吳曉紅 王沺菁 康澤偉

摘 要：文章以CNKI所提供的有關(guān)“虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用”文獻(xiàn)數(shù)據(jù)為研究對象，以綜述的形式，從定量的角度對其文獻(xiàn)來源、發(fā)文趨勢進(jìn)行分析，并利用文獻(xiàn)計(jì)量工具CiteSpace軟件對所研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;從定性的角度對虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用特點(diǎn)、應(yīng)用狀況進(jìn)行分析，最后進(jìn)行總結(jié)審思，以期為虛擬仿真軟件應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究后續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真軟件;中學(xué)化學(xué)教學(xué);CiteSpace

中圖分類號：TP393 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：1673-8454（2020）20-0054-05

一、引言

新一輪的基礎(chǔ)教育改革是全面推進(jìn)實(shí)施我國素質(zhì)教育的主要途徑。教育部于2010年頒布了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》，其中明確表明信息技術(shù)對我國教育發(fā)展具有重要作用，應(yīng)強(qiáng)化信息技術(shù)應(yīng)用，建立數(shù)字圖書館和虛擬實(shí)驗(yàn)室[1]。2019年頒布的《教育部關(guān)于實(shí)施全國中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見》要求提升教師信息技術(shù)應(yīng)用能力、學(xué)科教學(xué)能力和專業(yè)自主發(fā)展能力;建立教師主動應(yīng)用機(jī)制，推動每個教師在課堂教學(xué)和日常工作中有效應(yīng)用信息技術(shù)，促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)融合取得新突破[2]。

在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，虛擬仿真軟件應(yīng)運(yùn)而生。隨著新一輪課程改革的推進(jìn)，各學(xué)校積極響應(yīng)國家政策的號召，開始將虛擬仿真軟件廣泛應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)當(dāng)中。因此有必要對虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用特點(diǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀等方面進(jìn)行綜述分析，以便為虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的研究后續(xù)發(fā)展提供參考。

二、虛擬仿真軟件應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的定量分析

1.數(shù)據(jù)來源與研究方法

研究數(shù)據(jù)源自中國知網(wǎng)（CNKI）。通過中國知網(wǎng)搜索主題詞“虛擬”“仿真”“軟件”分別合并詞條“中學(xué)化學(xué)”，以“精確”為檢索條件進(jìn)行高級檢索（包括期刊論文、碩博論文、會議論文、年鑒等），并在已檢索文獻(xiàn)范圍內(nèi)對不符合要求的文獻(xiàn)進(jìn)行篩選刪除，以保證所收集文獻(xiàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

以已搜索到的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用Excel辦公軟件、文獻(xiàn)計(jì)量工具CiteSpace軟件繪制圖譜，從定量角度分析“虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用”研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)來源分布、資源類型分布、文獻(xiàn)增長趨勢及高頻關(guān)鍵詞等情況，并在此基礎(chǔ)之上從定性角度對其相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析與總結(jié)。

2.文獻(xiàn)來源與文獻(xiàn)發(fā)表分布

基于文獻(xiàn)檢索，截止到2020年3月共篩選出有效文獻(xiàn)136篇。從用Excel根據(jù)中國知網(wǎng)所提供數(shù)據(jù)制作的資源類型分布圖和來源分布圖可知（見圖1），有期刊論文55篇、碩士論文71篇、博士論文1篇、中國會議論文3篇，另有其他來源論文6篇。其中碩士論文占據(jù)大多數(shù)，四川師范大學(xué)、東北師范大學(xué)等高校對此有著較深入的研究。

3.文獻(xiàn)增長趨勢

通過Excel制作文獻(xiàn)發(fā)表總體趨勢分布圖（見圖2）可知，早在1989年就有對虛擬仿真軟件結(jié)合中學(xué)化學(xué)教學(xué)的研究，在2011年至2012年發(fā)文量大幅上升，在2018年再次到達(dá)研究高峰。數(shù)據(jù)的背后顯示出近年來虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域中的研究日益廣泛，也反映出了我國對教育技術(shù)發(fā)展的重視及信息技術(shù)融合教育發(fā)展的必然趨勢。

