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    虛擬實驗構建“教、學、練”一體化平臺,助力實驗高效開展

    時間:2021-06-21 來源:云幻科教

    實驗教學是國家課程方案和課程標準規定的重要教學內容,是培養創新人才的重要途徑。在教學中注重的不只是書本的知識內容,更要注重學生將知識應用于實踐中的情況。而教師如何教學生將知識應用于實踐、學生如何自主的將知識應用于實踐之中,實驗教學則是其中關鍵。

    教育信息化為教學帶來了很多的便捷,各式各樣教學設備的應用成了教學發展的一種趨勢。虛擬仿真教學通過傳統教學與多媒體教學、虛擬與現實的融合克服常規實驗中的困難,使學生與實驗能夠以新的形式進行互動,以全新的交互形式影響教師的教與學生的學,實現教、學、練為一體,從而達到提高實驗教學質量的目的。那么虛擬實驗是如何實現“教、學、練”為一體的呢?

     

    虛擬實驗的“教”

    常規教學中,實驗教學以真實實驗為主,需要充分的準備時間,比較費時費力,最主要的是化學實驗還具有一定的危險性,讓課堂的實驗教學有諸多的限制。虛擬實驗正好可以克服這些問題,讓教師自然的將實驗搬到課堂上,將文字性的知識與互動性的實驗完美結合,提高課堂教學質量。

    貫穿課堂實驗教學:教師可以根據課堂教學情況加入虛擬實驗,將虛擬實驗操作穿插到實際的文字描述中去,遇到講不清的內容可以進行模擬演示,讓學生真實的感受到實驗之中的變化,對實驗的理解更加直觀與透徹。

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    簡化部分實驗教學環節:通過虛擬實驗教師可以簡化實驗中不必要的環節,如實驗環節中不必要的搭建、組裝等,完全可以省略,虛擬實驗在課堂上并不是對真實實驗環境的復刻,而是把實驗的重心放在實驗的核心部分,提高實驗教學效率。

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    虛擬與真實實驗結合:真實實驗的作用的不可替代的,教師可以結合真實實驗與虛擬實驗共同進行,如一些簡單的沒有危險的實驗可以讓學生去體會,其它比較危險的、費時費力的、會出現器材損耗的等,可以讓學生掌握了要領之后再去操作,即節省實驗器材經費,又有利于知識的學習。

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    虛擬實驗的“學”

    學生在學習實驗內容時,可以通過教師講解、實驗操作、視頻素材等方式學習,“百聞不如一見,百見不如一干”,教師講解、視頻素材的方式不如實際動手操作的印象更為深刻,加上教師也不能滿足學生隨時操作,虛擬仿真實驗就發揮重要的作用了,讓學生可以從動手中學習。

    實驗貼合知識高度仿真:展現課本重難點實驗,虛擬仿真實驗模擬真實度高。操作步驟完全模擬真實實驗,學生可以像在真實環境中操作實驗一樣,自由、無慮的隨時進行實驗操作,增加學生對于實驗的感官認識,對實驗操作有更深切的認識,鞏固課本知識學習。

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    形式新穎調動學生學習的積極性:虛擬實驗可以使用體感交互設備將虛擬實驗設備與真實環境融合在一起,提供高度仿真與沉浸的實驗環境,讓學生用手就可以與虛擬的實驗儀器進行交互,大大提高了人機交互的靈活性。

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    虛擬實驗的“練”

    傳統實驗教學中,學生想要練習實驗需要到實驗室進行,這些需要教師進行管理,避免學生因危險實驗而受傷,學生無法隨心所欲的進行實驗練習。虛擬實驗優勢眾多,讓學生不僅可以練,還可以練的好。

    虛擬實驗豐富貼合考試:云幻AR仿真實驗平臺,選取課本及中考實驗內容,學生可以進行課本相關實驗以及考試實驗練習,將所學的內容付諸實踐虛擬實驗中,有效提高實驗成績。

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    反復模擬練習,自由度高:實驗的安全性與便捷性、資源的豐富多樣性,讓學生可以反復練習,攻克重難點實驗。學生可以根據自身安排時間獨立操作,解決學生隨時多次實驗練習需求,實現實驗自由。

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    虛擬實驗評價體系:學生學習的基礎實驗知識,可以在虛擬實驗中練習。常規實驗中,部分實驗步驟不規范,但是不影響實驗結果的,老師可能不會計較扣分,而虛擬實驗可以記錄學生操作的步驟,并根據學生的操作步驟給出評分,更真實的反應學生的實驗水平。虛擬實驗可以按照實驗規范操作給出準確的分數,指引學生在練習中掌握規范的實驗操作方法。

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    虛擬實驗教學最大程度的貼近實踐,有助于教和學的雙方,教師可以通過先教與仿真演示、再實際操作的方式進行教學,學生先自主操作虛擬實驗達到學習的目的,再真實實踐操作,從而大大提高教學效益和學習效率。虛擬實驗“教學練”三位一體,優勢毋庸置疑,可以作為真實實驗的一種有效的補充教學手段。


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