浅谈虚拟实验软件在教学中的作用
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[摘要]依据虚拟实验软件的使用，在具体教学过程中体会到了软件的正确使用对优化课堂、提高学生学习效率和教师教育教学效率方面有很大作用。它可以有效稀释实验风险，安全环保，对于促进师生学习方式的转变，化被动为主动、化抽象为具体、化微观为宏观，以应对越来越快的时展要求方面是不可替代的媒介。虚拟软件也有其不足之处，教师必须根据实际情况灵活运用。
[关键词]虚拟实验 效率 稀释风险 自主 学习方式
[中图分类号]G632 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）10-0126-01
虚拟实验系统是根据中小学实验教学的要求，以实际实验为依托，通过虚拟图形图像，利用网络计算机技术对实验教学的设备、仪器、物品和实验流程进行建模。虚拟实验系统搭建了虚拟的实验环境，其作用论述如下：
一、优化课堂、提高效率
特级教师于琦曾说过：“课的第一重锤要敲在学生的心灵上，激发思维的火花，好像磁铁一样，把学生牢牢地吸引住。”多媒体新软件的应用把动画、图像、声音有机的集成并投射在屏幕上，有效刺激学生的大脑皮层，激发学生学习兴趣，进而优化课堂教学过程，提高学生学习效率和教师教育教学质量。
作为启蒙课的化学课，在既要学习新知识、新技能，又要提高实验、应用、理论联系实际能力的紧迫任务压力下，虚拟实验软件为充分利用45分钟的教学提供了很好的平台。准备化学实验、课堂完成演示实验以及各种操作实验，耗费了老师大量的宝贵时间，而使用虚拟实验仅仅需要1-2分钟。其他需要较长时间才能有明显现象发生的化学实验，如铁的生锈，虚拟实验的优化课堂、提高效率的效果体现的更淋漓尽致。
二、安全环保、稀释风险
传统实验教学受环境、设备、成本等外部条件的限制，致使很多实验课开设不足，有些实验甚至根本无法进行。在保证实验安全，实现环保，稀释实验风险方面，虚拟实验软件有着不可比拟的优势。如氢气的爆炸、浓硫酸的稀释等实验，老师不敢让学生亲手做，自己操作可见度小，现象又是惊鸿一瞥，转瞬即逝。即使实验成功，学生的注意力也会不同程度的分散。虚拟实验化解稀释了实验风险，便于教师更好的教育教学。
三、转变方式、自主学习
《国家基础教育课程改革纲要》指出：“要大力推进信息技术在教学过程的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”。虚拟实验软件作为一种教学媒体，实现了教师教学方式的转变，从操纵瓶瓶罐罐到点击鼠标，从闭门实验到教学资源的开放，让教学充满了智慧、体现了探索、实现了教育教学的突破。而学生自己设计实验方案，网上搜索学习资源、实现实验，进而交流讨论，直至完成实验作业的批改和评价反思。学生对教师的学习依赖性大大减少，给了他们学习和探索的空间，最大程度的实现自主学习。
四、突出感知、突破思维
美国教育家布鲁纳说：“学习的最好刺激，乃是对学习材料的兴趣。”初中学生还处于形象思维为主导，抽象思维初步建立的阶段。在教学过程中经常涉及一些抽象概念，如分子结构、化学反应过程，这些学习材料很难在学生心中建立有效记忆符号。虚拟软件有效的把视频、音频、动画结合起来，逼真的模拟实验，呈现实验过程，以形体、色彩、动感、音响感染吸引学生，为学生提供丰富形象思维素材，为发展学生的理解、想象力提供了有效媒介，突出感知，突破了学生的形象思维瓶颈，建立抽象坐标。
五、立足创新、培养能力
初中化学课程标准明确指出：“以提高学生的科学素养为主旨”，倡导“以科学探索为主的多样化的学习方式”，重视学生的亲身经历和体验，强调“创设生动活泼的学习情境”。这些课程理念的落实离不开化学实验，但就目前现状，很多学校实验室拥有率低，仪器数量不足，专业教师缺乏条件的限制，学生实际操作技能相对较差。利用虚拟实验软件可以使学生不受时空的限制，不受环境的影响，只要有微机联网就可以进行实验、学习、互动，大大节省了师资和设备。这种开放性的实验有助于开拓学生的想象力和创新能力，培养学生的综合素质。学生在实验过程中经历和体验发现的快乐，领略科学的魅力。而教师更可以从中获取更多的时间和精力，从事更广泛的探索与学习，进一步指导学生向更高层次迈进。
当然，虚拟软件的应用也有不尽如人意之处。首先，是对师生本身使用软件能力的考验，如果没有一定的操作能力，结果会适得其反。其次，从亲手做实验到动鼠标操作实验，对师生亲身认识探索化学学科知识有很大障碍。学生由“做做”实验到“看看”过程，这其中的学习乐趣和动手能力无形被抹杀，还有一些实验教学过程中出现的教学素材也不能有效挖掘和利用。那么，我们每一个学科教师就要切实思考如何将虚拟软件和实际操作有机结合，以便更好发挥软件的效能，推动学科教育的良性发展。
【参考文献】
[1]刘江田.新课程教学问题解决实践研究.
[2]徐虹宇.课堂教学技能指导与训练.
[3]陈旭远，张捷.实用课堂教学艺术.
[4]初中化学教学大纲.