劉媛

摘要：將Virtools應(yīng)用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化，能夠有效提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.本文從三個(gè)方面進(jìn)行分析，即明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，引導(dǎo)學(xué)生思考；應(yīng)用Virtools進(jìn)行化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)；建立知識(shí)框架，梳理知識(shí)系統(tǒng).

關(guān)鍵詞：Virtools 初中化學(xué) 虛擬實(shí)驗(yàn)

Virtools是一種具備互動(dòng)行為模塊的3D虛擬實(shí)境編輯軟件.這種通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)的軟件在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛.

隨著新課改的不斷深入，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革也取得了一定的進(jìn)展，但是當(dāng)前化學(xué)教學(xué)中依然存在一些問(wèn)題，如實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備不齊全，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的廣度和深度不夠、大部分實(shí)驗(yàn)都是教材上已給出實(shí)驗(yàn)步驟，要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟檢驗(yàn)知識(shí)，無(wú)法對(duì)學(xué)生的思維形成拓展作用，也不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和探究能力的培養(yǎng).所以，改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量就成為初中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn).將Virtools應(yīng)用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化，利用形象、逼真的三維動(dòng)畫(huà)演示化學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，對(duì)實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)教學(xué)目標(biāo)具有重要作用.

一、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，引導(dǎo)學(xué)生思考

受傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的影響，有些學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在誤解，認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)只是教學(xué)內(nèi)容的一小部分，化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，最終得出結(jié)論.由于化學(xué)教材中通常會(huì)直接給出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情進(jìn)一步降低，認(rèn)為“實(shí)驗(yàn)結(jié)論都已經(jīng)給出來(lái)了，為什么還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？只要記清楚重要實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論就可以了”.在這種錯(cuò)誤思想的引導(dǎo)下，學(xué)生的化學(xué)水平普遍不高.在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用Virtools，教師要使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行深入思考，從而積極參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中.

例如，在講“粉塵爆炸”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師發(fā)現(xiàn)教材中給出的實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)效果并不明顯，于是結(jié)合教材教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的目標(biāo).通過(guò)思考，學(xué)生認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是明確粉塵爆炸的條件和原理，根據(jù)燃燒的條件，學(xué)生總結(jié)出粉塵爆炸的條件：空氣中含有足夠濃度的可燃粉塵、有充足的空氣和氧化劑、有火源或者強(qiáng)烈振動(dòng)與摩擦.在實(shí)驗(yàn)前，教師引導(dǎo)學(xué)生逐步分析實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，使學(xué)生逐漸融入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的注意力.

由此可見(jiàn)，學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏濃厚的興趣，就會(huì)出現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)參與度不高的情況，從而對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)效果產(chǎn)生不利影響.在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)用Virtools模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，通過(guò)3D直觀形象的實(shí)驗(yàn)展示，使學(xué)生感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)震撼的同時(shí)，加深對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的理解.

二、應(yīng)用Virtools進(jìn)行化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)

Virtools的最大優(yōu)勢(shì)就是能夠?qū)⒒瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)形象、直觀地展示出來(lái)，給學(xué)生更加直接的沖擊作用，從而加深學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)的理解.在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，利用Virtools進(jìn)行化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)，要充分展現(xiàn)出Virtools的優(yōu)勢(shì)，提高初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量.

例如，在講“粉塵爆炸”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)前，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理進(jìn)行猜測(cè)，使學(xué)生逐漸進(jìn)入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的氛圍中，再利用Virtools將粉塵爆炸的全過(guò)程展現(xiàn)出來(lái).在實(shí)驗(yàn)中，直觀的畫(huà)面和形象逼真的音效都對(duì)學(xué)生造成很大程度的震撼，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生爆炸的條件和實(shí)驗(yàn)前對(duì)于發(fā)生爆炸條件的猜測(cè)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的猜測(cè)與實(shí)驗(yàn)中的原理無(wú)誤.

在無(wú)法開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提下，為學(xué)生營(yíng)造出一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)面，給予學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)形象直觀的感受，有利于加深學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)的理解，還可以營(yíng)造出一種學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，對(duì)提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量具有重要意義.

三、建立知識(shí)框架，梳理知識(shí)系統(tǒng)

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用Virtools進(jìn)行化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)，能夠幫助學(xué)生在腦海中形成系統(tǒng)的建立知識(shí)框架，梳理知識(shí)系統(tǒng)，從而逐步提高學(xué)生生的化學(xué)水平.

例如，在講“粉塵爆炸”實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)粉塵爆炸的條件與燃燒的條件非常相似，于是教師按照學(xué)生得出的結(jié)論，利用Virtools建立知識(shí)框架，在知識(shí)框架中將粉塵爆炸的條件與燃燒的條件進(jìn)行比較，將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程也放在一起進(jìn)行比較.通過(guò)比較，不僅加深了學(xué)生對(duì)于粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)原理的理解，而且加深了學(xué)生對(duì)于燃燒實(shí)驗(yàn)的印象.

由此可見(jiàn)，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，利用Virtools建立知識(shí)框架，幫助學(xué)生梳理知識(shí)系統(tǒng)，將所學(xué)的知識(shí)結(jié)合起來(lái)，能夠加深學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)的理解，從而提高學(xué)生的化學(xué)水平.