随着网路的普及，多媒体仿真技术步入数学课堂，导致了学校数学教学革新。一个显著的改变就是许多化学班主任在数学教学上将多媒体讲义与传统的板书结合。并且在教学中要做到无缝对接和相辅相成并不容易。目前网路上的教学教案资源非常丰富，但好多讲义都是演示播放的方式，起不到模拟实验的作用，好多时侯班主任须要自己设计讲义。为此，在应用多媒体技术来辅助制做交互式的符合数学规律的教案时，选择合适的软件相当重要。
是一款奇特的2D仿真软件。科研人员开发该软件是为了让数学教学和研究更直观有效。官方网站提供了2万多件网友作品，并做了分类和评级，是人们学习和使用的绝好资源，也为展示作品、交流经验提供了平台。的基本功能有以下几项：使用简单的绘图工具创建、编辑场景；通过选择、拖曳、倾斜、振动等形式参与互动，显示物体运行轨迹；提供质心，流体，链条、齿轮、弹簧、铰链、锁、发动机、激光射线及跟踪绘图工具等元素。
一、应用阐述
举办虚拟仿真实验只需一台计算机即可，现今的多媒体课室都具备电子白板与计算机，可以说它的应用几乎不受限制。虚拟实验在数学教学中的广泛运用才能使中学生尽早步入学习状态，除了提升了教学效率，使一些化学实验不再受时间、空间的限制，并且在一定程度上解决了中学因设备欠缺而未能举办实验的困局，对提升实验教育质量起着重要作用。在传统演示实验之前班主任所做的打算工作很费时间，有些实验现象不一定所有的中学生都能观察到，有些还有一定的危险性，有些实验设备损耗大，价钱高昂，不是各所分校都有条件做。虚拟实验中的虚拟设备不存在锈蚀、破坏的问题，可反复使用，甚至可复制和发送。这既满足教学要求，又节省资金，有利于提升办学效益。
可控性好、自由度大且安全性高是软件在化学实验教学中应用的主要优势。虚拟实验打破了传统实验的模式，实验者不再受时间、空间阻碍，可随时随地登陆虚拟实验室网站，施行相应的实验操作。实验者还可依据须要，选择不同的实验伙伴，共同完成实验。借助计算机的模拟功能、动画疗效、虚拟现实等技术实现平缓过程的快速化或快速过程的平缓化，使中学生更清晰地了解化学变化过程。
同时，实验内容也是依照班主任或则中学生须要设计的，实验用到的所有部件均是由控件加上一些参数创建的，但是实验设计相当开放，大小、形状、颜色可任意搭配，模拟化学过程所用的一些初始量也能由实验者任意设定。诸如，实验者将“加速度”取“重力加速度”，将“初速率”取“0”，这么就可以模拟一个物体自由下落的情形。实验者也可以设定一些理想化的参数，如光速、绝对光滑平面、无空气阻力等来设计出理想实验的演示。实验者可随时控制实验的进展，实验中相应的数据也可以按需求反馈给操作者。虚拟实验无任何危险，虽然有毒有害、污染环境和破坏性实验，也可在虚拟实验室外完成。
二、应用案例
（一）在平抛运动教学中的应用
传统平抛运动化学实验不能防止磨擦力和空气阻力所带来的影响，且难以实时监控小球每一时刻的运动情况，实验仅得到小球的运动轨迹，剖析较为复杂。中学生不容易理解平抛运动是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动合成的。借助对平抛运动做模拟能解决以上问题。
虚拟实验操作步骤如下：①新建一个场景，设置空气阻力为0，开启网格。②选择矩形工具在空间中绘出小球，右键单击小球，设置小球水平速率v0=5m/s。右键单击小球，点击“几何行为”选择“添加避障追踪器”，以便观察小球运动轨迹。③点击“显示图表”，设置横座标为时间t，纵座标为水平速率v1和竖直速率v2，如图2所示。④点击“拟真动作”按钮，开始实验。
实验后发觉：小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动初中物理实验模拟软件，且v1=v0=5m/s。为让中学生更好地理解该推论，可复制该小球分别在水平方向做匀速直线运动（其速率v3=v0）和竖直方向做自由落体运动（其速率为v4）。点击“显示图表”按钮，绘出速率-时间图象。
