近年來,隨著計算機技術(shù)的蓬勃發(fā)展,現(xiàn)代信息技術(shù)逐漸成為各學(xué)科的重要教學(xué)手段。《普通高中化學(xué)課程標準》（2017年版）明確提出要大力發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用,積極探索現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實驗的深度融合,合理運用計算機模擬實驗。高中化學(xué)實驗在化學(xué)教學(xué)中具有特殊的地位,在實驗中既可以培養(yǎng)學(xué)生的手腦協(xié)作能力,也可以加深學(xué)生對理論的理解,對知識的掌握。在實際教學(xué)中,許多學(xué)校因?qū)嶒灄l件有限或出于實驗安全的考慮,大部分探究性實驗無法開展,將模擬實驗應(yīng)用到高中化學(xué)課堂中是未來化學(xué)教學(xué)的一種重要手段,能夠彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足。研究中,首先對高中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀及模擬實驗可行性進行了問卷調(diào)查;其次對2017年版《普通高中化學(xué)課程標準》中的必修課程、選擇性必修課程及選修課程中適合運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的模擬實驗進行分類;最后根據(jù)高效、快捷、安全的Unity3D技術(shù)課件設(shè)計原則,通過建立實驗素材庫,使用C#語言編寫各部分代碼,開發(fā)了“氯氣的實驗室制法模擬實驗”、“銅與濃硫酸反應(yīng)模擬實驗”、“二價鐵與三價鐵轉(zhuǎn)化模擬實驗”和“焰色反應(yīng)模擬實驗”四套高中化學(xué)模擬實驗課件。調(diào)查結(jié)果表明高中師生對化學(xué)模擬實驗軟件較為期待,... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古師范大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－４鋁熱反應(yīng)模擬實驗??

另一種在國內(nèi)模擬課堂范圍內(nèi)較為先進的軟件，是北京樂步教育科技有限公??司于２０１４年推出的ＮＯＢＯＯＫ虛擬仿真實驗［７］，ＮＯＢＯＯＫ虛擬實驗采用ＨＴＭＬ５??技術(shù)，支持多個終端不同平臺訪問，可以在臺式計算機、筆記本電腦、ｉＰａｄ、電??子白板等多個終端使用，在Ｗｉｎｄｏｗｓ、ｉＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ平臺內(nèi)都可訪問。其中，??ＮＯＢＯＯＫ化學(xué)虛擬實驗內(nèi)置特殊引擎，不僅可以支持教師不受實驗條件限制任??意裝配實驗，而且所有實驗操作均可呈現(xiàn)正確的實驗現(xiàn)象。目前是市場上唯一的??一款真正具備實驗探索功能的模擬軟件。例如在網(wǎng)頁上選擇鋁熱反應(yīng)進行組裝如??圖１－４，可以使用提供好的儀器進行模擬實驗，但是這個軟件只能在線使用，教??師面對無網(wǎng)絡(luò)連接狀況時無法演示，同樣ＮＯＢＯＯＫ虛擬仿真實驗只能按照預(yù)先??設(shè)置好的正確的連接順序進行化學(xué)反應(yīng)，一旦連接錯誤則實驗失敗。值得一提的??是，將模擬實驗應(yīng)用在中學(xué)階段的開發(fā)及應(yīng)用研宄并不多。??

另一種在國內(nèi)模擬課堂范圍內(nèi)較為先進的軟件，是北京樂步教育科技有限公??司于２０１４年推出的ＮＯＢＯＯＫ虛擬仿真實驗［７］，ＮＯＢＯＯＫ虛擬實驗采用ＨＴＭＬ５??技術(shù)，支持多個終端不同平臺訪問，可以在臺式計算機、筆記本電腦、ｉＰａｄ、電??子白板等多個終端使用，在Ｗｉｎｄｏｗｓ、ｉＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ平臺內(nèi)都可訪問。其中，??ＮＯＢＯＯＫ化學(xué)虛擬實驗內(nèi)置特殊引擎，不僅可以支持教師不受實驗條件限制任??意裝配實驗，而且所有實驗操作均可呈現(xiàn)正確的實驗現(xiàn)象。目前是市場上唯一的??一款真正具備實驗探索功能的模擬軟件。例如在網(wǎng)頁上選擇鋁熱反應(yīng)進行組裝如??圖１－４，可以使用提供好的儀器進行模擬實驗，但是這個軟件只能在線使用，教??師面對無網(wǎng)絡(luò)連接狀況時無法演示，同樣ＮＯＢＯＯＫ虛擬仿真實驗只能按照預(yù)先??設(shè)置好的正確的連接順序進行化學(xué)反應(yīng)，一旦連接錯誤則實驗失敗。值得一提的??是，將模擬實驗應(yīng)用在中學(xué)階段的開發(fā)及應(yīng)用研宄并不多。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]虛擬現(xiàn)實技術(shù)在化學(xué)分子結(jié)構(gòu)教學(xué)上的應(yīng)用簡介[J]. 李嘉.  化學(xué)教育(中英文). 2018(03)
[2]運用計算機理論模擬輔助化學(xué)教學(xué)研究[J]. 趙力維,鄧利娟,范華軍.  化學(xué)教育. 2016(20)
[3]融“史”于課 以“史”促學(xué)——例談如何結(jié)合化學(xué)史進行初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計[J]. 施維.  化學(xué)教與學(xué). 2016(08)
[4]虛擬現(xiàn)實技術(shù)對教育領(lǐng)域的啟示[J]. 胡光夏.  電子測試. 2016(09)
[5]虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育中的應(yīng)用研究[J]. 李建榮,孔素真.  實驗室科學(xué). 2014(03)
[6]基于Unity3D的化工設(shè)備虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)研究[J]. 相茂英,馬純永,韓勇,霍鵬,王春.  計算機技術(shù)與發(fā)展. 2014(07)
[7]計算機模型應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)的若干策略[J]. 張恒露,韋斯林.  化學(xué)教育. 2013(07)
[8]美國虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、政策及對我國的啟示[J]. 王健美,張旭,王勇,趙蘊華.  科技管理研究. 2010(14)
[9]多元智能理論下的化學(xué)教學(xué)[J]. 張學(xué)軍.  經(jīng)營管理者. 2009(05)
[10]開展虛擬實驗系統(tǒng)的研究和應(yīng)用[J]. 汪詩林,吳泉源.  計算機工程與科學(xué). 2000(02)

碩士論文
[1]高中化學(xué)虛擬實驗教學(xué)設(shè)計與實踐研究[D]. 曾露丹.貴州師范大學(xué) 2016
[2]基于unity3D的虛擬現(xiàn)實技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 楊雪萍.上海師范大學(xué) 2015
[3]銅在焰色反應(yīng)中的火焰實時模擬[D]. 周雷.東北師范大學(xué) 2010
[4]多媒體CAI在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用與研究[D]. 孫春麗.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2005



本文編號：3218363