引言：

在化学教学中，实验是最基本的，在化学课程中实验是非常重要的一部分，既巩固了初中化学的基础理论，又提高了学生的观察、实践能力，在此基础上，我们可以用实验来验证化学方程是否成立，观察自然现象的发生。理论知识是很重要的，但是通过实验可以让学生更好地了解一个化学现象产生的整个过程。化学对初中生而言，这是一个全新的课程，它不像语文和学术那样简单易懂，而是和日常生活紧密相连。不过，在实验的时候，难免会使用一些有危险性的东西，初中生的好奇心很重，很容易出现不安全的情况。购买化学实验的药剂以及药品，也是一笔不小的开销，所以，虚拟实验就是处理这些问题最好的办法，这对促进初中化学教学、促进理论和实践有机结合的发展具有重要意义。

1. 虚拟实验在化学教学中应用的重要性

1.1 节约能源，帮助学生树立环保理念

由于缺乏实验设备，有的实验无法进行，有的实验操作繁琐，有的实验结果不理想，有的实验风险较大。运用计算机来进行模拟，加上网络与多媒体技术的有机结合，可以来操作虚拟实验，通过虚拟实验与flash课件的结合，实现了在化学教学之中应用虚拟实验来还原真实实验的效果，该方法可以有效地解决这些问题，减少教学的费用，从而提高教学效果，让化学实验不会受到空间与时间的桎梏。虚拟实验具有真实实验所不能相比的优势。实际的实验当中要求特定的实验器材与药剂，其消耗非常大，而且费用也比较高。但是在虚拟实验之中，虚拟仪器不会有损坏以及磨损的情况，可以重复使用。学校以及化学老师不必为设备的损坏以及安全担忧。所以，虚拟实验的存在，彻底解决了真实实验之中因为仪器数量少、设备容易损坏的问题，达到了教学的目的，并节省了费用，既能有效地提升学校的办学效益，又能极大地调动同学们的学习热情，培养他们的环保意识。

1.2 可重复实验，防止化学实验中危害

在初中化学教学之中，有些比较重要的实验需要学生一定要掌握并了解，但是由于时间与资源的限制，导致大多数学生在学校上课的时候都不能掌握所有的实验步骤，这个时候就要反复不断地练习，而虚拟实验就能非常好地达成这一目的。学生们可按照老师描述的内容，自己进行模拟操作，并且能熟练掌握，经过反复的实践，将会掌握基本的实验流程和思路，通过虚拟实验的不断练习，可以降低学生在实验中的失误，提高他们的实验水平。

初中的化学实验之中最重要的内容就是学会设备的安装与固定，使用酒精灯等，包含很多器材，例如试管、集气瓶、量筒等各种玻璃器材，在实验期间，很容易碎裂。尽管老师会在课堂上向学生解释化学用具的用法和注意事项，但在实际操作中，学生们往往会忽略一些细节，会产生例如药剂腐蚀、烫伤与试管爆炸等安全风险，所以，在虚拟实验中，学生可以从各个方面、各个角度、深层次地认识到实验的安全性。初中生的自我认识还不够全面，有时会故意与老师作对，但是，他们却忽略了一些可能发生的危险，例如，老师警告学生不要用双手去扑灭酒精，有些学生会认为，这只是一件小事，为了彰显自己的特殊，用手指去抓灭火焰，很容易被烫伤。也有一些学生，在讲硫酸的时候，没有认真听。在实际操作中，当硫酸溅到桌子上后，就迫不及待地想要用水擦拭。或是将外表类似的水倒进硫酸里，这样就会造成安全问题，因此，老师若采用虚拟实验，可以设定错误的步骤以及可能产生的结果来引起学生的关注，使学生能够更好地了解和掌握实验过程。

2. 初中化学实验教学中的问题

2.1 太关注学生的化学基础理论知识

当前，部分初中学生在化学实验教学中普遍存在着死记硬背化学知识的现象，而忽略了实验中的实际操作能力。虽然一些老师和学生都意识到了实验在化学教学中的重要作用，但他们的思想仍然不够成熟。并其他们也只重视结果，不重视过程，这种化学实验教学与国家倡导的素质教育思想是背道而驰的，对于学生科学方法、思想与品质的培养都是不利的。过分强调学生的化学知识，忽略实验的重要性，使初中化学的教学目标难以达到。

2.2 学生兴趣不高，学生实践机会太少

在初中时期化学知识比较复杂，而且大部分的学生都是刚刚开始学习化学知识，由于缺乏化学知识，所以在学习的过程中，学生很难掌握知识点，由于学化学需要耗费大量的时间与精力，许多学生对化学的学习感到了厌烦，对化学失去了学习兴趣。因为在初中学习期间，学生总体的压力非常大，并且因为学习科目比较多，所以，很难把大部分的时间都花在一个特定的科目上，学习的状态很差，学习的压力较大，精神状态较差，在长期的影响下，学生的学习兴趣会随着时间的推移而消退。在做化学实验时，要做许多的准备工作，同时，要去了解实验当中的各种注意事项，此过程比较枯燥，也比较耗费时间，而且，实验操作时间比较短，有时还不能达到预期的效果，这也是为什么有些学生对于化学实验没有太大的兴趣。

