论文部分内容阅读
摘 要虚拟实验平台辅助教学作为一种较好的教学手段在中学化学实验课程的教学中具有广阔的应用前景，利用虚拟实验平台可以打破时空界限、培养学生的创新能力和探索能力、因材施教、创设真实的情景、弥补教学器材的不足等。虚拟实验平台的应用，为学习者提供了更多的学习机会和平台，学习者在这种环境下可以反复训练，是对传统化学实验课教学进行的有效尝试与创新。本论文对虚拟实验平台在化学教学中的选择依据参考模型以及几种应用形式与策略，例如课件、多媒体黑板、自主探究式学习的媒介、问题解决的支持工具等方面进行讲述，并分别讨论它们各自的注意事项。
【关键词】初中化学；虚拟实验平台；应用形式；应用策略
在教学设计的过程中，教学媒体该如何选择以及使用的形式与策略是一个值得研究的问题。下面对虚拟实验平台在化学教学中的选择依据参考模型以及几种应用形式与策略，例如课件、多媒体黑板、自主探究式学习的媒介、问题解决的支持工具等方面进行讲述，并分别讨论它们各自的注意事项。
1 以课件的形式融入课堂教学
虚拟实验平台在化学教学中应用目的是综合运用各种技术手段，在各种教学资源的支持下建构教学环境，根据课堂的发展、变化，灵活地选择合适的课程资源，从而实现教学的最优化。虚拟实验平台的多媒体功能较强大，它不仅能按课堂的教学内容整合多种丰富的教学资源来制作课件，而且它的演示功能强大，能直观、形象的展示出实验仪器和装置，适合化学学科教学课件的制作。
虚拟实验平台的特点决定了它在课堂上的运用具有适时性，根据化学教学的需要，它可以在教学过程中解决某一环节出现难以解决的问题，如原理教学难懂、需要模型展示、辅助实验验证等。因此，在平台以课件的形式融入课堂教学时应充分注意使用的必要性、应用的时机和运用的策略。
2 以多媒体黑板的形式融入课堂教学
新课程特别关注学生在课堂上的表现，强调对学生学习的支持，特别是将学生在课堂中生成的问题、反馈视为重要的学生资源。重视学生在课堂中形成的问题、需求、想法，有利于促进学生主动地思考、积极地融入课堂教学和化学的学习过程中来。
而且在化学课堂的教学过程中经常会出现一些意想不到的状况，尤其是在培养学生探究能力的环境下，此时此刻学生的思维比较活跃，通常能够发现一系列教学设计以外的问题。此时如果没有合适的直观展示和分析工具，老师就不能用常规的手段来展示或解释学生所提出的问题。虚拟实验平台的操作十分方便快捷，而且展示效果直观形象，对于能够熟练操作平台的教师来说，可以当堂进行化学的演示和验证实验，从而让学生能够直观地观察实验过程和结果。
3 作为支持学生进行自主探究式学习的媒介
虚拟实验平台将初中化学课本中的全部实验都集合在其中，从而在课上或课下为学生的自主、发现、探究学习提供指导和知识资源支持。化学学科强调启发式、探究式教学，一个好的虚拟实验平台既要符合化学学科的特点，又要符合学生的认知方式特点，具有良好的交互性，这样才能促进学生培养化学思维。
虽然虚拟实验平台没有华丽的外观，但它能用简洁的形式直观地反映化学原理和现象，还能培养学生的观察和思维能力。另外，在使用虚拟实验平台进行教学的过程中，应该提供给学生足够的指导经验，并指引他们提出关键问题，争取让学生不停留在对表象的认识，引导他们深入发掘，从而激发学生深入探究化学知识的兴趣。
4 作为学生问题解决的支持工具
虚拟实验平台作为问题解决工具可以根据问题的不同性质分为感知型、探索型、验证型、训练型和活动型实验的支持工具。那么在使用过程中应该注意哪些策略呢？
（1）感知型支持表现为在化学学习过程中遇到不方便用挂图、模型和黑板展示的仪器、装置、兀素性质、电子式和分子立体模型等问题时，利用虚拟实验平台的一些功能进行辅助教学，不仅能够满足微观现象无法展现等缺憾，而且也能让学生获得足够的直观感性认识的机会。
