摘 要：虚拟仿真实验是一种创新的教学模式，近年来在初中化学教育领域备受推崇，将其与传统化学实验教学措施相结合，不但可以实现优势互补，也能激发学生参与化学实验探究的主观能动性，从而构建更加精彩的化学实验课堂。对此，教师可就初中化学教学中虚拟仿真实验的实施策略进行探讨，以此提升化学实验教学的创新性和趣味性，强化学生的探究能力与化学素养，为初中化学教育体系打开全新的发展格局。

关键词：初中化学;虚拟仿真实验;教学策略

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2022）16-0033-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.16.011

化学是一门强调实验探究的科目，但是就初中化学实验教学的现实情况来讲，由于受到多种因素的限制，很多实验课程都面临较大的开展阻力，不仅降低了初中化学整体的教学水平，也导致学生化学核心素养的培养陷入困境。实施虚拟仿真实验可以有效改善这种局面，其既可以辅助化学实验教学，也能扩充化学课堂教学容量，是优化学生化学素养与综合素质发展的必要举措。因此，在新时期的初中化学教学中，教师应该加强引入虚拟仿真实验，重塑化学实验教学模式，提高学生的实验探究能力与创新意识，从而使初中化学教育体系焕发全新的朝气与生机，下面我们就针对这一目标展开简单策略探析。

一、初中化学教学中虚拟仿真实验的实施价值

随着我国信息科技的飞速发展以及教育信息化改革的不断深化，虚拟仿真实验的教学功能逐渐被凸显出来，教师将初中化学课程与虚拟仿真实验相结合，无论是对于促进化学实验教学创新还是强化学生的实验探究能力来讲都具有非凡的现实意义。

经过深入分析研讨，我们将初中化学教学中虚拟仿真实验的实施价值归纳为以下两方面：第一，虚拟仿真实验具有优越的教学优势，可以促进初中化学教学模式的创新和改革。虚拟仿真实验和传统化学实验教学模式相比较，其教学优势是有目共睹的。首先，虚拟仿真实验具有低成本、无污染的特点，有助于构建化学绿色实验课堂。其次，虚拟仿真实验的开展不受时空条件限制，可以显著拓展初中化学实验教学空间。教师在新时期的初中化学教学中积极实践虚拟仿真实验，不但可以促进初中化学教学模式的创新和改革，也能推动传统实验教学与先进信息技术的融合发展，从而收获更加丰硕的化学教学成果。

第二，实施虚拟仿真实验有助于增强化学课堂的探究性，加快学生化学核心素养的成长步伐。虚拟仿真实验兼具了创新性和趣味性。在初中化学教学中应用虚拟仿真实验，一方面可以发挥学生的主体性，点燃学生参与实验探究的热情;另一方面也能为学生创设智能化、具象化实验情境，从而加快学生化学核心素养的成长步伐，同步满足化学教学改革以及学生综合素质发展的需要。

二、初中化学教学中虚拟仿真实验的实施策略

（一）教师深化思想认识，明确化学虚拟仿真实验的设计原则

虚拟仿真实验属于一种新兴教学模式，在初中化学教学领域的起步时间比较短暂，部分教师对虚拟仿真实验的理解仍然存在一定的偏差，致使虚拟仿真实验的实践成效并不是十分理想。教师作为优化初中化学实验教学模式的领航角色，必须深化对虚拟仿真实验的思想认识，明确化学虚拟仿真实验的设计原则。这样一方面可以提升教师教学观念的先进性，另一方面也能促进虚拟仿真实验在初中化学教学中的常态化应用，从而重整化学教学目标，推动初中化学实验教学智能化、信息化发展。

首先，虚拟仿真实验具有系统性、交互性、仿真性以及智能性等特征，强调对互联网教育资源的深度开发，追求为学生模拟真实的化学实验情境，使学生拥有充足的化学实验和自主探究机会。教师只有透彻掌握虚拟仿真实验的特点和功能，才能引领学生更好地通过虚拟仿真实验揭示化学概念知识的本质。

其次，教师在为学生设计化学虚拟仿真实验时，应该始终坚持三个基本原则，即虚实结合原则、优势互补原则以及能实不虚原则。其中虚实结合原则主要是指教师在应用虚拟仿真实验时，应该在真实实验的基础上运用虚拟仿真技术，这样既可以弥补常规化学实验失败率较高的缺陷，也能让学生得到真实的操作探究训练，从而达到事半功倍、虚实共促的实验教学效果。优势互补原则主要是指教师应该明确传统化学实验模式和虚拟仿真实验的优缺点，善于开发、整合二者优势，弥补其中存在的不足，这样既不会脱离化学实验教学的主题，也能为学生提供新颖的虚拟仿真实验感受，从而进一步增强初中化学实验教学实效性。能实不虚原则主要是指教师应该科学把控虚拟仿真实验的实施比重，虽然虚拟仿真实验具有诸多教学优势，但其在初中化学教学中的应用初衷，也是为真实实验教学服务的。初中化学课程知识并不是非常艰深，很多开展难度低、污染程度小的实验课程完全可以沿用常规实验模式，教师必须遵循能实不虚原则，根据具体的教学需求甄别是否需要实施虚拟仿真实验，这样才能实现虚拟仿真实验在初中化学教学中的科学运用[1]。