2.3 实验安全性较低，存在安全隐患

化学作为以实验作为基础的科目，但一些地区与学校由于教学任务繁重，但是硬件设施较差，化学实验有非重大化以及淡化的倾向。大量的实验课程，例如高锰酸钾的加热分解、铁与硫酸铜的替代反应，都被理论课程所占用。化学实验室几乎变成了摆设，妨碍了化学实验正常有序地进行，更有一些教学实验活动被搬到了黑板上，把实体实验设备变成了黑板上的线条，这不仅会削弱学生学习化学的积极性，还会损害到老师自身的教学效果，也会影响到学生的学习兴趣。化学实验的先决条件是安全，但就算是在大学里，实验室里的意外事件仍然时有发生，因此，对于一个缺乏理论基础的初中学生，贸然让一个学生去做实验，很有可能会对实验造成很大的损害，从而造成很大的影响。初中化学实验事故的主要原因是老师在做实验前对实验室各种制度、操作方式以及药品的危害讲解不够透彻，实验室检查环节不够仔细，学生风险意识不强等。因此，在化学实验中，由于存在着一定的安全问题，导致了许多学生无法进行化学实验。

3.虚拟实验在初中化学实验教学中的应用措施

3.1利用多媒体将虚拟实验融入课堂

在我国的化学教学中，把虚拟实验平台与多媒体黑板结合起来，是一种非常普遍的教学方法。在初中化学实验教学中，由于初中生所掌握的理论知识相对较少，因此，学生对理论知识并不是很好理解。当遇到相似的问题时，可以通过虚拟实验平台把概念学的内容具象化，从而增强对知识的理解。比如九年级上册的研究，就是为了研究空气中的氧含量，而大多数的学生，都是在学习如何使用红磷来研究氧气的时候，才会打开止水阀，而烧杯里的水，又是怎么回事？而且，为什么会有五分之一的水流入到空气收集器里，这种现象是无法解释的。很多学生都不懂其中的概念，不明白其中的道理。通过虚拟实验平台，以多媒体黑板为载体，对学生提出的问题进行及时解答。在这种情况下，不能通过正常的实验来解决问题，此时采用多媒体黑板就可以用更生动的方式来表述问题，适时指导学生，激发学生对化学的兴趣。

3.2 利用虚拟实验，增强了实验效果

动态比静态的东西更能吸引人的注意力，也更容易激发他们的学习兴趣。老师利用虚拟实验的方法，以各种形式表现出栩栩如生的、充满活力的图片，把静态的知识变成动态的，或者让短暂的事物慢慢地表现出来，把虚拟实验作为一种心理催化剂，激发学生对新知识的探索，让老师和学生都处于兴奋的状态。比如，在氯化钠与硝酸银的作用下，学生们只能看见一种白色的沉淀。使用最新的4 K高清晰度摄像机，拍摄出五颜六色的化学反应，让学生们能看见像棉花一样的东西从四面八方向四面八方蔓延。如雨后春笋般被延时相机捕捉，为同学们提供了一场精彩的视听盛宴。再比如，当一个学生在做“氧气的实验室制法”的时候，老师会用手机记录下学生是熄灭酒精灯后，再移除导气管的这些错误操作，在西沃软件的帮助下，让学生讨论实验的过程。利用虚拟实验来重现错误步骤，扩大了实验的效果，使学生了解到正确的生产工艺过程。

3.3 虚拟实验结合实际生活，激发学生学习兴趣

虚拟实验是一种有趣而新颖的实验，不过，对于初中生来说，这是一种完全陌生的学习方式。由于部分学生在认知、信息素质等方面还不健全，因此对化学虚拟实验的研究兴趣不大。任何教育方法的运用与推广都离不开现实，在初中学化学教学中，虚拟模拟实验更是如此。把自然界中的化学现象的性质和法则提炼出来，教师进行虚拟模拟实验的中心目的，就是要让学生从实验现象中提取出化学模型，再进一步提高学生的实证推理能力和模型认知。另外，通过模拟化学模拟和生活元素的结合，可以让学生更快的适应虚拟实验，促进学生在现实生活中更加顺畅地进行虚拟实验探索，通过对虚拟模拟实验的研究，可以有效地激发学生对虚拟模拟实验的学习兴趣。

因此，在初中化学教学中，老师在进行虚拟模拟实验时，必须牢固树立“生命”的教育理念，并结合实际的实验内容与实际生活相结合。通过这种方式，可以让学生更好地了解虚拟实验，并能更好地促进学生的学习和探索虚拟实验的动力，引导学生在虚拟模拟实验中进行有效的逻辑推理，最后获得一个完整的化学模型；另一方面，在虚拟模拟实验的实施中透露出生活的各种元素，还可以实现虚拟与现实的碰撞与融合，同时扩展学生的知识和科学的思考能力，因此，通过虚拟模拟实验，可以有效地促进学生的化学核心素养和多样化的知识技能系统的建立。

4.结论

在化学课程之中实验是基础，最突出的特点也是化学实验，化学实验不仅使学生获得了专业的化学知识，而且还能激发他们的兴趣，利用科技资讯与虚拟实验技术，使初中化学实验更具优越性。打破传统环境与空间局限的虚拟实验，提高教学质量效益。初中化学实验对教学设备、教学环境的要求很高，但在实际的化学教学中却很难达到。通过虚拟实验来展现化学知识，使学生在课堂上有更多的体验。

参考文献

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