（2）探索型支持表现为学生从已掌握的化学规律出发，通过探索和模拟一些相同或相似实验中的化学规律，来激发学生学习兴趣，培养学生思维能力以及进行科学探究的方法。
（3）验证型支持表现为学生从所学的化学原理和规律出发，对化学规律及其所反映的化学现象之间的关系进行验证，从而加强对化学原理和规律的理解，而且还能激发学生的学习兴趣，培养学生实验设计的能力，训练学生的发散思维。
（4）训练型支持表现为学生将虚拟实验平台作为掌握化学基本实验操作方法和技能的一个平台，通过反复、随时随地的进行实验操作练习，让学生的实验操作技能逐步达到正确、规范、熟练的程度。
（5）活动型支持则表现为学生将所学的基础知识、基本技能运用到解决化学实际问题的能力。学生可以根据课后实验习题或教师布置的小实验，利用虚拟实验平台进行深入的探究，设计出即具有一定科学依据又能体现化学内涵的实验作品，从而培养他们的科学创新精神。
要想使虚拟实验平台成为学生的问题解决工具，学生就需要掌握一些虚拟实验平台的使用技巧，同时还要能够综合运用化学知识，这对初中生来说，要求是比较高的。对于这些要求，我们一方面可以通过循序渐进的学习，使学生逐渐了解和掌握虚拟实验平台，在应用中激发兴趣，获取成就感；另一方面，教师在课堂上使用虚拟实验平台时对学生也能产生一定的影响，吸引学生运用虚拟实验平台作为感知、探索、验证、训练和活动的工具，从而在培养学生的思维能力和创新精神中发挥积极的作用。
总之，虚拟实验平台不仅仅是一个课件制作工具，也是一个沟通教与学、启发新思维、验证新想法、激活迁移与联想、开发创造性思维能力的平台，能让学生自己动手，充分利用已学过的知识，借助于它去验证想法，挖掘潜能，加強学生的理解能力，培养学生的创新精神。现在的化学教学中培养学生的探究能力是主要目标，但由于受到课堂条件的限制，即使是最好的化学教师也很难保证每个学生都能参与到课堂的探究过程中来，如果能够合理运用初中化学虚拟实验平台，那对学生学习化学实验是非常有益的。
参考文献
[1]汤跃明.虚拟现实技术在教育中的应用[M].北京：科学出版社，2007.
[2]钟志贤.信息化教学模式——理论构建与实践例说[M].北京：教育科学出版社，2005.
作者单位
内蒙古乌海市第二十二中学 内蒙古自治区乌海市 016000
【关键词】初中化学；虚拟实验平台；应用形式；应用策略
在教学设计的过程中，教学媒体该如何选择以及使用的形式与策略是一个值得研究的问题。下面对虚拟实验平台在化学教学中的选择依据参考模型以及几种应用形式与策略，例如课件、多媒体黑板、自主探究式学习的媒介、问题解决的支持工具等方面进行讲述，并分别讨论它们各自的注意事项。
1 以课件的形式融入课堂教学
虚拟实验平台在化学教学中应用目的是综合运用各种技术手段，在各种教学资源的支持下建构教学环境，根据课堂的发展、变化，灵活地选择合适的课程资源，从而实现教学的最优化。虚拟实验平台的多媒体功能较强大，它不仅能按课堂的教学内容整合多种丰富的教学资源来制作课件，而且它的演示功能强大，能直观、形象的展示出实验仪器和装置，适合化学学科教学课件的制作。
虚拟实验平台的特点决定了它在课堂上的运用具有适时性，根据化学教学的需要，它可以在教学过程中解决某一环节出现难以解决的问题，如原理教学难懂、需要模型展示、辅助实验验证等。因此，在平台以课件的形式融入课堂教学时应充分注意使用的必要性、应用的时机和运用的策略。
2 以多媒体黑板的形式融入课堂教学
新课程特别关注学生在课堂上的表现，强调对学生学习的支持，特别是将学生在课堂中生成的问题、反馈视为重要的学生资源。重视学生在课堂中形成的问题、需求、想法，有利于促进学生主动地思考、积极地融入课堂教学和化学的学习过程中来。
