虚拟实验在综合实践教学中有哪些应用?

1.为现代教学终端设备提供交互式教学软件。

随着学校条件的不断改善,许多教师配备了液晶电视、互动白板,甚至开始了一对一的电子学习。虚拟实验软件创造了一种让学生自主组装实验设备,实时观察实验现象并做出实验结论的学习模式。比如原电池实验。

2.弥补了很多实验因实验设备不足、仪器昂贵或易碎而无法进行的问题。

在传统的实验教学中,有时会有很多客观因素导致实验无法进行,比如很多昂贵的实验设备,因为价格限制而无法普及;有些实验因为持续时间长,无法成立。学校很难有条件或者提供足够的时间让学生学习昂贵仪器的操作。利用虚拟现实技术,在多媒体计算机上建立虚拟实验室,让学习者身临其境地操作虚拟仪器,操作结果通过仪器显示并反馈给学生。这个实验不消耗设备,也不受场地等外界条件的限制。可以重复进行,直到得到满意的结果,改变了传统演示实验的教学模式,有效解决了实验条件与实验结果的矛盾。

3.让学生安全地模拟真实的危险实验。

中小学的一些教学实验会用到一些危险的实验设备,比如化学实验;药物制剂实验中涉及放射性物质或有毒物质的部分较多,有些实验学生不能做。通过让学生在实际操作之前进行模拟操作,可以防止事故的发生,并大大提高实验的效率。比如用一氧化碳还原氧化铜的实验,如果试管里的一氧化碳不纯,加热后会爆炸。

4.激发学生实验操作兴趣,将抽象概念形象化。

虚拟实验软件可以激发学生实验操作的兴趣,弥补实际实验教学中的一些不足,将抽象的概念形象化,让学生清楚地理解概念的本质。比如小学科学课程中的“种子发芽”实验,在实践中需要较长的周期才能完成,很难保持学生的学习兴趣。