涌现出了许多的先进技术和科学仪器。而化学教学中虚拟仿真实验软件的使用,不仅有效的提升了教学效果,还使化学实验教学更高效。虚拟仿真实验软件在化学教学过程中突显出不可替代的作用。

关键词:虚拟仿真实验软件;教学

随着中国特色社会主义新时代的到来,国家教育事业也要紧跟时代的步伐,与时俱进。当今,我们的课堂教学也迎来了新的变化,各种教育教学资源不断涌现,把这些信息技术应用在化学课堂上,无疑会大大提高课堂教学效果。而在如此多的教育教学资源中,笔者认为化学虚拟仿真实验软件在化学实验教学中有重要作用,[1]并对虚拟实验软件在化学教学实践中的运用进行了探讨。

一、虚拟仿真实验软件有效辅助教学,解决实验耗材问题

教师在化学课堂上经常会演示一些实验,而有些实验的演示会造成仪器的损坏。对有些实验,教师只在课堂上给学生强调正确的操作方法,不会真实进行演示。因些,有的学生只能被迫记忆实验现象。这种教学方式带来的效果不明显,学生学习积极性不高。有了化学虚拟仿真实验软件,可以通过视频直观演示此类实验。如,实验室用氯酸钾制取氧气时,如果用排水法收集,实验结束时,应先从水槽中移出导管,再熄灭酒精灯。如果实验结束时,两个实验操作顺序反了,会造成试管炸裂。这个知识点也是中考考试中经常考到的重点。而教师在课堂上只给学生讲解理论,不去真正演示。如果学生实验时操作顺序弄反了,会产生严重的后果。此时,教师可以利用化学虚拟仿真软件去演示反之操作的现象。这样,既直观、不损耗实验仪器,还能让学生操作软件体会过程,加深他们对这一知识点的理解,增加学生的课堂参与度。

二、虚拟仿真实验软件有效辅助教学,解决了一些危险隐患

教师在教学“分子在不断的运动”这一性质时,通常会用浓氨水和酚酞进行实验。而浓氨水容易挥发出刺鼻的氨气,让整个教室的空气不清新,而且这一实验用时较长。这时,教师可以用虚拟仿真软件做这个实验,学生就不会被氨水挥发出来的刺激性气味伤害身体,减少等待的时间。还可以让全班学生在大屏幕上清楚看到颜色变红的过程。在稀释浓硫酸时,教师一再强调要“酸入水”。因为,浓硫酸的密度比水大,在稀释过程中会释放出热量。如果把水加入酸中,水在上层,稀释过程中的热量会使水沸腾。这时,四处飞溅出来的就不只是水了,而是具有强腐蚀性的硫酸溶液。但有些学生记不住操作流程。这个实验教师进行实际操作演示也具有危险。因此,用虚拟仿真实验软件演示不正规的操作,可以起到加深学生记忆理解的作用。

三、虚拟仿真实验软件加快授课进程,提高课堂效率

教师在讲授新课时,进行课堂现场演示实验时,可以经常让学生上台进行动手操作。但到了总复习阶段,学生还是会对当时的实验现象记忆模糊或遗忘。在复习课上,如果重新演示所有新授课时的实验,会浪费大量时间。因此,教师只会选择经典且有重要意义的实验,或习题中涉及到的学生不理解的实验进行演示。这种实验频率对许多不理解化学实验的学生而言次数太少,还需要在课下单独给这部分学生做实验来辅导,加强学生对知识的融汇贯通。而有了化学虚拟仿真实验软件,教师可以让学生通过观看虚拟实验,利用1~2节课的时间,便可以把新授课阶段的所有实验重新操作一次。还可以在习题讲解课时,遇到题目中学生不理解的实验时,随时用软件演示实验,加强学生对习题的理解。这样,不仅解决了学生复习时间紧的难题,还提高了复习课堂的效率。

四、虚拟仿真实验软件的使用,缩短了备课时间,提高了备课效率

现如今已是信息化教学的时代,利用信息技术制作多媒体课件,已成为教师教学的重要组成部分。而制作一个精美的课件,要耗费3~4天时间。但有了虚拟仿真实验软件,教师可以缩短课件制作时间,减少实验仪器的准备时间。因为,虚拟仿真实验软件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。教学平台为教学提供了大量的课件素材,教师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。

五、虚拟仿真实验软件的使用,使我们的学生眼界更开阔

教师在教学原子的构成实验时,涉及到了α粒子散射实验,这是教师没有办法演示的一个实验。然而,利用虚拟仿真实验软件做这个实验,可以让学生感受这个实验。从而得出原子内部基本上是空的结论。还有拉瓦锡利用曲颈甑实验,测定空气中氧气的含量。此实验涉及到的水银是有毒的,不适合实地操作实验。而学生利用虚拟仿真软件实验,可以看到曲颈甑这个仪器,并能清楚看到单质汞的颜色状态。这些实验都使学生的眼界更开阔,思维更活跃。

六、总结

化学虚拟仿真实验软件的使用,不仅提高了学生的学习兴趣,而且给教师的教学带了方便。化学虚拟仿真实验软件的使用,给新时代教育事业的发展增添不少色彩。

参考文献:

[1]谢波.初探虚拟仿真实验在物理化学实验教学中的应用[J].广东化工,2019(1).

[2]李翠林.虚报仿真实验在化学教学中的设计与应用研究[D].广西民族大学,2018(5).

[3]彭敬东.虚拟仿真实验在化学教学中的作用:以西南大学化学化工虚拟仿真实验教学中心为例[J].西南师范大学学报,2017(7).

[4]王勇.虚拟仿真在“植物化学保护”课程教学中的应用[J].河北农业大学学报,2018(8).

作者:宋颖娟 单位:宁夏大学