基于Unity3D高中化学模拟实验的开发
发布时间：2021-06-08 11:35
近年来,随着计算机技术的蓬勃发展,现代信息技术逐渐成为各学科的重要教学手段。《普通高中化学课程标准》（2017年版）明确提出要大力发挥现代信息技术的作用,积极探索现代信息技术与化学实验的深度融合,合理运用计算机模拟实验。高中化学实验在化学教学中具有特殊的地位,在实验中既可以培养学生的手脑协作能力,也可以加深学生对理论的理解,对知识的掌握。在实际教学中,许多学校因实验条件有限或出于实验安全的考虑,大部分探究性实验无法开展,将模拟实验应用到高中化学课堂中是未来化学教学的一种重要手段,能够弥补传统实验教学的不足。研究中,首先对高中化学实验教学现状及模拟实验可行性进行了问卷调查;其次对2017年版《普通高中化学课程标准》中的必修课程、选择性必修课程及选修课程中适合运用虚拟现实技术开发的模拟实验进行分类;最后根据高效、快捷、安全的Unity3D技术课件设计原则,通过建立实验素材库,使用C#语言编写各部分代码,开发了“氯气的实验室制法模拟实验”、“铜与浓硫酸反应模拟实验”、“二价铁与三价铁转化模拟实验”和“焰色反应模拟实验”四套高中化学模拟实验课件。调查结果表明高中师生对化学模拟实验软件较为期待,...
【文章来源】：内蒙古师范大学内蒙古自治区
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－４铝热反应模拟实验??
另一种在国内模拟课堂范围内较为先进的软件，是北京乐步教育科技有限公??司于２０１４年推出的ＮＯＢＯＯＫ虚拟仿真实验［７］，ＮＯＢＯＯＫ虚拟实验采用ＨＴＭＬ５??技术，支持多个终端不同平台访问，可以在台式计算机、笔记本电脑、ｉＰａｄ、电??子白板等多个终端使用，在Ｗｉｎｄｏｗｓ、ｉＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ平台内都可访问。其中，??ＮＯＢＯＯＫ化学虚拟实验内置特殊引擎，不仅可以支持教师不受实验条件限制任??意装配实验，而且所有实验操作均可呈现正确的实验现象。目前是市场上唯一的??一款真正具备实验探索功能的模拟软件。例如在网页上选择铝热反应进行组装如??图１－４，可以使用提供好的仪器进行模拟实验，但是这个软件只能在线使用，教??师面对无网络连接状况时无法演示，同样ＮＯＢＯＯＫ虚拟仿真实验只能按照预先??设置好的正确的连接顺序进行化学反应，一旦连接错误则实验失败。值得一提的??是，将模拟实验应用在中学阶段的开发及应用研宄并不多。??
另一种在国内模拟课堂范围内较为先进的软件，是北京乐步教育科技有限公??司于２０１４年推出的ＮＯＢＯＯＫ虚拟仿真实验［７］，ＮＯＢＯＯＫ虚拟实验采用ＨＴＭＬ５??技术，支持多个终端不同平台访问，可以在台式计算机、笔记本电脑、ｉＰａｄ、电??子白板等多个终端使用，在Ｗｉｎｄｏｗｓ、ｉＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ平台内都可访问。其中，??ＮＯＢＯＯＫ化学虚拟实验内置特殊引擎，不仅可以支持教师不受实验条件限制任??意装配实验，而且所有实验操作均可呈现正确的实验现象。目前是市场上唯一的??一款真正具备实验探索功能的模拟软件。例如在网页上选择铝热反应进行组装如??图１－４，可以使用提供好的仪器进行模拟实验，但是这个软件只能在线使用，教??师面对无网络连接状况时无法演示，同样ＮＯＢＯＯＫ虚拟仿真实验只能按照预先??设置好的正确的连接顺序进行化学反应，一旦连接错误则实验失败。值得一提的??是，将模拟实验应用在中学阶段的开发及应用研宄并不多。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实技术在化学分子结构教学上的应用简介[J]. 李嘉. 化学教育(中英文). 2018(03)
[2]运用计算机理论模拟辅助化学教学研究[J]. 赵力维,邓利娟,范华军. 化学教育. 2016(20)
[3]融“史”于课 以“史”促学——例谈如何结合化学史进行初中化学教学设计[J]. 施维. 化学教与学. 2016(08)
[4]虚拟现实技术对教育领域的启示[J]. 胡光夏. 电子测试. 2016(09)
[5]虚拟现实技术在教育中的应用研究[J]. 李建荣,孔素真. 实验室科学. 2014(03)
[6]基于Unity3D的化工设备虚拟培训系统研究[J]. 相茂英,马纯永,韩勇,霍鹏,王春. 计算机技术与发展. 2014(07)
[7]计算机模型应用于化学教学的若干策略[J]. 张恒露,韦斯林. 化学教育. 2013(07)
[8]美国虚拟现实技术发展现状、政策及对我国的启示[J]. 王健美,张旭,王勇,赵蕴华. 科技管理研究. 2010(14)
[9]多元智能理论下的化学教学[J]. 张学军. 经营管理者. 2009(05)
[10]开展虚拟实验系统的研究和应用[J]. 汪诗林,吴泉源. 计算机工程与科学. 2000(02)
硕士论文
[1]高中化学虚拟实验教学设计与实践研究[D]. 曾露丹.贵州师范大学 2016
[2]基于unity3D的虚拟现实技术在中学物理教学中的应用研究[D]. 杨雪萍.上海师范大学 2015
[3]铜在焰色反应中的火焰实时模拟[D]. 周雷.东北师范大学 2010
[4]多媒体CAI在中学化学实验教学中的应用与研究[D]. 孙春丽.内蒙古师范大学 2005
本文编号：3218363
【文章来源】：内蒙古师范大学内蒙古自治区
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－４铝热反应模拟实验??
