虚拟现实技术下如何拓展高中化学实验探究教学论文_洪文洁

虚拟现实技术下如何拓展高中化学实验探究教学论文_洪文洁

洪文洁 惠州市华罗庚中学

【摘要】高中化学学科教学有着实践性与理论性特点,因此对于课堂理论性教学和课外实验性教学来说,对于高中学生与教师都显得尤为重要。在传统应试教育理念之下,高中化学实验教学总是无法占据重要地位,仅仅作为课堂理论性教学的辅助手段,忽视了实验教学对化学学科的重要性。随着信息化技术与教育理念的更新换代,虚拟技术逐渐被运用到教育领域之中,而对于高中化学实验教学中渗透虚拟技术来看,其所彰显的优势大于劣势,以更加积极的影响来促进学生化学核心素养的发展。

【关键词】虚拟实验;中学化学;实验教学

中图分类号:G652.2文献标识码:A文章编号:ISSN1001-2982 (2020)04-136-01

虚拟技术在高中化学实验教学之中借助虚拟软件和计算机技术能够打造真实的实验模拟操作,并在模拟实验中同样培养学生实验操作意识。通过虚拟技术的引入,让学生能够不受到时间、空间与危险操作等因素的阻碍,以此打造化学实验教学氛围的愉悦和谐,凸显虚拟性教学的价值。

一、虚拟现实技术应用于高中化学实验的必要性

随着信息化技术的不断推进,虚拟技术在高中化学实验教学之中得以充分发挥本应该具备的价值和意义。而新课改素质教育理念之下,高中化学实验教学更加注重对学生素质能力的挖掘,以培养学生化学核心素养,彰显化学教学有效性。而通过虚拟技术的引入,让学生能够在化学实验操作中真实理解与体会化学概念,从而解答心中关于化学问题的疑惑,并改善学生对化学学科学习积极性和主动性。

而且,在高中化学实验教学之中渗透虚拟现实技术,是信息化时代下的必然发展趋势。信息技术在我国社会发展与进步中充当着各种各样的角色,并且对人们生活与工作产生了极大影响,改善了人们生活与工作习惯,以追求信息时代所带来的高效率标准。在传统应试教育理念之下,高中化学实验教学常常无法开展具有高标准的实验性教学,使得化学实验教学过于单一和枯燥,学生也很难在实验教学中提升学习积极性和学习有效性,对高中化学实验教学效果来说大打折扣。而虚拟现实技术的引入,高中化学实验教学能够吸引学生学习注意力,更有效提升化学实验教学效率,让学生在大量实验操作之中体会化学学科的内在含义,并敢于深入挖掘。

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二、虚拟现实技术下如何拓展高中化学实验探究

1.虚实结合,促进学生全面发展

在高中化学实验教学之中渗透虚拟技术,能够让学生在虚拟环境中体会真实操作,但是,并不是说让学生完全在虚拟环境中完成所有实验操作。在高中化学实验教学中存在大量具有危险性内容,这些危险性实验操作是很难在课堂中为学生进行展示或让学生自行操作的。因此,虚拟现实技术的引入,成功为教师和学生避免了这种危险性实验,让学生能够在不受到危险因素威胁的情况之下间接的开展化学实验操作,使得虚实得到结合,完全提升学生对化学内容的理解和掌握。

比如,在高中化学实验教学中为了能够开展一氧化碳还原氧化铁实验引导,高中化学教师便可以设计与创设虚拟实验,有的学生可能会先点燃酒精喷灯,那么系统就会自动判定失败的警报,让学生意识到自己刚刚的操作了问题,应该先通入一氧化碳,排出玻璃管内的尾气,才能点燃酒精喷灯;而在尾气排出口,学生则要注意收集,否则系统一样会给出警报,原因就是一氧化碳会污染空气,所以尾气要及时处理。通过虚拟实验来进行模拟,可以很好的帮助学生对自己的实验手法进行改进,养成严谨的实验习惯。当然,老师也可以在设备齐全的实验室里,进行这类真实实验,让学生对比两种实验过程,进一步认识实验的整个过程。

2.创设情境,激发学生学习动机

高中化学学科在开展教学之中便应该注重对学生化学实验能力的培养,以此体现化学学科的价值。因此,在开展高中化学实验教学之中,为了能够让学生切实感受到实验教学的魅力所在,提升学生化学实验能力,便可以引入虚拟现实技术,让学生在新技术的吸引之下,合理化开展实验学习,并借助虚拟现实技术构建情境教学,让学生在情境之中开发听力、视力,以此感受化学实验的魅力。

比如,在高中化学实验教学之中,教师会经常开展食盐和小苏打在水中的溶解能力观测实验。而这时,高中化学教师便可以通过虚拟现实技术进行情境设定,在两个烧杯中加入同样的水,保持同样的温度,食盐和小苏打的分量也设置一致,再进行同样速率的搅拌;模拟实验的优点就在于对于变量能够进行精准的掌控,像一次溶解的定量完全溶解后,随后逐次加入的食盐或者小苏打的定量,都能做到精准,直到其中一杯水变得不能溶解。

总之,高中化学实验教学之中引入虚拟现实技术,在一方面符合现代信息化社会发展需求,另外一方面又能够满足学生对化学实验学习的需求,从两方面提醒高中化学学科,虚拟现实技术是可行、可靠的。因此,高中化学教师为了能够引导学生更好地开展主动性学习,便可思考如何巧妙引入虚拟现实技术,来扩充化学实验教学形式与内容,为学生带来更好地实验体验。

参考文献

[1]赵红喜.虚拟实验在中学化学实验教学中的应用研究[D].开封:河南大学,2013.

[2]丁秀秀.中学化学虚拟实验教学设计与实践研究[D].开封:河南大学,2014.

论文作者:洪文洁

论文发表刊物:《中小学教育》2020年4月1期

论文发表时间:2020/4/16

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