通过实验发觉：在同一时刻，做平抛运动的小球的竖直位移和水平位移，分别与做自由落体运动的小球和在水平方向做匀速直线运动的小球相等，过程清晰可见。
绘出图象后发觉，分别表示水平运动和竖直运动的图3和图4与表示平抛运动的图2完全一致，即v1=v3初中物理实验模拟软件，v2=v4，由此可验证该推论。
（二）在剖析传送带相对运动问题中的应用
无初速率物体放置在运动的传送带上，其运动过程的剖析较为复杂，物体和传送带的相对运动较为具象，传统实验难以直观表现物体速率的变化情况及物块和传送带的相对运动情况。中学生很难想像该化学情境，对物体运动状态以及物体、传送带和地面的相对运动无法判定。借助软件对该物理情境进行模拟重现，则可以直观剖析物块与传送带的相对运动。
仿真实验步骤如下：①创建一个场景，选择方框工具勾画一长板，在长板上勾画一小物块。②设置空气阻力为0，长板与水平面接触面的动磨擦质数为0、初速率v0=5m/s，与小物块接触面的动磨擦质数为0.5，小物块静止。③点击右键，选择“显示图表”对小物块和长板的速率进行实时监控。④点击拟真动作按键，开始模拟。因为该实验过程短暂，可通过调整拟真按键中的“拟真速率”，放慢实验过程，充分观察实验现象。
按照图5和图6可得（以下速率以地面为参考，方向往右）：
(1)初始阶段：小物块v0=0m/s，长板v0=5m/s；长板v0>小物块v0，小物块相对长板向左运动。
(2)变速阶段：小物块做匀加速运动（其速率为v1），长板做匀减速运动(速率为v2)，v2>v1，小物块相对长板向左运动。
(3)匀速阶段：小物块和长板做匀速运动，小物块相对长板静止。
通过剖析图象，小物块和长板的相对运动清晰可见，因为传送带速率恒定，因而小物块的运动为先做匀加速直线运动，相对传送带向左运动，待速率与传送带速率相等时，无相对运动。班主任借助软件对传送带问题进行剖析，先把具象的化学过程转化为形象的数学情境，以便中学生剖析理解，而后再由形象的数学情境回归到具象的化学知识中。
（三）验证机械能守恒
打开软件，新建场景,选择背景。单击平面工具创建一个天花板与水平地面平行，点击矩形工具，构建一个圆，点击场景中的圆，将材质设置为钢铁，随即将圆拖到天花板上，点击此圆，单击右键显示图表。设置横座标--时间；纵座标--重力势能，动能（总计），总能量总计。最后，点击（运行）按键，得到平抛图象。小球在下落的过程中，图象显示随着重力势能降低，动能降低，但总能量图象一直保持一条直线，可证机械能守恒。
三、总结
要实现教育科学高效发展，必须合理应用信息技术。作为现代化的数学班主任，要落实国家立德树人以及对中学生核心素质培养的要求，须要具备一定的信息技术能力，学会将信息技术与化学课程融合。软件能将生活中的化学现象模型化呈现下来，可以提升数学课堂的教学效率。
但虚拟实验在化学实验教学中也有不足，主要彰显在：虽然虚拟实验对一些演示类实验的模拟是根据现有的化学原理和规律开发设计的，但不能拿来解释化学现象，由于它仅是把生活中的化学现象模型化、理想化呈现下来，而并非化学现象本身。笔者建议在教学中借助软件将虚拟实验与真实实验有效整合，做到扬长避短。这就要求班主任更新观念，采用更为合理的教学方式来提升中学生的数学核心素质，培养合格的人才。
注：本文是广东省教育厅科学研究研究生项目（编号：）的研究成果。
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[3]陈乐．借助平台搭建中学通用技术课堂的探求与实践[J]．现代教育技术，2010（11）：79-82．
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（作者段娟娟系湖南师范学院硕士研究生，王祥委系湖南师范学院附属凤冈学校班主任，彭朝阳系湖南师范学院院长）