（二）整合化學课程资源，为学生制定最佳的虚拟仿真实验方案

虽然虚拟仿真实验在初中化学教学中的应用空间非常广阔，但是教师在实际运用中仍然要采取科学的方式方法，这样才能借助虚拟仿真实验创建全新的化学实验教学模式，从而最大限度地增强虚拟仿真实验的实用性和可操作性。基于此，教师在初中化学教学中实施虚拟仿真实验时，应该整合化学课程资源，为学生制定最佳的虚拟仿真实验方案，这样一方面可以优化虚拟仿真实验的实践步骤和流程，另一方面也能将其教学价值最大化发挥出来，从而使初中化学整体的教学水平迈入更高的层次。

首先，教师应该将初中化学教学中涉及的实验课程进行统计归类，确定虚拟仿真实验具体的实施场景和领域，这样既可以为虚拟仿真实验的有效应用铸造扎实的根基，也能更好地发挥虚拟仿真实验的化学辅助教学功能。

其次，化学教学是一个动态化的过程，尤其是化学实验课程，受到多重因素的影响，实验成果存在一定的不可控性，学生参与实验探究时的思维活性和生成狀态都会随着实验的推进发生相应转变，教师在为学生制定虚拟仿真实验方案时应该全面考虑这些问题，对虚拟仿真实验的实施方式进行灵活调适，这样既可以切实强化学生的化学实验探究技能，也能让学生真是感知到化学现象的变化规律，从而培植学生的宏观辨识和微观探析能力，提升虚拟仿真实验与初中化学教学的适应性[2]。

最后，教师在初中化学教学中为学生制定虚拟仿真实验方案时，必须设置清晰明确的实验目标和实验流程，让学生能够更加有的放矢地开展化学虚拟仿真实验学习。

具体的教学措施大体上可以分为三部分：第一，教师在为学生确立化学虚拟仿真实验探究目标时，不仅要将课程重点知识设置为实验探究核心，还要充分发挥虚拟仿真实验对学生观察能力、模型认知和构建能力以及科学探究精神的强化功用，这样才能从源头上提升化学虚拟仿真实验的精准性和全面性。

第二，教师在细化分解化学虚拟仿真实验教学流程时，应该基于发挥教师主导作用和学生主体性两大根本目标，有计划地设计虚拟仿真实验中的学生活动和教师活动，使学生在虚拟仿真实验中拥有足够的自主性探究学习空间，养成和同伴协同发现和解决化学问题的良好习惯和能力。同时教师也能适时介入修正学生对化学虚拟仿真实验的错误理解、操作，以及一些非理性思维，对学生进行更有深度的实验指导和启发，这样整体的化学课堂教学环境就会趋向生态化发展，化学虚拟仿真实验的实施成效也会显著提高。

第三，教师在优化和完善化学虚拟仿真实验教学方案时，还应该着力弥补虚拟仿真实验反馈机制上存在的缺陷，毕竟学生的实验探究和创新意识大部分都是在交流反馈中逐渐形成的，教师唯有在虚拟仿真实验反馈机制的优化上倾注更多精力，才能切实促进学生开展思维对话式化学实验探究。因此，教师应该加强化学虚拟仿真实验教学时间管理，留出充足时间组织学生对实验成果和化学模型展开反馈交流，通过师生共同探讨解决一些存在歧义的问题，进一步增强学生的证据推理和模型认知能力，使学生养成良好的交流反馈习惯，从而借助化学虚拟仿真实验提升学生的理性思考能力、质疑精神、批判精神以及创新精神。

（三）联系实际生活，激发学生参与化学虚拟仿真实验的兴趣

虚拟仿真实验本身具有较强的趣味性和创新性，但是对于初中生来讲，这毕竟是一种陌生的学习模式，部分学生的认知能力和信息素养都不够完善，所以参与化学虚拟仿真实验探究的热情并不是十分高涨。任何教学手段的应用和推广都不能脱离实际生活，初中化学教学中的虚拟仿真实验也不例外。化学现象的本质和规律提炼于自然世界，教师实施虚拟仿真实验的核心目标也是为了帮助学生更顺利地在实验现象中抽象得出化学模型，进而增强学生的证据推理和模型认知能力。除此之外，将生活元素与化学虚拟仿真实验相整合，也能引导学生尽快熟悉虚拟仿真实验，促使学生在真实的生活情境中更流畅地开展虚拟实验探究，从而调动学生的探究积极性，提高虚拟仿真实验在初中化学教学中的实施效果。

