如何利用电子白板有效完成虚拟实验教学

陈学锋

摘 要 随着科学技术的发展，虚拟现实技术结合虚拟实验或多或少应用到了实际实验教学中，对于弥补传统实验不足、突破实验条件限制、提升学生学习效果和能力等具有重要意义。本文主要探讨如何利用电子白板有效完成虚拟实验教学。

关键词 虚拟现实技术;实验教学;探究;创新;电子白板

中图分类号：G32  文献标识码：A       文章编号：1002-7661（2019）09-0009-01

随着新课程的推进以及学校软硬件设施的发展，实验教学越来越受到人们的重视。随着虚拟现实技术的发展以及教师信息技术水平的提高，虚拟现实技术在实验教学中的应用必将越来越广泛。

一、利用电子白板进行虚拟实验教学的现实背景

我校自2004年实施新课程改革以来，初步解决了一些课程改革中遇到的一些难题。但在实际教育教学过程中，我们却深深感觉到传统实验教学已经远远不能满足当前教育教学对实验教学的要求，具体表现如下

1.班级多，一个班七八十人，实验室简陋落后，没有相关的实验人员，严重制约我们的实验教学。

2.学生实验和演示的安全不能得到有效保障，它严重制约着课堂实验教学的实际效果。更何况还存在着试剂的污染问题。

3.时间和空间限制以及生物的某些伦理性和道德性问题不能通过现场实验展示，也对实验教学效果大打折扣。

4.传统实验教学不能揭示微观实质，实验教学的有效性受到质疑。

为了解决实验教学中的一些问题，我们一直在思考，作为一线教师我深深理解并感受到加强虚拟现实技术在实验教学中应用和研究的重要性和迫切感。为此，我们于2018年5月向河南省教育科学规划办申报立项批准了《虚拟现实技术在实验教学中的运用》课题，编号为：【2018】-JKGHZBSYZX-050。

为此，我们可以利用学校的现有设施——电子白板进行虚拟实验教学。

二、利用电子白板进行虚拟实验教学实践意义

1.弥补多种实验教学条件的不足。

2.避免学生实验和演示实验的不当操作引发的安全问题，避免各种危险，课堂实验教学的实际效果还可得到提升。存在的有些试剂的污染问题，特有机实验的安全和环保问题，都可以得到解决。

3.彻底打破时间和空间限制以及生物的某些伦理性和道德性问题。

4.解决传统实验教学不能揭示宏观和微观实质问题。从宏观大到天体星球，小到分子、原子、电子等微观粒子，学生可以通过这些虚拟技术使微观粒子扩大成宏观示意图，通过动画演示，不仅生动、直觀、形象，还可虚拟进入物质内部进行观察和体验，提高学习的兴趣，激发学生的求知欲望。

三、实施途径是利用电子白板进行虚拟实验教学

运用电子白板虚拟现实技术可以把计算机合成的信息通过听、看、嗅、触等感觉，在人的周围形成一种人造空间，达到一种超模拟的效果。电子白板虚拟仿真实验可以转化主动和被动的关系，使学生积极主动地进行自主化、个别化与探索性的学习，有利于发展学生的创新技能，提高学生在实验操作中的各方面知识与能力。

四、利用电子白板进行虚拟实验教学的方法措施

第一，电子白板播放实验视频、虚拟实验仪器和相关设施。我校由于实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因，一些教学实验无法开展，但利用电子白板，可以使这些实验得以播放或模拟完成。

第二，电子白板虚拟实验环境、确保安全，利于环保。学生通过电子白板虚拟实验或播放实验，可以放心地去做各种危险的或危害人体的实验。

第三，根据实际情况运用电子白板等教学媒体进行课堂教学，获取教学一线的相关规律和教学模式，便于大面积推广实施。现总结如下。

1.传统实验教学→演示实验→探究实验→获取知识规律

2.电子白板等教学媒体→播放实验视频→讨论视频→获取知识规律

3.虚拟实验→学生仿真体验实验→获取知识规律

经过这些年来的探讨摸索，限于缺乏一些技术的支持，还存在很多不足之处，如有不恰当之处，欢迎各位莅临指导，我们一定及时改正。

在学校教育教学中，每个学科在向学生传授特定知识与技能的同时，更要努力培养他们的多种能力，如学习、思维、交流、动手、实验等各种能力，形成正确积极的情感态度价值观。为了更好地完成这些教育功能，实验教学在其中扮演着极其重要的角色。

参考文献：

[1]魏锐，黄婷，方芳.虚拟科学实验的应用现状及发展趋势[J].中国现代教育装备，2011（10）：98-101.

[2]黄剑玲，邹辉.基于虚拟现实技术的实验教学系统及其特点[J].中国电化教育，2009（4）：108-111.