摘要中学数学实验类型多样。结合中学教学实际，阐述运用虚拟实验的意义，到底哪种类型的实验须要运用虚拟实验教学，在虚拟实验使用中应当注意哪些。
关键词中学数学；实验教学；虚拟实验；仿真化学实验室
中图分类号：G633.7文献标示码：B
文章编号：1671-489X（2015）11-0158-02
仿真化学实验室是一款面向小学数学课堂开发的一款软件，内容包含了热学、力学、声学、光学等所有实验的仿真演示，具有集成化程度高、操作简单等特性。这些软件有利于师生在使用中按照自己的实验设计把精力放到实验模型的建立上而不是操作上。这款软件为化学实验教学提供了极大的便捷。
1在中学数学教学中使用虚拟实验的意义
可以填补传统实验仪器不足的现况实验是化学教学的灵魂，但在传统数学教学中，因为现实条件和教学理念等诱因，只重视知识的口头讲解初中物理虚拟实验室，不注重实验操作，或在教学中只做比较简单的实验，造成实验仪器严重不足。加之国家施行新课改以来，化学实验发生很大变化，好多原先旧的实验仪器被淘汰，尽管中学平添了好多新实验仪器，但仍不能满足化学实验教学的现实须要。现今中学安装的仿真化学实验室软件，包括了学校数学的所有实验，原先好多做不了或因仪器不足不能做的实验都可以用虚拟实验来取代，解决了实验课上不足或因场地仪器数目不足，实验跟不上教学进度的现象。
本身具有传统实验无可比拟的优越性虚拟实验是按照实验的相像性原理，运用软件提供的虚拟实验设备来搭建自己的实验。这样除了可以做一些因自然条件限制在传统实验教学中难以做的实验，如真空状态下的物体自由落体运动；还可以随时控制实验进程、节奏，让实验结果更理想，让实验现象更显著清晰可见。同时，防止在化学实验中因中学生操作的不规范而形成的危险性，防止实验仪器在实验过程中的耗损和毁坏。
2在小学数学各种型实验中什么实验须要虚拟实验
实验是数学教学的灵魂。在高中化学实验教学中会遇到五大类实验，分别是检测型、探究性、演示型、操作型、设计型。在这几类化学实验中，扼要地来说，笔者觉得比较适宜运用虚拟实验的有演示型、探究型、设计型。由于现实教学条件的限制，都推行小班教学，演示型实验假如运用传统方式去做，不能保证每位中学生都能清晰地观察到实验现象。而虚拟实验可以挺好地解决这个问题。探究型、设计型实验须要中学生自主设计实验方案，虚拟实验可以便捷地帮助中学生检验实验方案的正确性，既节约了时间，又杜绝了因中学生设计方案错误造成的实验仪器的耗损。但也不是绝对的，其他类型的实验也有的特别适宜运用虚拟实验，所以在现实教学中要具体问题具体剖析。
虚拟实验在检测实验中的应用检测实验是化学实验中比较简单的实验，操作简单，实验仪器易得，通常无需用虚拟实验。但也有一些检测实验比较复杂，在正常的环境下实验很难完成。如中学二年级数学“伏安法测小灯泡内阻”，这个实验假如用传统的仪器进行，中学生很难获得实验结果，且容易导致仪器的毁坏。这个实验须要用虚拟实验来辅助教学，操作步骤如下：
第一步，因为这个实验比较具象，须要班主任讲解实验原理；
第二步，中学生依据原理，借助虚拟实验室进行实验，联接电路图；
第三步，班主任按照中学生在实验中遇见的问题进行补习答疑；
第四步，中学生在对这个实验理解的基础上进行真实实验，填补虚拟实验之不足，取得良好的教学疗效。
虚拟实验在探究实验中的运用探究实验的目的就是培养中学生透过现象见到本质的能力和发觉问题的意识，所以实验的现象是很重要的。但在真实试验中，许多事物的现象会受外界诱因的影响，造成实验方案未能施行初中物理虚拟实验室，这就须要利用虚拟实验。如中学二年级“探究凸透镜成像的规律实验”，此实验会受室外光线强弱的影响，室外光线控制不好，就得不到实验现象，更谈不上规律的总结。虚拟实验则挺好地解决了这个问题。
虚拟实验在演示实验中的应用在化学实验中最常见、最普通的实验就是演示实验。化学班主任在讲解概念的时侯，因班级太大，造成好多中学生对化学现象观察不清晰，影响了对化学的学习兴趣。虚拟实验则挺好地解决了这个问题。如初一年级“光的反射实验”，中学生既可能因室外光线的影响，也可能因在班内位置的影响，造成实验疗效观察不显著，这就须要利用虚拟实验平台进行实验。
虚拟实验在设计型实验中的应用设计型实验重在培养中学生自主解决问题的能力。在实验学生要按照自己要解决的问题来选择实验仪器，设计实验，打造实验模型，同时还要把自己不理解的实验现象去弄清楚。这就须要虚拟实验来帮助。一方面，虚拟实验可以检验实验设计是否合理；另一方面，虚拟实验能帮助学生理解实验现象，同时防止因实验设计错误而导致的仪器损失。如“理解并叙述牛顿第一定理实验”，在这个实验中，磨擦力是理解牛顿第一定理的关键，磨擦力的大小直接影响了实验现象。并且磨擦力大小参数的设置在真实实验中不好控制，虚拟实验挺好地解决了这一问题。
虚拟实验在操作实验中的应用操作实验是为了培养中学生自己的动手能力和理论联系实际的能力，通常在操作实验中不主张运用虚拟实验替代真实实验。在中学数学教学中，好多的操作实验都是热学实验。热学实验仪器较贵重且容易因错误操作而被毁坏。所以在教学中要让中学生利用虚拟实验清晰观察学习实验过程，锻练正确的实验操作能力，防止在真实实验中出现过错，致使实验仪器损毁。如高中年级“串并联内阻实验”，倘若不事先加以练习，在实验中接线错误的话，很容易烧毁实验仪器。但操作实验一定要在虚拟实验后进行真实实验，虽然虚拟实验只是一个仿真实验，起不到锻练中学生动手能力的目的。在操作实验中要把真实实验与虚拟实验相结合，这样既解决了真实实验的困难，也解决了虚拟实验的不足。
3结束语
其实，在新课改重视实验的明天，虚拟实验在实验教学中确实起到很大的作用。并且不宜夸大虚拟实验的作用，虚拟实验带来巨大便捷的同时，也有很大的缺点。假如过多运用虚拟模拟实验来取代传统实验，都会缺少实验的真实感，不利于培养中学生动手能力、合作能力和创新能力，由于学生亲手实验的经历是虚拟实验替代不了的。据悉，虚拟实验，假如使用不规范，很可能会生成一个假的结果。但像这几种实验是可以用虚拟模拟实验替代的，如危险性比较大的实验、现象不显著的实验、现有条件做不了的实验。因而，班主任应当在实际教学中，依照教学实际，结合运用虚拟实验与传统实验，只有这样就能发挥虚拟实验的最大效能。
参考文献
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