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浅议虚拟实验在实验教学中的应用 【摘 要】农村实验教学现状和对学生探究能力培养的要求，迫使我们寻求新的实验模式——虚拟实验。合理的组织虚拟实验室，应用虚拟实验，对改变传统实验教学模式，达成实验教学最优化,促进教学质量提高意义重大。 【关键词】虚拟实验 实验教学 应用 九年义务教育《物理.化学课程标准》指出：物理（化学）是一门注重实验的自然科学基础课程，应让学生经历实验探究过程。因此要培养学生的科学探究能力，就必须让学生参与实验，多让学生在实验中学习、体验、收获。而实验教学的现状如何呢？ 一、农村初中实验教学的现状 现状1：师生不重视。在许多教师的心目中，实验课一直被误认为是课堂教学的附属品，非要学生实验时，就让学生根据现有的实验指导书，在规定的有限实验时间内，按给定的仪器设备，规定的实验步骤完成实验的全过程，学生只是在验证结论，教师也只是在演示，缺乏对整个实验过程的全面了解，且大部分实验步骤明确，不能有效培养学生发现问题、分析和解决实际问题的能力。加上能真正让学生自由实验的时间少，因此不能按照自己的设想进行探索实验，实验效果较差，学生探究能力的培养就不说了。 现状2：仪器设备严重不足，甚至老化落后，实验室形同虚设。这是农村学校存在的普遍现象。学生在实验中，往往10个8个一组，让每个同学动手的机会就少了。加上由于仪器设备的陈旧，很多实验根本无法做。 现状3：由于学校经费的短缺，实验仪器设备不能及时更新。但由于信息技术发展飞速，各种信息设备更是层出不穷，代表当今最新技术的仪器设备在学校实验室里更是不可能出现，学校也不可能去添加更新。 这些现状都制约着实验室的发展，也直接影响着对学生探究能力的培养，怎么办呢？虚拟实验的有效利用可以解决些问题。 虚拟实验是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目，所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。 二、虚拟实验室在学科教学中应用 虚拟实验室的实现，将有效缓解很多农村学校在经费、场地、器材等方面普遍面临的困难和压力，而且能够突破传统实验对“时、空”的限制，无论是学生还是教师，都可以自由无顾虑地随时随地上网进入虚拟实验室，操作仪器，进行各种实验，有助于提高实验教学质量。其具体应用表现在以下几个方面： 一是模拟实验可以强化实验操作，增强实验效果和知识的传授。 如实验室用KMnO4加热制O2，为了避免学生操作失误造成危险，始终要求学生试管口要略向下倾斜、实验结束时为要先撤导管、再熄灭酒精灯等问题，决不允许任何同学违规操作。对此但是学生总是不理解。为了解决这个疑惑，我们就可以利用网上虚拟实验，有意让学生进行一些错误操作，这样既消除了学生心中的疑虑，又达到了我们的实验目的。 二是模拟实验让不能在实验室开展的危险、有毒的实验得以实现。也能较好的展示大型机器的工作原理。 如物理学科中，对牛顿第一定律的学习，就可以让学生在模拟实验中感受阻力对运动的影响。也可以用模拟实验再现曹冲称象的故事和展示核潜艇的工作原理。 化学课中， S燃烧的演示实验，在空气中的燃烧现象不明显，不但不利于学生观察，更是有污染大气的SO2生成。那本实验利用虚拟演示，这些问题就迎刃而解了。又如CO等一些有毒气体实验对 本文来源：https://www.dywdw.cn/d7b17251a16925c52cc58bd63186bceb19e8ed6a.html
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2023-03-11