而且在化学课堂的教学过程中经常会出现一些意想不到的状况，尤其是在培养学生探究能力的环境下，此时此刻学生的思维比较活跃，通常能够发现一系列教学设计以外的问题。此时如果没有合适的直观展示和分析工具，老师就不能用常规的手段来展示或解释学生所提出的问题。虚拟实验平台的操作十分方便快捷，而且展示效果直观形象，对于能够熟练操作平台的教师来说，可以当堂进行化学的演示和验证实验，从而让学生能够直观地观察实验过程和结果。
3 作为支持学生进行自主探究式学习的媒介
虚拟实验平台将初中化学课本中的全部实验都集合在其中，从而在课上或课下为学生的自主、发现、探究学习提供指导和知识资源支持。化学学科强调启发式、探究式教学，一个好的虚拟实验平台既要符合化学学科的特点，又要符合学生的认知方式特点，具有良好的交互性，这样才能促进学生培养化学思维。
虽然虚拟实验平台没有华丽的外观，但它能用简洁的形式直观地反映化学原理和现象，还能培养学生的观察和思维能力。另外，在使用虚拟实验平台进行教学的过程中，应该提供给学生足够的指导经验，并指引他们提出关键问题，争取让学生不停留在对表象的认识，引导他们深入发掘，从而激发学生深入探究化学知识的兴趣。
4 作为学生问题解决的支持工具
虚拟实验平台作为问题解决工具可以根据问题的不同性质分为感知型、探索型、验证型、训练型和活动型实验的支持工具。那么在使用过程中应该注意哪些策略呢？
（1）感知型支持表现为在化学学习过程中遇到不方便用挂图、模型和黑板展示的仪器、装置、兀素性质、电子式和分子立体模型等问题时，利用虚拟实验平台的一些功能进行辅助教学，不仅能够满足微观现象无法展现等缺憾，而且也能让学生获得足够的直观感性认识的机会。
（2）探索型支持表现为学生从已掌握的化学规律出发，通过探索和模拟一些相同或相似实验中的化学规律，来激发学生学习兴趣，培养学生思维能力以及进行科学探究的方法。
（3）验证型支持表现为学生从所学的化学原理和规律出发，对化学规律及其所反映的化学现象之间的关系进行验证，从而加强对化学原理和规律的理解，而且还能激发学生的学习兴趣，培养学生实验设计的能力，训练学生的发散思维。
（4）训练型支持表现为学生将虚拟实验平台作为掌握化学基本实验操作方法和技能的一个平台，通过反复、随时随地的进行实验操作练习，让学生的实验操作技能逐步达到正确、规范、熟练的程度。
（5）活动型支持则表现为学生将所学的基础知识、基本技能运用到解决化学实际问题的能力。学生可以根据课后实验习题或教师布置的小实验，利用虚拟实验平台进行深入的探究，设计出即具有一定科学依据又能体现化学内涵的实验作品，从而培养他们的科学创新精神。
要想使虚拟实验平台成为学生的问题解决工具，学生就需要掌握一些虚拟实验平台的使用技巧，同时还要能够综合运用化学知识，这对初中生来说，要求是比较高的。对于这些要求，我们一方面可以通过循序渐进的学习，使学生逐渐了解和掌握虚拟实验平台，在应用中激发兴趣，获取成就感；另一方面，教师在课堂上使用虚拟实验平台时对学生也能产生一定的影响，吸引学生运用虚拟实验平台作为感知、探索、验证、训练和活动的工具，从而在培养学生的思维能力和创新精神中发挥积极的作用。
总之，虚拟实验平台不仅仅是一个课件制作工具，也是一个沟通教与学、启发新思维、验证新想法、激活迁移与联想、开发创造性思维能力的平台，能让学生自己动手，充分利用已学过的知识，借助于它去验证想法，挖掘潜能，加強学生的理解能力，培养学生的创新精神。现在的化学教学中培养学生的探究能力是主要目标，但由于受到课堂条件的限制，即使是最好的化学教师也很难保证每个学生都能参与到课堂的探究过程中来，如果能够合理运用初中化学虚拟实验平台，那对学生学习化学实验是非常有益的。
参考文献
[1]汤跃明.虚拟现实技术在教育中的应用[M].北京：科学出版社，2007.
[2]钟志贤.信息化教学模式——理论构建与实践例说[M].北京：教育科学出版社，2005.
作者单位
内蒙古乌海市第二十二中学 内蒙古自治区乌海市 016000