另一种在国内模拟课堂范围内较为先进的软件，是北京乐步教育科技有限公??司于２０１４年推出的ＮＯＢＯＯＫ虚拟仿真实验［７］，ＮＯＢＯＯＫ虚拟实验采用ＨＴＭＬ５??技术，支持多个终端不同平台访问，可以在台式计算机、笔记本电脑、ｉＰａｄ、电??子白板等多个终端使用，在Ｗｉｎｄｏｗｓ、ｉＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ平台内都可访问。其中，??ＮＯＢＯＯＫ化学虚拟实验内置特殊引擎，不仅可以支持教师不受实验条件限制任??意装配实验，而且所有实验操作均可呈现正确的实验现象。目前是市场上唯一的??一款真正具备实验探索功能的模拟软件。例如在网页上选择铝热反应进行组装如??图１－４，可以使用提供好的仪器进行模拟实验，但是这个软件只能在线使用，教??师面对无网络连接状况时无法演示，同样ＮＯＢＯＯＫ虚拟仿真实验只能按照预先??设置好的正确的连接顺序进行化学反应，一旦连接错误则实验失败。值得一提的??是，将模拟实验应用在中学阶段的开发及应用研宄并不多。??
另一种在国内模拟课堂范围内较为先进的软件，是北京乐步教育科技有限公??司于２０１４年推出的ＮＯＢＯＯＫ虚拟仿真实验［７］，ＮＯＢＯＯＫ虚拟实验采用ＨＴＭＬ５??技术，支持多个终端不同平台访问，可以在台式计算机、笔记本电脑、ｉＰａｄ、电??子白板等多个终端使用，在Ｗｉｎｄｏｗｓ、ｉＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ平台内都可访问。其中，??ＮＯＢＯＯＫ化学虚拟实验内置特殊引擎，不仅可以支持教师不受实验条件限制任??意装配实验，而且所有实验操作均可呈现正确的实验现象。目前是市场上唯一的??一款真正具备实验探索功能的模拟软件。例如在网页上选择铝热反应进行组装如??图１－４，可以使用提供好的仪器进行模拟实验，但是这个软件只能在线使用，教??师面对无网络连接状况时无法演示，同样ＮＯＢＯＯＫ虚拟仿真实验只能按照预先??设置好的正确的连接顺序进行化学反应，一旦连接错误则实验失败。值得一提的??是，将模拟实验应用在中学阶段的开发及应用研宄并不多。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实技术在化学分子结构教学上的应用简介[J]. 李嘉. 化学教育(中英文). 2018(03)
[2]运用计算机理论模拟辅助化学教学研究[J]. 赵力维,邓利娟,范华军. 化学教育. 2016(20)
[3]融“史”于课 以“史”促学——例谈如何结合化学史进行初中化学教学设计[J]. 施维. 化学教与学. 2016(08)
[4]虚拟现实技术对教育领域的启示[J]. 胡光夏. 电子测试. 2016(09)
[5]虚拟现实技术在教育中的应用研究[J]. 李建荣,孔素真. 实验室科学. 2014(03)
[6]基于Unity3D的化工设备虚拟培训系统研究[J]. 相茂英,马纯永,韩勇,霍鹏,王春. 计算机技术与发展. 2014(07)
[7]计算机模型应用于化学教学的若干策略[J]. 张恒露,韦斯林. 化学教育. 2013(07)
[8]美国虚拟现实技术发展现状、政策及对我国的启示[J]. 王健美,张旭,王勇,赵蕴华. 科技管理研究. 2010(14)
[9]多元智能理论下的化学教学[J]. 张学军. 经营管理者. 2009(05)
[10]开展虚拟实验系统的研究和应用[J]. 汪诗林,吴泉源. 计算机工程与科学. 2000(02)
硕士论文
[1]高中化学虚拟实验教学设计与实践研究[D]. 曾露丹.贵州师范大学 2016
[2]基于unity3D的虚拟现实技术在中学物理教学中的应用研究[D]. 杨雪萍.上海师范大学 2015
[3]铜在焰色反应中的火焰实时模拟[D]. 周雷.东北师范大学 2010
[4]多媒体CAI在中学化学实验教学中的应用与研究[D]. 孙春丽.内蒙古师范大学 2005
本文编号：3218363
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