初中化学实验教学中虚拟实验平台的使用

徐贤

摘 要 通过虚拟实验，可以激发学生的学习积极性，加深学生的认识。基于此，对虚拟实验平台在初中化学实验教学中的使用进行探讨。

关键词 虚拟实验平台；初中化学；实验室

中图分类号：G633.8 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）23-0167-02

1 前言

虚拟实验平台教学和常规的实验教学相比，具有更好的可扩展性、重复使用性、共享性。但是，由于虚拟实验平台属于应用初期，实验系统还不完善，虚拟实验之间还不能很好地进行配合，还不能和其他的资源进行互补。鉴于此，本文以粗盐提纯为例对虚拟实验平台在初中化学实验教学中的使用进行探讨，以达到完善虚拟实验教学的目的。

2 实验介绍

粗盐提纯是一个比较具有代表性的实验，由于初中化学实验课程的理论知识相对较为浅显，因此教学的重点是培养学生实验操作的规范性，让学生养成比较好的操作习惯。在粗盐提纯化学实验教学中，要求学生在进行实验后可以全面了解实验的基本原理，熟悉实验操作过程中需要注意的地方。但是在实际教学中，受传统教学方法的限制，学生一般缺乏练习时间和操作时间，当实验自身具有一定危险性时，又往往不允许学生亲自操作。为了实现教学目标，需要使用化学虚拟实验平台进行一些环节的教学。

3 教学的整体思路设计

在进行粗盐教学时，设计VCE虚拟平台和多媒体教室来共同完成粗盐的提纯实验。在设计整个教学过程时，要以学生的认知规律为出发点，首先让学生进入到VCE网站对课程进行预习，然后建立教学情境，引导学生对虚拟实验进行探讨，然后反复进行虚拟实验，对所学知识和生活中的联系进行巩固，加深教学内容[1]。学生在对VCE网站进行访问后，可以了解到粗盐实验的基本原理、实验的主要目的、了解实验过程中需要注意的地方，然后观看实验中的Flash动画演示，进入一个比较真实的实验体验场景中，让学生进入到“实验操作的模块”，对粗盐提纯的虚拟实验进行操作，并对实验现象进行填写，对遇到的问题进行反馈，递交实验数据，并将实验报告填写好。

4 教学的具体过程

重温旧知识 在开始教学前，教师首先要引导学生对上一节的课程进行回顾，并进行总结，指出盐是含有酸根离子和金属离子的化合物，生活中常见的高锰酸钾（KMnO4）、碳酸氢钠（NaHCO3）、碳酸钙（CaCO3）、食用盐（NaCl）等均属于盐。

建立教学情境 首先，在教学过程中，教师可以使用多媒体工具将一幅海水晒盐的图片展示在学生面前，然后引导学生了解到食盐是通过对海水进行蒸发和晾晒后产生的。并让学生观看晒盐的视频，让学生思考如何将粗盐中的杂质去掉，提取出可以直接食用的精盐。通过多媒体工具对图片进行轮换播放，提出问题，引导学生思考，然后将新课程导入，在充分激发学生的学习积极性后，教师可以进一步播放提盐的视频，除了可以提升学生的求知欲，还可以让学生了解制盐的相关方法，缩小学生的探知范围。

进入VCE实验平台，做好实验前的准备工作 利用VCE虚拟实验平台，将教师的角色从知识的灌输者，转变成了知识的指引者，学生则从原来的被动学习知识，变成了主动探究知识，可以对学生的感官功能进行充分利用，加深学生的记忆，提升学生的学习积极性[2]。整个实验过程由教师和学生一起来完成，教师可以准确地掌握学生的探究行为和探究进度，并对存在的问题进行纠正和引导，在保证学生独立性的基础上，使整个实验正确、顺利地开展。

在进行教学前，首先让学生做好实验准备，对实验现象进行认真的观察，然后由教师进行指导，指出需要掌握的难点和重点。例如，教师可以提问，粗盐提纯过程中需要经历溶解、过滤和蒸发三个步骤，在这三个步骤中都有什么地方需要注意？然后由学生回答，并对学生回答中的问题进行纠正，让学生知道在对粗盐进行称量时，要按照右码、左物的基本规则，在进行称量之前，要先在托盘上放上白纸，以免粗盐将托盘腐蚀。在溶解时，要一边使用玻璃棒进行搅拌，一边将粗盐加入，直到粗盐不再溶解后停止。让学生将溶解粗盐的重量记录好，在过滤溶液时，要让学生知道滤纸和漏斗壁要紧贴在一起，并在过滤的过程中注意一贴、二低、三靠。液体倾倒的过程中，烧杯口要和导液玻璃棒紧靠在一起，并将玻璃棒的末端靠厚度比较大的滤纸的一侧，然后缓慢将液态倒出，当滤纸中的水分完全过滤完以后，对滤液的颜色以及滤纸上残存物进行观察。当滤液比较浑浊时，需要再次进行过滤。通过采用教师回答、学生答疑的教学模式，让学生更加深入地认识到实验的重点，引导学生在整个讨论过程中，积极探讨新知识，并在回答老师问题的过程中，加深自己的理解。

开始虚拟实验 开始进行虚拟实验前，首先要选择实验仪器，进行人机互动，并由VCE后台对交互结果进行记录。

1）在进行实验时，教师首先让学生选择实验需要的仪器，每一个学生只有三次机会，错一次就会扣除一分，如果错的次数超过三次，那么成绩就为零。

2）仪器选好后，即可进入到称量的环节，此环节老师要提示学生注意用白纸拖住称量的粗盐，并按照左物右码的原则进行称量。

3）溶解。在进行溶解时，要让学生注意观测，不断使用玻璃棒进行搅拌，以提升溶解速度。

4）进行文本交互，不将成绩记录到虚拟实验操作中，但是会在学生的实验报告册上进行记录。

5）对仪器进行组装，严格按照从下到上的顺序对仪器进行组装，并将成绩记录到虚拟实验操作总分数中。

6）让学生回答在蒸发到什么程度时，即终止加热工作，进行文本交互，进行一个单选题，然后将成绩算入到虚拟实验总分中。要求学生对粗盐的产率进行计算。通过进行虚拟实验，可以让学生更直观地了解实验的具体操作，并且利用后台对学生整个实验过程中存在的问题记录下来，帮助学生了解学生对知识的掌握情况，通过老师的引导，让学生将整个实验过程完成。

7）让学生完成实验报告，然后由教师进行批改，得出虚拟实验操作的分数以及实验报告的平均分数。学生完成实验报告，除了可以进一步了解掌握实验过程，还可以将实验过程中碰到的问题反馈出来，然后通过实验对探究成果进行检验，最后由教师对学生的学习情况进行总结。

5 结论

本文以“粗盐提纯”的化学实验为例，对虚拟化平台在化学实验中的应用进行了探讨。注重本实验转变传统教学模式下说教为主的教学方法，提高学生的参与性。整个虚拟实验过程，避免了实验危险，在缺乏实验设备时依然可以完成实验。教师通过虚拟实验平台可以准确了解到学生对知识的掌握情况，并对其中的重点和难点进行讲解，加深学生对知识的理解。

参考文献

[1]王济军，魏雪峰.虚拟实验的“热”现状与“冷”思考[J].中国电化教育，2011（4）：126-129.

[2]张学军，王阿习.虚拟实验与真实实验整合的进一步探讨[J].现代教育技术，2011（2）：132-135.endprint