蔡明

在新課程教學(xué)中，老師利用實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神是一項(xiàng)重要的責(zé)任，但各學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件是有限的，無法完全滿足學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的需求，因此，虛擬實(shí)驗(yàn)的開展有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義。事實(shí)上，虛擬實(shí)驗(yàn)雖然沒有物質(zhì)實(shí)驗(yàn)?zāi)菢诱嬲媲星?，但也有自身的?yōu)點(diǎn)，比如能反復(fù)進(jìn)行，也不擔(dān)心有毒與危險(xiǎn)，符合綠色環(huán)保精神等等。筆者在此結(jié)合自身在教學(xué)中的體會(huì)，談?wù)勌摂M化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的一些優(yōu)勢。

一、虛擬實(shí)驗(yàn)改變了教學(xué)模式

在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中，一旦遇到學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)條件無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，或者是有毒的、危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，老師是不會(huì)組織學(xué)生做的，通常采取黑板上講實(shí)驗(yàn)、學(xué)生背主要步驟的方式進(jìn)行，說到底就是向?qū)W生進(jìn)行機(jī)械的灌輸。比如，濃H2SO4的稀釋，假如將水倒入弄H2SO4中，弄H2SO4會(huì)因?yàn)樗姆序v而飛濺出來，危險(xiǎn)系數(shù)很大；再如，用試管加熱液體的時(shí)候，試管口是不能對著人的，否則，液體沸騰的時(shí)候也會(huì)傷及對著的人，危險(xiǎn)的很！在化學(xué)教學(xué)中，類似這樣危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)是比較多的，老師習(xí)慣于向?qū)W生反復(fù)的講解，沒有什么好的方法來解決。虛擬的實(shí)驗(yàn)，可以有效的解決這個(gè)難題，我們可以將這樣的實(shí)驗(yàn)做成課件，如果再配上聲音，就能繪聲繪色的放給學(xué)生觀看了，視覺效果十分的好，教學(xué)效率也會(huì)大大的提高，最重要的是，讓學(xué)生在輕松、愉快中掌握了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的步驟與注意點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被有效的提高了。

學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)，最為感興趣的就是實(shí)驗(yàn)了，假如因?yàn)榭陀^原因或者因?yàn)閾?dān)心危險(xiǎn)因素而進(jìn)行沒有實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，這堂化學(xué)課是沒有什么靈魂的，學(xué)生是不感興趣的，因此，虛擬實(shí)驗(yàn)在這方面的優(yōu)勢是比較明顯的，可以讓學(xué)生更有興趣的學(xué)習(xí)化，而且一樣能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與分析問題、解決問題的能力。比如，在進(jìn)行化學(xué)總復(fù)習(xí)的時(shí)候，很多實(shí)驗(yàn)在當(dāng)初授課的時(shí)候，學(xué)生是親手做過的，但由于時(shí)隔較長，記憶模糊了，但中考復(fù)習(xí)的時(shí)間比較緊張，而且內(nèi)容也很多，不是特別重要的實(shí)驗(yàn)一般很難給機(jī)會(huì)于學(xué)生再次操作一篇了，為了解決這一問題，虛擬實(shí)驗(yàn)就能大顯身手了！學(xué)生可以通過虛擬實(shí)驗(yàn)的觀看，能迅速的回憶出曾經(jīng)的實(shí)踐經(jīng)歷，從而促進(jìn)了學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)效率的提高。

