杨晓萍

摘要：当前，以多媒体为代表的先进信息技术因其自身特有的优势被广泛应用于教育教學活动中，受到了广大师生的青睐和认可。NOBOOK 虚拟实验平台是专门为中学、中学教师打造的教学软件，可有效提升理化生实验课的高效性、简便性。本文通过前期准备策略、教学活动设计策略和虚拟实验应用策略三个方面论述了基于NOBOOK虚拟理化生实验的中学理化生实验教学活动，对于提高理化生教学质量具有一定的参考意义。

关键词：NOBOOK;虚拟实验;理化生实验;教学活动

随着计算机技术的不断发展，虚拟实验被运用到教学环境中，成为新型的教学手段。对于中学理化生的学习来说，实验是理化生科学的基础，也是检验理化生理论的基本途径。NOBOOK平台借助虚拟现实、多媒体及仿真等技术，营造一个虚拟的实验环境，学习者可以在虚拟实验室里进行真实实验的操作，并产生真实的实验现象，可有效提升理化生实验课的高效性、简便性。笔者通过自身的教学实践及参与课题研究，提升了自我知识和能力，在不断反思改进教学的过程中，获得了一些宝贵的经验，总结出了基于NOBOOK虚拟实验在中学理化生实验教学活动实施的一些策略，现将从以下几个方面来进行介绍：

1 前期准备策略

1.1 加强教师培训，提高教师的专业素养。

开展此类教学活动，不仅对教师计算机使用能力有了一定的要求，同时对教师的专业素养提出了更高的要求。这就需要教师提高自身计算机使用能力，熟悉虚拟实验的操作和应用，明确虚拟实验的缺陷和优势，在实际应用中最大程度的

1.2 发挥虚拟实验的优势。

各个学校和教育主管部门应该加强对教师专业素养的培训，使教师重视实验课程的开展和学生科学探究能力的养成，提高教师的专业素养水平，增强教师教学设计的能力，才能结合教学内容和虚拟软件，制定好合适的教学方案，更好的将其作用发挥到最大化。

1.3 选择恰当的教学环境，以满足教学需求。

适宜的教学环境对于教学活动的实施有着十分重要的作用，要随着教学内容的不同而选取合适的教学环境。基于NOBOOK虚拟实验的教学活动因为倡导学生使用计算机进行虚拟的实验操作和资料的查找，因此1：1的数字理化生习环境是最适宜开展这类教学活动的场所。教师要提前准备好教室，并且确认教室无线网络的情况，以防出现因教学环境变动而导致教学无法进行。

2 教学活动设计策略

2.1 教学内容选择策略

真实的实验过程是不能被替代的，因此并不是所有的实验都适合用虚拟实验。虚拟实验只适用于一些操作危险性较大，现象不明显或者成本过高的实验，或者探究系数程度比较高，特别是对学习者设计和探究能力要求比较高的实验，需要学习者将以前的实验知识应用到实验中。此类实验操作过程分支繁多并且复杂，有利于学习者对以前知识的加强应用。因此，选择的教学内容要与学生的认知发展水平相适应，符合最近发展区理论，虚拟实验教学不能为了用而用，一定要选择合适教学内容。

2.2 教学方案制定策略

在确定好合适的教学内容后，就要依据得出的教学流程框架进行详细的教学方案设计。设计方案时教师要注意虚拟实验的特点，认真剖析实验内容，结合具体的教学内容和学生的认知水平，按照教学流程分环节设计具体教学计划。参照每一环节需要注意的要点，最大限度的考虑课堂教学中会出现的问题并做好防范准备，力争取得良好的教学效果。

2.3 教学支架提供策略

教学支架是在教学中教师提供给学习者的即时支持，可以帮助学习者有意义的参与问题解决。在教学实践中，为了帮助学生学习，笔者提供了许多的教学支架，例如实验现象观察表、实验方案设计表等，产生了一定的效果。需要注意的是教学支架要在适当时间提供给学生，要把握教学时机的准确性，适时的对学生进行引导，合适的教学支架可以对学生解决问题产生极大地帮助。

2.4 指导督促给予策略

在学生进行虚拟实验操作和讨论交流的过程中，虽然是学生进行自主探究，但是不能将课堂完全交给学生。教师要给予一定的指导和监督，要帮助学生及时解决他们遇到的难题，并且要督促学生开展合作学习，防止学生出现分心和懈怠的情况，要通过教师的引导，提高学生的学习效率。

3 虚拟实验应用策略

3.1 虚拟实验硬件选择策略

本研究中选用的NOBOOK虚拟实验系统可以在电脑终端使用，也可以在移动终端上使用。但在实际的教学过程中选择不同的硬件设备进行支持，教学效果也会有所不同。电脑设备较移动终端在视觉效果和屏幕大小、支持功能等方面更为强大，逼真感更强，在资源的获取与整合方面更具有优势。其次，电脑设备可以利用云端课堂管理系统对教室电脑系统进行辅助管理，方便教师管理学生。移动终端在交互方面比电脑设备更具优势，移动终端是利用触控的方式进行操作。综上所述，教师在进行虚拟实验教学活动时，根据实际教学条件和需求选择合适的教学硬件。

3.2 虚拟实验软件选择策略

市场上虚拟实验软件的种类繁多，不同的虚拟实验软件具有不同的特点。本研究的教学目标在于培养学生的科学探究能力与创新意识，需要学生操作虚拟实验系统进行自主探究。此外，学校有连接网络的计算机教室，学生网络应用能力较强，因此选用自由度较高，可以任意组装实验器材的NOBOOK虚拟实验软件。所以，NOBOOK虚拟实验软件是老师选择的最合适的软件。

3.3 虚拟实验系统操作策略

在学生自己操作虚拟实验之前，教师应该对虚拟实验的操作进行演示，使学生了解该如何在虚拟实验桌面中操控和摆放仪器，如何取用药品，如何开展实验。教师还应该向学生讲解操作虚拟实验系统时的注意事项：组装实验仪器时会有声音提醒位置是否摆放正确;在使用完药品或有不需要的实验仪器时，可以点击该仪器或药品进行删除;可以重置实验桌面，开启新的实验。

综上所述，基于NOBOOK 虚拟教学的相关理论，进行虚拟实验教学探究，在教学过程中注重学生的主体地位，能够进一步激发学生的学习积极性，对于提升理化生教学质量具有重要意义。

参考文献

[1]钱胜，冯启能.高中新课程化学实验教学现状调查报告[J].化学教学，2015（1）：20-23.

[2]姬广友.高中化学NOBOOK虚拟实验教学的探究[J].教学管理与教育研究，2019（1）