【初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用探究6800字（論文）】

初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用研究目錄TOC\o"1-2"\h\u17029初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用研究 126522關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)；教學(xué)應(yīng)用 121969一、引言 212471二、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn) 213715（一）實(shí)時(shí)性 25064（二）交互性 227259（三）開放性 211101（四）安全性 23828三、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的分類整合 320969（一）體驗(yàn)型 324210（二）應(yīng)用型 37149（三）創(chuàng)新型 319974四、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)原則 431916（一）科學(xué)性原則 422422（二）適合性原則 412599（三）互動性原則 418535（四）發(fā)展性原則 411533五、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)施策略 532037（一）虛實(shí)結(jié)合，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué) 523729（二）虛擬貫穿，助力實(shí)驗(yàn)教學(xué) 612483六、初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用案例——以《二氧化碳制取》為例 630168（一）教學(xué)設(shè)計(jì)思路 622126（二）教學(xué)內(nèi)容分析 72589（三）教學(xué)對象分析 732746（四）教學(xué)目標(biāo)分析 730824（五）教學(xué)重難點(diǎn)分析 77145（六）教學(xué)過程設(shè)計(jì) 831333七、結(jié)論 1129734參考文獻(xiàn) 12摘要：初中化學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)間緊任務(wù)重，了解虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢，合理的將其應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中，通過虛仿真技術(shù)提高教學(xué)效果，吸引更多一線教師使用現(xiàn)代信息技術(shù)去改變傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)。基于此筆者依托互聯(lián)網(wǎng)和教育教學(xué)理論，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析并提出合理的教學(xué)策略，構(gòu)建化學(xué)虛擬仿真技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。然后選取《二氧化碳的制取》實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)合虛擬仿真技術(shù)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的教學(xué)過程并進(jìn)行實(shí)地教學(xué)，論證虛擬仿真技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可行性和研究價(jià)值。關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)；教學(xué)應(yīng)用一、引言化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)可以助力于學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。但是由于受專職實(shí)驗(yàn)教師缺乏、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足等客觀條件限制和教師和學(xué)生對實(shí)驗(yàn)重視度不高等主觀因素的影響。近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛的運(yùn)用在了教育教學(xué)的過程中，和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的虛擬實(shí)驗(yàn)也應(yīng)運(yùn)而生。虛擬實(shí)驗(yàn)輔助化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)直觀、形象、高效，不但可以兼顧不同學(xué)習(xí)者的需求，而且給實(shí)驗(yàn)教學(xué)搭建了一個(gè)新的輔助平臺，克服時(shí)空限制使學(xué)習(xí)活動可以更加高效的進(jìn)行。本文從教育部和地方出臺的相關(guān)政策、初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀以及初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展情況等方面確定了本研究的內(nèi)容。二、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)（一）實(shí)時(shí)性實(shí)時(shí)性是指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律動作的程度。例如,做“蠟燭及其燃燒”實(shí)驗(yàn)時(shí),熄滅蠟燭后屏幕會出現(xiàn)白煙，然后去點(diǎn)燃白煙就會發(fā)現(xiàn)蠟燭再次點(diǎn)燃。從明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象初中生就能得出白煙的可燃性。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程不會受當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的影響。（二）交互性在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺可以打破時(shí)間和空間的限制，這樣化學(xué)實(shí)驗(yàn)的場所就不再僅僅拘泥于實(shí)驗(yàn)室，任何學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)內(nèi)容有困惑，只要他登陸虛擬實(shí)驗(yàn)平臺就可以解決問題。課前、課中、課后隨時(shí)學(xué)習(xí)，及時(shí)解答問題，避免學(xué)習(xí)資源滯后而減弱學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情。（三）開放性在實(shí)驗(yàn)的過程初中習(xí)者可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況和進(jìn)度選擇暫?；蛘咧貜?fù)實(shí)驗(yàn)操作步驟，不用過多的考慮間斷或反復(fù)學(xué)習(xí)在經(jīng)濟(jì)和時(shí)間方面造成的困擾。當(dāng)然這和實(shí)時(shí)性是分不開的。例如:在學(xué)生用膠頭滴管滴加液體時(shí)錯(cuò)誤的將滴頭伸入了試管中，此時(shí)系統(tǒng)就會提示，那么這時(shí)學(xué)生就可以根據(jù)提示進(jìn)行正確的操作。（四）安全性在初中實(shí)驗(yàn)階段有毒、有害、有危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都是聽教師講述或者觀看實(shí)驗(yàn)視頻而獲得知識。虛擬實(shí)驗(yàn)恰好是這類實(shí)驗(yàn)的有益補(bǔ)充，學(xué)生通過在虛擬平臺動手操作實(shí)驗(yàn)建構(gòu)獲得相關(guān)知識。