4.基于關(guān)鍵詞共現(xiàn)的研究分析

運(yùn)用CiteSpace軟件對相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行分析可初步確定該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。現(xiàn)將從中國知網(wǎng)檢索到的有效136篇文獻(xiàn)以Refwork格式導(dǎo)出至新建文件夾，再通過文獻(xiàn)計(jì)量工具CiteSpace軟件分析其關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)，最終生成近年來我國在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中有關(guān)虛擬仿真軟件的應(yīng)用研究可視化關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜。CiteSpace關(guān)鍵詞圖譜是由關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)和連線組成的，節(jié)點(diǎn)越大代表關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越高，中心性越大，表明對此類研究越深，連線則代表關(guān)鍵詞間的聯(lián)系，節(jié)點(diǎn)附近連線越復(fù)雜則說明與這個節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的其他研究越多。從圖3可明顯看到，以“中學(xué)化學(xué)”為核心的關(guān)鍵詞同時又與“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”“虛擬實(shí)驗(yàn)”“計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)”等緊密相關(guān)，且這些詞又相互關(guān)聯(lián)，這清楚地體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重要地位，也反應(yīng)出了虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中主要應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面。

在關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用CiteSpace軟件制作圖4所示的關(guān)鍵詞時區(qū)圖，統(tǒng)計(jì)了結(jié)合虛擬仿真軟件進(jìn)行中學(xué)化學(xué)教學(xué)前后不同時期的研究熱點(diǎn)及在不同年份所出現(xiàn)的新的研究領(lǐng)域。從圖4中可清楚看到在1996年至2006年間，“中學(xué)化學(xué)”“計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)”“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”與“信息技術(shù)”等熱詞相繼出現(xiàn)，成為與該領(lǐng)域相關(guān)的研究熱點(diǎn)，在2008年至2012年間，“虛擬實(shí)驗(yàn)”“虛擬中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”等成為該領(lǐng)域的熱門研究，從2015年至今，“虛擬仿真技術(shù)”“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)”等成為研究者們較為關(guān)注的領(lǐng)域。從這些熱詞的變化中可以發(fā)現(xiàn)，隨著化學(xué)課程與教學(xué)改革的推進(jìn)，我國教育與信息技術(shù)的融合日益緊密，虛擬技術(shù)等新型現(xiàn)代教學(xué)媒體的研發(fā)和推廣速度日益加快，也體現(xiàn)了信息技術(shù)的發(fā)展與國家信息教育政策的順利實(shí)施。

三、虛擬仿真軟件應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的定性分析

1.虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用特點(diǎn)

虛擬仿真軟件是一種基于虛擬仿真技術(shù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬操作的現(xiàn)實(shí)軟件。利用虛擬仿真軟件進(jìn)行教學(xué)，可以彌補(bǔ)當(dāng)前化學(xué)教學(xué)中的許多不足。

（1）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，提高自學(xué)能力

在教師向?qū)W生說明展示某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作時，只是簡單口述和動作比劃并不能讓學(xué)生很好地理解，而通過虛擬實(shí)驗(yàn)的演示則能讓學(xué)生充分感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而更好地理解實(shí)驗(yàn)知識[3]。運(yùn)用虛擬仿真軟件，學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需藥品和儀器自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)探究，教師則可針對實(shí)驗(yàn)問題進(jìn)行提問，從而將學(xué)生由“被動”轉(zhuǎn)為“主動”學(xué)習(xí)[4]，提高學(xué)生自學(xué)能力。

（2）直觀教學(xué)表達(dá)，深化知識理解

在化學(xué)教學(xué)中，許多化學(xué)知識較為抽象，且無法用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器予以直觀表達(dá)，而利用Flash等軟件，可將抽象知識具象化、形象化，深化學(xué)生對知識的理解，幫助學(xué)生建立宏觀與微觀體系的聯(lián)系[5]。

（3）增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)安全，經(jīng)濟(jì)環(huán)保高效

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可避免傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中所存在的實(shí)驗(yàn)隱患[6]。以“稀釋濃硫酸”為例，由于水比濃硫酸的密度小，當(dāng)水入酸時會發(fā)生噴濺，這時具有腐蝕性的濃硫酸也會隨水一起噴濺而出，造成實(shí)驗(yàn)隱患，因此教師會一再強(qiáng)調(diào)“酸入水”的實(shí)驗(yàn)步驟，但僅僅是口頭說明并不會讓學(xué)生對此產(chǎn)生深刻印象，這時通過虛擬仿真軟件模擬此實(shí)驗(yàn)場景則會讓學(xué)生記憶猶新，并消除了原先的實(shí)驗(yàn)安全隱患。此外，虛擬實(shí)驗(yàn)中的儀器和藥品都可重復(fù)使用，在節(jié)約教學(xué)資金的同時也保護(hù)了環(huán)境[7]。

