虚拟仿真实验在化学教学中的设计与应用研究

【摘要】：化学虚拟仿真实验是以虚拟仿真技术为核心,结合多媒体技术、图形图像学以及专业理论知识来构建实验模拟训练的系统,其主要在计算机软件中以动画视频的形式呈现。它是化学学科与信息技术深度融合而形成的产物。可以弥补传统实验教学上的不足,满足新课标的要求,又可以提高学生学习化学的兴趣。因此,构建化学虚拟仿真实验资源库是非常有意义的。首先,通过调查问卷形式,调查了广西市级、县级、镇级高中化学实验教学的现状。主要包括“高中生对化学实验学习的情感态度及遇到的问题”、“学生对教师在化学实验教学中的情感态度”、“中学化学实验室的设备条件”。通过访谈的形式,访问学生和教师的信息技术水平及对化学虚拟仿真实验的看法。得出了化学虚拟仿真实验的研究具有意义。其次,对高中化学实验内容进行分析,重新整合分为四类,分别是基础实验、表征实验、创新实验、综合实验,并构建对应的虚拟仿真实验模块,就每一模块的定义,特点和分类做了相应的说明。最后,以分析人教版必修1的化学实验内容,选择第四单元第二节中氯气的实验室制备作为教学研究案例,运用对比实验教学法在实习单位的两个高一班级中进行教学。最后对虚拟仿真实验在化学实验教学中的效果进行分析,得出了虚拟仿真实验对中学的化学实验教学有一定的实用性,在提高学习兴趣和辅助学生掌握化学实验知识上切实可行,也符合化学学科核心素养的培养要求,深受高中生的喜欢和教师的认可,具有很好的开发和应用前景。