而且虛擬實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生的錯(cuò)誤操作還會給出相應(yīng)的視覺或聽覺效果，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識。三、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的分類整合義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）及其注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育教學(xué)價(jià)值，課程標(biāo)準(zhǔn)中將初中化學(xué)內(nèi)容分成了五個(gè)主題，對初初中生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能提出了7項(xiàng)要求。針對五大主題提出了8個(gè)初初中生要完成的基礎(chǔ)必做學(xué)生實(shí)驗(yàn)，貫穿上下兩冊化學(xué)課程教學(xué)。其中科學(xué)探究著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的，科學(xué)探究既作為學(xué)習(xí)的方式又作為學(xué)習(xí)的內(nèi)容和目標(biāo)，必須落實(shí)在其他各主題的學(xué)習(xí)中。對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)可多維度劃分為不同類型。（一）體驗(yàn)型該類教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的操作步驟，學(xué)生通常經(jīng)過老師的指導(dǎo)或者通過觀察老師的操作來確定自身操作的正確性。教師在示范時(shí)必須操作流暢，動作無誤，及時(shí)語言補(bǔ)充描述講解易錯(cuò)點(diǎn)，而且動作、裝置要讓全班同學(xué)都看到。學(xué)生在體驗(yàn)的過程中要嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行，以養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和規(guī)范的操作手法。這部分的實(shí)驗(yàn)有：酒精燈的使用方法及注意事項(xiàng)、試管的正確用法（加熱藥品、添加藥品的方式及劑量）、玻璃儀器的洗滌方法與標(biāo)志、儀器的連接順序與方法、過濾操作、蒸餾等基礎(chǔ)操作。（二）應(yīng)用型這部分內(nèi)容要求學(xué)生要隨著具體的情景或特殊的裝置調(diào)整自己的操作。學(xué)生可以在老師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。從活動中要獲取相應(yīng)的知識。這部分實(shí)驗(yàn)有氣體的制取、元素化合物性質(zhì)的測定。（三）創(chuàng)新型這部分實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生根據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或者實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式兩方面的創(chuàng)新。例如：設(shè)計(jì)一系列步驟改進(jìn)或者替代教材原有實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)通過學(xué)習(xí)者動手操作實(shí)驗(yàn)并在實(shí)驗(yàn)中對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的觀察能力和科學(xué)思維。對學(xué)習(xí)者的綜合能力要求較高。這類實(shí)驗(yàn)有一系列自制實(shí)驗(yàn)，例如：自制凈水器，選擇恰當(dāng)?shù)膬x器和藥品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程并能對實(shí)驗(yàn)過程中的突發(fā)情況及時(shí)應(yīng)對處理。還包括小組討論實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)致金屬生銹的因素。四、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)原則為了可以讓虛擬仿真技術(shù)更好地輔助初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式時(shí)，我們從以下兩個(gè)問題出發(fā)：1.開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的目？2.如何有效開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)？根據(jù)調(diào)查與訪問、文獻(xiàn)研究及教學(xué)實(shí)踐，筆者總結(jié)出虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的四種基本設(shè)計(jì)原則。（一）科學(xué)性原則內(nèi)容的科學(xué)性，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取中要融合進(jìn)學(xué)生自身現(xiàn)有的知識儲備還要考慮到學(xué)生對客觀事物的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，涉及的化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋和說明、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法要正確、嚴(yán)謹(jǐn)。過程的科學(xué)性，結(jié)合了虛擬技術(shù)的化學(xué)課堂的教學(xué)節(jié)奏、密度要合理、科學(xué)。在傳授學(xué)生準(zhǔn)確的知識內(nèi)容的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會責(zé)任。（二）適合性原則適合性是指，內(nèi)容的適合，教師要選擇通過使用虛擬技術(shù)能提高教學(xué)效果的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不能什么實(shí)驗(yàn)都用來和虛擬技術(shù)結(jié)合；方式的適合，對于虛擬仿真技術(shù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)合，我們要明確用合適的教學(xué)策略使用其來輔助教學(xué)，提高教學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。（三）互動性原則互動性原則是指在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，要體現(xiàn)出教師對整個(gè)課堂的主導(dǎo)作用，而且教師的主導(dǎo)一定要凸顯出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動中的主體性。教師要主動設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和興趣的教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建學(xué)習(xí)框架。而學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主人，要積極主動參與互動過程去填充框架。學(xué)生通過自己探索主動獲得的知識比通過教師教授所獲取的知識理解的更為透徹記憶更加深刻，還能激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。師生互動雙向奔赴同時(shí)激發(fā)教師的教和學(xué)生的學(xué)。（四）發(fā)展性原則社會是不斷發(fā)展的?？茖W(xué)作為第一生產(chǎn)力掌握了社會的經(jīng)濟(jì)、文化主導(dǎo)地位。作為學(xué)生理性認(rèn)識科學(xué)的一個(gè)窗口化學(xué)實(shí)驗(yàn)擔(dān)負(fù)著重要的作用，教師在選擇教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法時(shí)要順應(yīng)時(shí)代的變化。