（4）不受時空束縛，開放靈活實(shí)驗(yàn)

利用虛擬仿真軟件進(jìn)行教學(xué)最大的優(yōu)勢就是不受時間和空間的束縛[7]。許多中學(xué)教學(xué)中涉及到的工業(yè)實(shí)驗(yàn)如“鐵的冶煉”，在實(shí)際課堂教學(xué)中只能以講述或視頻的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，而通過虛擬仿真軟件模擬鐵的工業(yè)冶煉可以讓學(xué)生對其中原理的理解更加透徹。許多實(shí)驗(yàn)如“鐵生銹”需要漫長的反應(yīng)時間，而利用虛擬仿真軟件可調(diào)節(jié)反應(yīng)時間創(chuàng)建理想的實(shí)驗(yàn)條件。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室具有節(jié)省反應(yīng)時間、允許學(xué)生不受時間、地點(diǎn)限制反復(fù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)[8]。

然而目前為止，虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)的應(yīng)用中也有其自身無法克服的一些缺陷。謝建平結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用狀況做了一系列分析和調(diào)查，認(rèn)為現(xiàn)階段虛擬仿真軟件的硬件設(shè)施建設(shè)還不夠到位，無法廣泛為虛擬仿真軟件的應(yīng)用提供基礎(chǔ)平臺;軟件設(shè)施還不夠完善，大部分教師都贊同將虛擬仿真軟件運(yùn)用于實(shí)際教學(xué)中，但虛擬仿真軟件的開發(fā)進(jìn)度緩慢，可應(yīng)用的軟件種類較少，許多學(xué)校的師生還未完全將該類軟件應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中[9]。目前大部分學(xué)校還是以教師傳統(tǒng)講授為主，并未將線下所擁有的軟件真正落實(shí)到課堂實(shí)際教學(xué)中。黃紅梅、嚴(yán)海林等人表示化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)效果不能與真實(shí)實(shí)驗(yàn)媲美[10]，其在實(shí)驗(yàn)操作觸感、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等方面與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相比還存有較大差距。

2.虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀

136篇有效文獻(xiàn)中，至少有69篇專門論述中學(xué)化學(xué)教學(xué)中常見的某種虛擬仿真軟件，現(xiàn)對以下在現(xiàn)階段中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的主要軟件及其應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述分析：

（1）NOBOOK

“NOBOOK”簡稱“NB”，該虛擬仿真軟件是一款全新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，它依托現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，組成與實(shí)際實(shí)驗(yàn)環(huán)境高度相近的虛擬實(shí)驗(yàn)室[11]。教師或?qū)W生可利用NB軟件在虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作，完成所要掌握的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。鐘桂香以“濃硫酸與銅反應(yīng)”為例，針對原有教學(xué)設(shè)計(jì)中“實(shí)驗(yàn)存在安全隱患”“教學(xué)環(huán)境存在局限性”“教材上的裝置存在一定弊端難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果”等問題[11]，運(yùn)用NB軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而得到直觀、綠色的教學(xué)效果。雷江蛟開展了基于NB虛擬實(shí)驗(yàn)室的混合教學(xué)模式實(shí)踐，他事先讓學(xué)生對本節(jié)課進(jìn)行預(yù)習(xí)，并以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生通過虛擬實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有了直觀的認(rèn)識，對實(shí)驗(yàn)過程有了清晰的掌握，極易實(shí)現(xiàn)理論知識的自主構(gòu)建[12]。為了讓學(xué)生對一氧化碳可燃性的了解更加透徹，朱世根等人通過NB虛擬實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行相關(guān)演示實(shí)驗(yàn)，其總結(jié)認(rèn)為利用NB軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)苷故境鲇捎诓僮鞑划?dāng)而導(dǎo)致的爆炸等在實(shí)際實(shí)驗(yàn)課堂中無法演示的危險后果，并可重復(fù)實(shí)驗(yàn)深化學(xué)生的理解，使學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)安全并形成實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范意識[13]。但目前NB虛擬仿真軟件在我國還未被廣泛使用，且由于技術(shù)尚未成熟，只適用于一些較為基礎(chǔ)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。王軍表示，在學(xué)生進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作時，教師的指導(dǎo)作用不可或缺[14]?，F(xiàn)階段NB虛擬仿真軟件主要作為中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助工具。

