本文研究了国内外虚拟实验的发展状况,发现初中化学虚拟实验的研究设计在视觉沉浸方面的相关研究较少。本文以初中化学实验为基础研究了基于视觉沉浸的化学虚拟实验平台的构架,同时设计和实现了一个案例《实验室制取二氧化碳》的实验。本文首先阐述了相关理论对该平台的指导意义;其次,根据本文的出发点,通过对不同技术的筛选,最终确定了开发该平台运用的技术3Dsmax、Quest3D、Photoshop;第三,根据这个阶段学生的心理发展特点和初中化学课程标准,确定了平台的设计目标、体系结构和开发流程等内容;第四,重点进入平台详细设计阶段,具体实现模型的导入,场景的搭建,人与场景的交互和课堂研究性教学设计的实现;最后,对开发该平台过程当中遇到的问题进行一个梳理总结。本研究旨在营造更加逼真的初中化学虚拟实验的学习环境,进一步增强操作性实践的体验,给学生带来一种全新的感受。同时,根据学生的认知特点,在注重技术实现的基础上对平台进行界面设计、颜色搭配方面的设计,进一步引起学生的学习兴趣,激发学生学习的热情。而且,对课堂教学进行了研究性的教学设计,避免了目前虚拟实验平台中重技术、轻教学设计的问题。基于PC机的虚拟实验使学习者可以不受时空的限制,亲身经历,感受实验的乐趣,培养学生动手动脑的能力。