虚拟实验教学前期准备的策略探讨

张文增

【摘要】随着我国教育事业的飞速发展和推进，虚拟实验教学对当下的高中教学课堂发挥了关键性的影响和作用。文章针对农村高中生源状况，从构建虚拟实验平台，培养学生虚拟意识，优化虚拟实验设计三个方面入手，探讨了在农村高中生源条件下如何合理、有效地开展虚拟实验，提高虚拟实验的教学效果。

【关键词】虚拟实验教学；前期准备；策略

一、引言

随着高中教育的稳步推进，农村高中学生数量越来越多。鉴于农村高中生源的特殊性，如何在农村高中开展虚拟实验并优化虚拟实验的设计，至关重要。农村地区由于经济相对落后，教学辅助工具、实验室设备等不齐全，教学质量不高，致使许多学科实验都不能够得到合理有效的开展，比如，高中物理、化学、生物学科开展实验的要求相对要高，需要一些先进的实验仪器和设备，这些农村学校都不具备，农村高中生对于一些先进的实验仪器设备缺乏全面的认识和了解。针对这种情况，可以使用虚拟实验教学方法，采用一定的教育教学手段，创设相应的课堂教学情景，开展虚拟实验教学，培养学生良好的虚拟实验意识。在虚拟实验课堂教学的前期准备中，笔者从搭建虚拟实验平台，培养学生的虚拟实验意识，优化虚拟实验设计三个方面着手，进行一个简单的阐述和分析。

二、搭建虚拟实验平台

搭建虚拟实验平台是开展虚拟实验教学的一个前期准备工作，也是开展虚拟实验教学的一个重要方法和策略。结合农村高中生源情况，可采用以下方法来搭建虚拟实验平台。

首先，运用现代信息技术，搭建虚拟实验平台。这就要求教师不断更新自身的教育教学理念，秉承着与时俱进的思想理念，加强现代信息技术的应用。对于虚拟实验平台的搭建，借助现代信息技术，可以提升虚拟实验平台搭建的效果和效率。教师可以在一些相关学科网站上寻找虚拟实验内容，通过借鉴他人的虚拟实验结构和设计情况，进行合理的虚拟实验平台构建。通过多媒体课件或者视频的形式呈现出来，能够调动学生参与课堂的积极性，培养学生良好的虚拟实验意识。使用现代信息技术进行虚拟实验平台的构建，可以充分借鉴他人先进的虚拟实验平台搭建经验，再结合自身的课堂教学经验，促进虚拟实验平台的建设。

其次，发挥想象，使用生活工具构建虚拟实验平台。这种方法具有一定的创新性和实践性，且更容易使学生理解，从而提高学生对于虚拟实验的认知能力，优化学生的虚拟实验知识结构体系，提高学生的知识水平。教师要充分发挥想象，使用一些常见的工具进行虚拟实验平台的建设，这在高中的许多科目当中具有一定的应用广泛性。比如说，对于高中物理中的圆周运动教学，特别是涉及一些行星等天体的运动应用题，为了方便学生的理解，提高学生的解题能力，教师就可以拿来一卷胶布，将整卷胶布当成一个行星，进行运动，建构一种虚拟实验场景。

搭建虚拟实验平台，要坚持“以人为本”的教育教学理念，一切从农村高中生源的基本情况出发，结合学生的理解能力、认知水平、知识结构体系等进行。在虚拟实验平台搭建完毕之后，鼓励学生积极参与到虚拟实验中。虚拟实验平台的搭建主要有两种方法，一种是传统的教育教学方法，一种是现代教育技术。

三、培养虚拟实验意识

进行虚拟实验教学时，在构建好了虚拟实验平台之后，需要做的就是培养学生良好的虚拟实验意识。学生的虚拟实验意识对于虚拟实验课堂的开展具有重要的影响。学生只有具备良好的虚拟实验意识，才能充分理解虚拟实验，身临其境地走进虚拟实验教学中。关于学生虚拟实验意识的培养和强化，可以使用如下方法。

首先，通过创设实验课堂情景，培养学生的虚拟实验意识。浓厚的虚拟实验氛围能够激发学生的思维，培养学生的虚拟实验逻辑思维，提高学生对虚拟实验的理解水平。要创设虚拟实验课堂情景，教师可以使用现代信息技术，比如播放一些实验视频，对实验背景或者相关的实验步骤进行讲解，可以在潜移默化中培养学生的虚拟实验意识。