（2）Flash

Flash軟件是一款動畫制作軟件，F(xiàn)lash動畫可模擬微觀粒子，化抽象為具體，便于學(xué)生學(xué)習(xí)理論性較強(qiáng)或很抽象的知識。以“原子的構(gòu)成”為例，這一課題主要是向?qū)W生介紹看不見的微粒，知識點(diǎn)較為抽象，需讓學(xué)生做α粒子散射實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察理解，而中學(xué)實(shí)驗(yàn)室不具備此類高級實(shí)驗(yàn)儀器，黃郁郁利用Flash動畫軟件很好地克服這一條件限制[15]。電化學(xué)基礎(chǔ)單元中“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”，誘發(fā)金屬生銹需要較長時間，而本節(jié)課程重要的知識點(diǎn)之一便是探究“金屬如何與空氣接觸發(fā)生反應(yīng)”，教師無法向?qū)W生提供實(shí)際的演示實(shí)驗(yàn)，也難以安排學(xué)生在課堂上進(jìn)行此類實(shí)驗(yàn)操作，梁希瞳進(jìn)行基于Flash動畫的課堂活動分析，運(yùn)用Flash動畫演示了析氫腐蝕和吸氧腐蝕的過程及原理，向?qū)W生很好地展示了電子流向，讓學(xué)生充分理解電解池與原電池的工作原理[16]。Flash有助于學(xué)生建立微觀世界模型，探索難以觸摸的感知和反應(yīng)原理。需注意的是由于大多數(shù)Flash課件只能以編程好的動畫展示給學(xué)生，陳志勝等人經(jīng)過實(shí)際操作表示其動畫制作具有一定難度，有些制作過程涉及編程語言，不利于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較差的教師熟練使用[17]。

（3）VR技術(shù)（Virtual Reality）

VR技術(shù)（Virtual Reality）又簡稱VR技術(shù)，是一種能夠利用計(jì)算機(jī)與其他設(shè)備軟件營造三維立體空間環(huán)境的技術(shù)，參與者通過佩戴VR設(shè)備，仿佛置于真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境[18]。楊壯林等人總結(jié)VR技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中具有安全性、高效率性等優(yōu)點(diǎn)[19]，以高錳酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中的“先撤酒精燈還是先撤導(dǎo)管”知識點(diǎn)為例進(jìn)行實(shí)踐，以實(shí)際實(shí)驗(yàn)講解這個知識點(diǎn)時存在一定的危險性，若僅在口頭上向?qū)W生講解先撤酒精燈會使水流倒吸而引發(fā)爆炸，對學(xué)生來說印象不夠深刻，為了使學(xué)生牢記這一知識點(diǎn)，可利用VR技術(shù)進(jìn)行操作引發(fā)虛擬爆炸，使學(xué)生能夠更加直觀、安全地參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中去;又以“酸堿滴定”實(shí)驗(yàn)操作為例，現(xiàn)實(shí)環(huán)境中酸堿中和反應(yīng)幾乎是瞬間完成的，滴定實(shí)驗(yàn)操作很難控制，而利用VR技術(shù)在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生則會觀察到離子碰撞的整個微觀過程[19]，使得實(shí)驗(yàn)成功率得到很大提升，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。李嘉講到VR技術(shù)可讓學(xué)生獲取三維空間的抽象概念內(nèi)容，學(xué)生可使用VR眼鏡觀察3D分子結(jié)構(gòu)，體會化學(xué)分子世界之美[20]。但正如樊藝?yán)俚热怂岬降?，VR技術(shù)應(yīng)用投資巨大，設(shè)計(jì)某一特定VR化學(xué)實(shí)驗(yàn)過于耗費(fèi)時間和精力，且進(jìn)入虛擬環(huán)境需要佩戴接觸設(shè)備，會有學(xué)生因額外的重量感而導(dǎo)致身體不適或不習(xí)慣沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)復(fù)雜的環(huán)境，學(xué)習(xí)后期可能出現(xiàn)大腦活動負(fù)荷過重等問題[21]。因此目前為止VR技術(shù)在中學(xué)實(shí)際課堂教學(xué)中的應(yīng)用較少。