二、綠色環(huán)保、節(jié)約成本

化學(xué)實(shí)驗(yàn)必然消耗藥品，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后自然要產(chǎn)生廢棄物，廢棄物就有污染環(huán)境的危險(xiǎn)，而虛擬實(shí)驗(yàn)是不會(huì)產(chǎn)生任何廢棄物的，十分符合環(huán)保的理念。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要用到藥品，對于經(jīng)費(fèi)充足的學(xué)校，也是一項(xiàng)不小的支出，假如學(xué)校的經(jīng)濟(jì)能力欠缺，這項(xiàng)支出常常被壓縮，很多農(nóng)村學(xué)校存在著無力購買化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品、用品的問題，而虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不存在藥品的消耗，可以為學(xué)校節(jié)約很多的教學(xué)成本。虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，只要利用鼠標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)就可以讓學(xué)生看到逼真的實(shí)驗(yàn)“現(xiàn)象”了，使學(xué)生具有身臨其境的感覺，將學(xué)習(xí)與娛樂融為一體，增加了學(xué)習(xí)的興趣，節(jié)省了教學(xué)成本，這是虛擬實(shí)驗(yàn)的一大優(yōu)勢。比如，在利用KnMnO4加熱制取氧氣的時(shí)候，需要注意很多操作規(guī)范，如，加熱時(shí)要先預(yù)熱，否則試管因?yàn)槭軣岵痪鶆蚨菀渍?；用排水法收集氧氣后，要先將?dǎo)管從水槽里拔出來，再移去酒精燈，否則，水槽中的水被吸入熱的試管使它破裂等等，同樣在其他實(shí)驗(yàn)中也存在著這樣那樣的操作錯(cuò)所造成的實(shí)驗(yàn)失敗的問題，用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)感受錯(cuò)誤的操作，會(huì)浪費(fèi)很多藥品與器材，成本會(huì)很高。而且在實(shí)際的教學(xué)中，也不便于讓學(xué)生練習(xí)這些錯(cuò)誤操作，因?yàn)槲ｋU(xiǎn)性很大，因此，學(xué)生常常缺少這方面的感性認(rèn)識(shí)。如果只憑老師的講解，一時(shí)無法真正的解決學(xué)生對錯(cuò)誤操作所產(chǎn)生的認(rèn)識(shí)問題，如果利用虛擬的實(shí)驗(yàn)，可以反復(fù)的模擬錯(cuò)誤操作所造成的“后果”，這樣就能使學(xué)生的認(rèn)識(shí)更為深刻，從而間接的提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。

三、變微觀為宏觀，提高感性認(rèn)識(shí)

人眼是無法看見微觀粒子的，而化學(xué)上有很多有關(guān)微觀粒子方面的內(nèi)容，如分子、原子、離子等等，這些粒子的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以借助多媒體向?qū)W生展現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)變難為易。初中學(xué)生的抽象思維能力還處于發(fā)展階段，他們在認(rèn)識(shí)物質(zhì)規(guī)律的時(shí)候，善于形象思維，因此，在進(jìn)行微觀粒子方面的知識(shí)教學(xué)時(shí)，要充分利用感性材料，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，比如，模型、掛圖等等，但這些感性材料無法展現(xiàn)動(dòng)態(tài)，還不能足以說明微觀粒子的某些性質(zhì)，比如，分子的運(yùn)動(dòng)論、電子圍繞原子核進(jìn)行高速運(yùn)動(dòng)，如果用老師的口頭敘述，很難讓學(xué)生理解。比如：原子中的電子是帶負(fù)電的，繞著帶正電的原子核高速運(yùn)動(dòng)，學(xué)生聽的一頭霧水，難以理解。

假如利用制作好的課件，學(xué)生會(huì)方便的看到原子、分子以及它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。又如，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，在學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律的時(shí)候，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究知道了化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量是不變的，但難于理解其中的原因。假如利用虛擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀看化學(xué)反應(yīng)的過程，學(xué)生會(huì)看到化學(xué)反應(yīng)的特征就是分子分為原子，而原子之間的組合發(fā)生了變化，原子重新組合成了別的分子，這就是新物質(zhì)，也說明了化學(xué)變化的本質(zhì)就是原子發(fā)生了重新的組合，而原子的種類與數(shù)目沒有變化，因此，反應(yīng)前后的質(zhì)量就應(yīng)該不變。

總之，作為新課程教學(xué)的化學(xué)老師，要善于運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)好，當(dāng)然，在具體的教學(xué)中也不能盲目的使用。畢竟，虛擬的實(shí)驗(yàn)是不能真正的代替真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的，它畢竟是給學(xué)生予觀看，不能給學(xué)生予操作，無法真正的培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際能力。在大力提倡探究式教學(xué)的今天，虛擬實(shí)驗(yàn)有很大的局限性，在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與創(chuàng)新精神方面是一個(gè)短板，與真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是無法相提并論的。

（作者單位：江蘇省寶應(yīng)縣小官莊中學(xué)）