虚拟仿真实验在化学教学中的设计与应用研究

发布时间：2020-07-31 11:40

【摘要】：化学虚拟仿真实验是以虚拟仿真技术为核心,结合多媒体技术、图形图像学以及专业理论知识来构建实验模拟训练的系统,其主要在计算机软件中以动画视频的形式呈现。它是化学学科与信息技术深度融合而形成的产物。可以弥补传统实验教学上的不足,满足新课标的要求,又可以提高学生学习化学的兴趣。因此,构建化学虚拟仿真实验资源库是非常有意义的。首先,通过调查问卷形式,调查了广西市级、县级、镇级高中化学实验教学的现状。主要包括“高中生对化学实验学习的情感态度及遇到的问题”、“学生对教师在化学实验教学中的情感态度”、“中学化学实验室的设备条件”。通过访谈的形式,访问学生和教师的信息技术水平及对化学虚拟仿真实验的看法。得出了化学虚拟仿真实验的研究具有意义。其次,对高中化学实验内容进行分析,重新整合分为四类,分别是基础实验、表征实验、创新实验、综合实验,并构建对应的虚拟仿真实验模块,就每一模块的定义,特点和分类做了相应的说明。最后,以分析人教版必修1的化学实验内容,选择第四单元第二节中氯气的实验室制备作为教学研究案例,运用对比实验教学法在实习单位的两个高一班级中进行教学。最后对虚拟仿真实验在化学实验教学中的效果进行分析,得出了虚拟仿真实验对中学的化学实验教学有一定的实用性,在提高学习兴趣和辅助学生掌握化学实验知识上切实可行,也符合化学学科核心素养的培养要求,深受高中生的喜欢和教师的认可,具有很好的开发和应用前景。
【学位授予单位】：广西民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：G633.8;G434
【图文】：

视听教育,埃德加,微观测量,建构主义学习

学虚拟仿真实验，在一些高危、有毒有害、反应剧烈、微观测量的学教学有巨大的帮助。也启示我们在实际的教学中，要能够创设各建构的条件和情境，从而激发他们的学习热情与动机，能够让他们教学实验中去，真正地达到情境化教学的目的[36]。由于多媒体计算络通信技术所具有的多种特性特别适合实现建构主义学习环境,可境下的理想认知工具,从而有效地促进学习者的认知发展,因此说建显示出强大的生命力[37]。视听教育理论发展的教育理论体系中，经验之塔理论占据着重要的地位，它是于 1946 年,由美国视听教育专家埃德加·戴尔(Edgar Dale)在其所著的提出。描述经验是如何得来的，认为经验有的是通过直接方式得来式的来的。该理论将人们获得知识与能力的经验分为三大类：做的象的经验，共十个层次[38]，如下图所示。

图 2.2 渲染场景第二ki：选择形状接近目标图形的元素材，如笔者最常使用椭圆工具或矩在其原有基础上，通过子选工具进行拉拽、调节，得到需要的产品形状。采用具制作化学实验需要的仪器，可以自己动手直接画，或者是找到清晰的化学仪器抠图。如下图展示的是直接动手画元素材步骤，以画试管为例。另外，还可图相互嵌套、重叠，形成新的图形。第三步：修饰粗品，选择修饰对象，并双击，再回到属性一栏，调节对象的类型、粗细、颜色等，填充图像的颜色，将其调节到最接近实物的状态。

图 2.2 渲染场景ki：选择形状接近目标图形的元素材，如笔者最常使用椭圆工具或其原有基础上，通过子选工具进行拉拽、调节，得到需要的产品形状。作化学实验需要的仪器，可以自己动手直接画，或者是找到清晰的化学。如下图展示的是直接动手画元素材步骤，以画试管为例。另外，互嵌套、重叠，形成新的图形。步：修饰粗品，选择修饰对象，并双击，再回到属性一栏，调节对、粗细、颜色等，填充图像的颜色，将其调节到最接近实物的状态。

【参考文献】