（4）GaussView軟件

GaussView軟件是一款應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的圖形軟件，主要應(yīng)用于分子晶體的結(jié)構(gòu)教學(xué)。張翼在有機(jī)化學(xué)的實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)該軟件功能強(qiáng)大、方便且美觀，是一款良好的化學(xué)教學(xué)輔助性軟件[22]。田亞利等人表明相較其他圖形軟件，GaussView在分子和晶體結(jié)構(gòu)設(shè)置上更具優(yōu)勢，該軟件不僅可以繪制分子結(jié)構(gòu)圖，還可設(shè)置分子的二面角通過旋轉(zhuǎn)基團(tuán)查看不同角度的分子結(jié)構(gòu)，并能任意替換原子和基團(tuán)繪制其他分子結(jié)構(gòu)[23]?，F(xiàn)階段在中學(xué)教學(xué)中所涉及到的結(jié)構(gòu)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)知識較為基礎(chǔ)，因此GaussView軟件非常適合應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)的教學(xué)，但該軟件大部分并非免費(fèi)使用，因此還有待普及。

四、總結(jié)審思

1.虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著重要作用

通過上述分析可知，我國對信息化教學(xué)研究予以重視。虛擬仿真軟件作為輔助教學(xué)工具尤其在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。運(yùn)用虛擬仿真軟件教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析能力，開拓學(xué)生的科學(xué)探究思維，幫助學(xué)生建立認(rèn)知模型并滲透化學(xué)知識，感受化學(xué)魅力。我國教學(xué)改革提倡加強(qiáng)學(xué)生在課堂中的主體作用、增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、結(jié)合信息化技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，虛擬仿真軟件的應(yīng)用有助于這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.虛擬仿真軟件在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)被選擇性使用

經(jīng)上述分析，我國目前常用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的仿真軟件有NB虛擬仿真軟件、Flash動畫制作軟件、基于VR技術(shù)的虛擬實(shí)驗(yàn)室及GaussView圖形軟件等。結(jié)合筆者在中學(xué)兩年的實(shí)踐研究與調(diào)查可知，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的發(fā)展水平、實(shí)驗(yàn)難易程度、實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)安全性能及教師的計(jì)算機(jī)操作能力等因素選擇性使用虛擬仿真軟件。如在進(jìn)行重難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)講解或存在易燃易爆危險性較高的實(shí)驗(yàn)時，教師和學(xué)生可選擇NB虛擬仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，有條件的地區(qū)和學(xué)校也可采用VR技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn);在向?qū)W生講解如“原子的構(gòu)成”等復(fù)雜抽象的教學(xué)內(nèi)容時，教師可選擇制做Flash動畫向?qū)W生進(jìn)行直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué);在講解結(jié)構(gòu)化學(xué)與有機(jī)物時可利用GaussView軟件進(jìn)行教學(xué)......雖然我國現(xiàn)階段很多地區(qū)都已開始將技術(shù)與教育相融合，但還有部分地區(qū)沒有先進(jìn)的技術(shù)和條件進(jìn)行此類教學(xué)，因此在積極倡導(dǎo)發(fā)展虛擬仿真軟件應(yīng)用的同時，也要注重客觀現(xiàn)實(shí)條件和教學(xué)內(nèi)容的不同而進(jìn)行選擇。

3.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)無法代替中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的真實(shí)實(shí)驗(yàn)

周曉敏、陳燕通過問卷和訪談?wù){(diào)查了中學(xué)化學(xué)教師對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)可度與應(yīng)用意愿度，其調(diào)查結(jié)果顯示，雖然現(xiàn)下中學(xué)化學(xué)教師對虛擬仿真軟件的認(rèn)識度普遍較高，且大部分教師都對虛擬仿真軟件應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)表示認(rèn)可，但從其數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，中學(xué)化學(xué)教師對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的認(rèn)可主要是因?yàn)樘摂M仿真軟件能夠輔助教學(xué)，而對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裉岣邔?shí)驗(yàn)動手能力和培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性等方面則持保留意見[24]。盡管虛擬仿真軟件有著許多優(yōu)點(diǎn)，但目前該技術(shù)尚未成熟，仍受多種客觀或主觀條件的限制。在觸覺、視覺、嗅覺上的真實(shí)感官刺激目前任何一個軟件和技術(shù)平臺都無法替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)所給予的。因此能讓學(xué)生動手的實(shí)驗(yàn)，不提倡用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)代替。目前虛擬仿真軟件應(yīng)作為一類教學(xué)輔助工具輔助實(shí)際實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，其發(fā)展還有待進(jìn)一步研究探索。

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（編輯：魯利瑞）