基于此，教师在初中化学教学中实施虚拟仿真实验时，应该夯实生活化教育观念，根据具体的实验内容对接学生的日常生活。这样一方面可以拉近学生与虚拟仿真实验之间的距离，充分激发学生参与化学虚拟仿真实验探究的兴趣，引导学生通过虚拟仿真实验开展有效的证据推理和逻辑分析，最终得到完整的化学模型;另一方面，教师在实施虚拟仿真实验过程中渗透生活元素，也能真正实现虚拟和现实的碰撞融合，使学生的知识视野和科学思维得到同步拓展，从而利用虚拟仿真实验促进学生化学核心素养与多元化知识技能体系的顺利构建[3]。

首先，基于实施化学虚拟仿真实验的虚拟结合原则和能实不虚原则，教师在发展生活引领的虚拟仿真实验教学时，可以将虚拟仿真实验对接学生的日常生活，截取生活中常见的化学现象引出虚拟仿真实验的目标和内容，为学生的科学思维和生活认知经验搭建沟通渠道，激发学生参与虚拟仿真实验探究的内驱动力。这样，学生势必会发自内心地对虚拟仿真实验课程产生亲近感和了解的兴趣，教师组织学生开展后续深度实验探究的阻力也会得到有效缓解。

其次，虽然化学虚拟仿真实验不受时空条件的限制，但是其探究目标的本质仍然是揭示生活中的化学现象，如果化学虚拟仿真实验孤立于日常生活之外，则丧失了其根本的实施意义，学生的证据推理能力和模型认知能力都会受到不同程度的负面影响。因此，教师在将化学虚拟仿真实验和学生的生活实际相缔结过程中，必须始终坚守优势互补原则，加强整合生活资源、传统真实实验以及虚拟仿真实验，引导学生在虚拟仿真实验中直观地感受化学变化规律以及模型构建过程，利用学生熟悉的生活场景消解学生的思维阻滞，搭配传统真实实验培植学生的变化观念和平衡思想，锻炼学生的实验操作技能，从而推动学生科学探究精神和化学思维能力的横向和纵向拓展，使化学虚拟仿真实验教学和学生的生活认知联系得更加紧密，彰显化学虚拟仿真实验的实施功用。

（四）组织合作探究，锻炼学生自主实施化学虚拟仿真实验的能力

教师在初中化学教学中实施虚拟仿真实验的核心目标，不单单是为了引入智能化教学技术，更重要的是创新学生的化学实验探究方式，引领学生主动开展自主探究活动，利用虚拟仿真实验开发学生的智慧潜能，多层面完善学生的化学核心素养与综合性思维。想要达成以上目标，小组合作探究教学是必不可少的。

首先，教师可以用虚拟仿真实验的方式为学生呈现化学探究任务，鼓励学生展开自主性思考、合作完成虚拟仿真实验，这样既可以锻炼学生自主实施化学虚拟仿真实验的能力，也能激发学生的团队精神和创新精神，从而改善初中化学实验单一的教学格局，同步增强学生的互动学习能力和实验探究能力。

其次，在学生合作开展化学虚拟仿真实验探究的过程中，教师还应该重视引导学生进行细致的实验观察，加深学生对化学模型的认识，培养学生的观察习惯、变化观念以及平衡思想，使学生能够以宏观和微观相结合的视角发现、解析化学问题，同时养成多角度、动态化分析化学实验现象和反应的习惯，这些都可以显著增强化学虚拟仿真实验的实践质量。

三、结语

综上所述，虚拟仿真实验是一种智能化教学模式，将其实践于初中化学教学不但可以促进化学实验模式的创新和改革，也能增强实验教学的探究性和趣味性，是培育学生化学核心素养的必然趋势。基于此，教师应该顺势而为，遵循优势互补、虚实结合、能实不虚等原则，为学生科学设计虚拟仿真实验方案，拓展学生的自主探究空间，强化学生的实验探究能力和创新意识，从而彰显虚拟仿真实验卓越的教学优势。

参考文献：

[1] 李燃，吴兰，王春.虚拟仿真实验在初中化学实验教学中的探索与实践[J].中国现代教育装备，2021（6）：36.

[2] 胡丽丽，魏南南.虚拟仿真实验在化学实验教学中的应用分析[J].中学化学教学参考，2020（6）：62.

[3] 周晓敏，陈燕.中学化学教师对虚拟仿真实验室的认可度与应用意愿度调查[J].化学教育（中英文），2019（21）：43.

[责任编辑 赵颂花]

作者简介：王华（1976.7— ），男，汉族，甘肃民乐人，一级教师，研究方向：中学化学教学。