【摘要】化学实验是中学化学学习的重要组成，但由于教学资源的限制，导致学生在化学学习中，不能够接触到丰富的实验内容。随着计算机技术的发展，虚拟实验逐渐被运用到了教学中来，这一种新型的技术手段对实验教学有很大的促进作用。本文通过对虚拟实验在中学化学学习课堂上的具体应用，来进行详细阐述，希望能给教育工作者，起到积极的帮助作用。
【关键词】虚拟实验；中学化学；实验教学；应用策略
虚拟实验，就是指通过虚拟软件对现实环境中的真实实验进行模拟操作，实现实验教学的目的。由于在实际的教学过程中，受到实验设备和实验场地的限制，导致老师不能带领学生进行完善的实验教学，所以，将虚拟实验应用进课堂，有着十分重要的作用。一方面，可以改善当前学生实验课程短缺，实验思维缺乏的现状;另一方面，还能起到节约教学资源，减少教学开支的意义。在素质教育呼声日益高涨的今天，加大虚拟实验在中学化学课堂上的比重，能更好的实现化学课程的教学目的。
1创设情境，激发学生学习动机
“化学”一词，若单是从字面解释就是“变化的科学”，是一门以实验为基础的自然科学。所以，在化学课程的教授中，老师不能一味注重知识点的灌输，还要注意课堂情境的营造，只有让学生切实的感受到化学的核心思想，才能更好的理解化学知识。比如，在以前的教学演示中，老师说朝一个试管中添加3ml的溶液，然后晃动1min后，将试管中的溶液再添加到烧杯中进行加热等等，可能只是简单的比划，并不能让学生形象的明白那个过程，有了虚拟实验的帮助，老师可以很直观的让学生感受到化学讲解时带来的那种实验氛围，有助于激发学生学习的兴趣。例如食盐和小苏打在水中的溶解能力观测实验中，虽然简单，但对于实验中的一些变量因素，例如像搅拌的速率，学生不太容易能做到一致，所以，这个实验通过虚拟演示来进行，可以更为准确的来进行。通过软件程序的设定，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。通过虚拟实验，整个实验过程能够清晰的展示在学生面前，使得老师的讲授也能更加直观，方便学生理解。
2丰富讲解，带领学生理解内容
自然界中，化学概念的分布十分广泛，这不单单拓宽的化学研究的内容，同时还为化学知识的讲解增加了难度。同数学知识上的几何表示不一样，有些化学内容，很难用概念或者模型来进行清楚的表述，造成了部分学生对化学内容的理解不够全面，对一些化学变化没有清晰的认识;而老师对这一方面，也很难再进行更为详细的解释。但是利用虚拟实验的教学方式，就可以将一些学生看不到的东西，进行模拟演示，比如像石墨的分子结构，碳60的构成等，通过虚拟演示，能让学生明白细微的化学变化是如何在分子间完成置换的。例如，像在讲解化学中电离子这一章节时，首先需要明确概念。离子是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为8个或2个的稳定结构。这一过程称为电离。可能有些同学就会对电离过程产生疑惑，为什么有些离子会离开这个原子，而到那个原子上呢?还有为什么原子失去电子变成阳离子，原子得到电子变成阴离子呢?这个时候，老师不妨借助虚拟实验模拟来进行教授。比方说模拟钠在氯气中燃烧的现象，老师可以用模拟实验来详细演示在形成离子化合物时，钠原子失去电子，变成阳离子，氯原子得到电子变成阴离子;带相反电荷的离子相互作用形成离子化合物，它构成粒子Na+和Cl－，通过细致的演示，学生能对知识点有个清晰的理解。
3虚实结合，促进学生全面发展
当然，将虚拟实验在化学实验课程中进行运用，要并不是说让学生完全放弃真实实验，毕竟真实实验能够让学生直观的感受整个过程。但由于一些实验在过程中存在着危险性，通过虚拟实验，既然学生对实验过程有所了解，还避免了对学生造成伤害的可能;还有一些实验本身的操作性较强，而实验费用又比较昂贵，所以事先通过虚拟实验来进行练习，在真正的实验过程中，学生可以熟练进行，这样能够有效的节省教学费用上的开支。例如像中学实验中用一氧化碳来还原氧化铁，由于一氧化碳有毒，可燃性较强，让学生大规模的进行实验，很可能会导致意外的发生，但是利用虚拟实验来进行实验的话，就能够规避风险，达到教学的目的。虚拟实验中，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。
4结语
虚拟实验由于其本身具有较强的可操作性和便捷性，能够很好的解决化学实验课程中的一些不良因素，尽管在实际运用中还有一些小的问题存在，但随着科学技术的进步，相信虚拟实验也会不断改进，争取帮助老师和学生更加有效地提高学习效率，促进课堂教学的发展。
参考文献:
［1］肖微．初中化学虚拟实验平台在教学中的应用研究［D］．长春:东北师范大学，2013．
［2］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．
［3］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．
作者：张克胜 单位：江苏省宿迁市泗洪县天岗湖中学