其次，分组讨论与交流，强化学生的虚拟实验意识。这是在高中虚拟实验课堂开展过程中，教师对于学生的虚拟实验意识培养可以采取的有效方法和措施。教师将学生划分成小组，将有关虚拟实验的相关知识设置成一定的问题形式，然后鼓励学生进行交流与讨论，从而增强学生的虚拟实验意识。比如，针对一些虚拟实验的开展，教师可以提出“在本次实验中应该注意什么问题？实验流程是怎么樣的？怎么通过虚拟实验得出实验结论？”等一系列问题。教师鼓励学生在小组交流与讨论过程中不断分析与思考，然后得出答案或结论。通过参与小组交流与讨论活动，学生的学习积极性会有所增强，对于虚拟实验的认识将会进一步加深。且问题驱动的模式对于学生独立思考能力的培养发挥了关键性的影响和作用。

再次，虚拟实验内容讲解，引导学生发挥想象。这是培养并增强学生虚拟实验意识的重要方法和举措。众所周知，学生的想象力对于虚拟实验的开展具有一定的积极作用。要想培养学生良好的虚拟实验意识，必须要先培养学生丰富的想象力。教师通过对虚拟实验相关内容、步骤、环节的讲解，然后结合课堂教学情景，引导学生进行一定的想象，可以培养学生良好的虚拟实验意识，提升学生对于虚拟实验的认知水平。如果对于虚拟实验的相关知识和内容，教师不积极进行讲解和分析，只是一味地让学生自己思考，自己理解，那么对于学生的想象力培养将具有不利的影响。在虚拟实验开展的前期准备工作中培养学生丰富的想象力，能够推进虚拟实验的更进一步开展，提高虚拟实验的教学效果。

一言以蔽之，针对农村高中生源状况的虚拟实验教学开展，要充分结合学生的各个方面，如学生知识面、理解能力、知识接收水平等，教师可以使用创设课堂教学情景，加强分组交流与讨论，引导学生发挥想象的方法。通过对学生虚拟实验意识的培养，能够培养学生良好的虚拟实验能力和精神，使学生快速融入虚拟实验教学的开展环节及其相关过程中，对于学生的基本学习进程产生关键的影响。人的行为都会受到自身意识的影响。只有培养学生强烈的虚拟实验意识，不断强化农村高中生的虚拟实验逻辑思维，使学生具备基本的虚拟实验素养，才能够推进虚拟实验的良好开展，大力推进教育的改革和发展。endprint

四、优化虚拟实验设计

优化虚拟实验设计，这是在虚拟实验开展过程中，对于虚拟实验课堂教学效果进行强化的重点步骤和策略。所谓的优化虚拟实验设计，就是要求教师在原有虚拟实验的条件下，不断发现虚拟实验的相关问题，然后进行思考，使用一些具有创新性的方法，优化对虚拟实验的设计。虚拟实验的优化设计主要是为了方便学生的学习和理解，应该以培养学生的虚拟实验意识，提高学生的虚拟实验认知能力为目标，通过优化虚拟实验设计，给学生创建一个更加美好、合理、有效的虚拟实验课堂。对于如何虚拟实验的优化设计，笔者认为可以从以下几个方面着手。

首先，加强创新，在虚拟实验设计中融入一定的创新元素。这是对虚拟实验进行优化设计的重点方法。教师应该做到高瞻远瞩，具有长远的眼光和卓越的见识，积极寻找创新元素，在虚拟实验设计中加强创新设计。这可以在一定程度上增强学生的虚拟实验意识，培养学生良好的虚拟实验逻辑思维，促进虚拟实验课堂的顺利开展。

其次，重视互动环节的渗透，以调动学生的主观能动性为重点。虽然虚拟实验是一种基于现代教育技术的实验，与传统的实验相比，其对于师生互动的要求低。但是为了方便学生的学习和理解，教师在进行虚拟实验设计时，应该注重学生学习主观能动性的调动，在虚拟实验优化设计中积极渗透互动教学，全面调动学生参与虚拟实验教学的积极性。

五、总结

农村高中生源状况具有一定的局限性，学生对于实验仪器、设备及相关知识的认知能力不足，在实际的实验开展中，不能很好地把握实验，不能积极参与实验过程。虚拟实验基于农村高中生源的特殊性，如经济、教学质量等因素，具有非常广泛的应用性。在虚拟实验的准备工作阶段中，教师要不断更新自我的教育教学理念，注重虚拟实验平台的构建、学生虚拟实验意识的培养，并对虚拟实验进行优化设计，全面实现虚拟实验的高效化。虚拟实验的开展，在农村高中教学中应该得到高度的重视。

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