在內(nèi)容選擇上，應(yīng)該考慮到學(xué)生的已有社會生活經(jīng)驗(yàn)和未來的發(fā)展，選擇學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)或未來將要經(jīng)歷的和化學(xué)相關(guān)的事物。讓學(xué)生充分認(rèn)識化學(xué)這門學(xué)科和人類可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。在教學(xué)方法上，不斷更新自己的教學(xué)理念并引進(jìn)新的教育教學(xué)技術(shù)輔助教學(xué)，幫助學(xué)生適應(yīng)社會、生活、技術(shù)的發(fā)展。五、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)施策略（一）虛實(shí)結(jié)合，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)有些實(shí)驗(yàn)只是根據(jù)規(guī)定的步驟進(jìn)行，在真實(shí)環(huán)境中也能實(shí)施，只是需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)的完成性取決于操作者的動作流暢程度。這部分的實(shí)驗(yàn)適合用虛實(shí)結(jié)合的方法。大部分體驗(yàn)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容例如:化學(xué)儀器和藥品的安全取用、基本實(shí)驗(yàn)操作；少部分應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，無毒無污染氣體的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等都能歸類為可以采用虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)策略。實(shí)驗(yàn)儀器的正確使用是學(xué)生必備的實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)器械有限，不能給學(xué)生人手一個(gè)親自體驗(yàn)。教師往往會采用演示操作并口述實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的方法，但是常常由于內(nèi)容繁瑣，注意事項(xiàng)多、教師操作細(xì)節(jié)并不能讓所有人看到或者沒有親手操作等原因?qū)W生課下很快忘記上課內(nèi)容，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作方面學(xué)生感覺有很大困惑。那我們就可以引入虛擬實(shí)驗(yàn)，采用“虛實(shí)結(jié)合”的方法強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。本文所用的“矩道虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”有“實(shí)驗(yàn)室取用規(guī)則”和“化學(xué)實(shí)驗(yàn)用品庫”兩個(gè)模塊可以滿足學(xué)生對基礎(chǔ)操作的練習(xí)。教師先通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺介紹實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，讓學(xué)生在虛擬軟件上操作，學(xué)生的每一步操作軟件都會給予反應(yīng)。當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作軟件會提出警告，而且不能進(jìn)行后面的動作，直到操作正確。然后在真實(shí)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作。學(xué)生經(jīng)過虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的操作，已經(jīng)對實(shí)驗(yàn)步驟操作有了初步認(rèn)識。而且經(jīng)過虛擬實(shí)驗(yàn)嘗試了錯(cuò)誤再進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作體驗(yàn)感會更強(qiáng)。虛實(shí)結(jié)合，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，又能維持學(xué)生在過程中的趣味性。如表1所示，建議采用虛實(shí)結(jié)合策略的實(shí)驗(yàn)。表1建議采用虛實(shí)結(jié)合策略實(shí)驗(yàn)主題實(shí)驗(yàn)內(nèi)容“虛實(shí)結(jié)合”類教學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品的取用、儀器的連接、加熱藥品氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)電解水實(shí)驗(yàn)分離氯化鈉固體與鐵粉組成的混合物高錳酸鉀加熱分解配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液（二）虛擬貫穿，助力實(shí)驗(yàn)教學(xué)（1）有毒、有害、強(qiáng)腐蝕物質(zhì)生成或反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在真實(shí)環(huán)境下存在安全隱患的實(shí)驗(yàn)。例如：粉塵爆炸、一氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、濃硫酸的稀釋等。（2）一些微觀的概念與模型等無法實(shí)物演示的實(shí)驗(yàn)。初三的學(xué)生初次接觸微觀的分子、原子，無法理解原子構(gòu)成分子及化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。（3）實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間較長，短時(shí)間不能完成；實(shí)驗(yàn)流程比較復(fù)雜；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯等一些不方便演示或者分組的“創(chuàng)新性”實(shí)驗(yàn)。例如：“燃燒的條件探究”。以上實(shí)驗(yàn)建議采用虛擬貫穿的教學(xué)方式來實(shí)施教學(xué)。例如“測定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)過程中會排出大量污染空氣的五氧化二磷固體顆粒，而且操作過程容易產(chǎn)生誤差影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！敖饘黉P蝕的條件”探究實(shí)驗(yàn)反應(yīng)需要很長時(shí)間，不能及時(shí)的將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反饋出來。將課本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行重組，將虛擬仿真技術(shù)用在教學(xué)的全過程，將平時(shí)只能依靠講述和視頻的實(shí)驗(yàn)通過教師操作或者學(xué)生操作展現(xiàn)于學(xué)生面前，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論，增強(qiáng)課堂的參與感。如表2建議采用虛擬貫穿策略的實(shí)驗(yàn)。六、初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用案例——以《二氧化碳制取》為例（一）教學(xué)設(shè)計(jì)思路九年級上冊中的“二氧化碳的制備”是一個(gè)重要的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，也是課標(biāo)求的必做實(shí)驗(yàn)之一。通過本節(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，學(xué)生可以進(jìn)一步掌握氣體制取的方法和步驟，總結(jié)出氣體發(fā)生和收集裝置的選擇原理，具有承前啟后的作用。但原有教學(xué)形式存在一定的不足，部分學(xué)生因?yàn)閷?shí)驗(yàn)原理、步驟掌握不足、基礎(chǔ)操作不扎實(shí)等原因。在真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作過程中會感覺無從下手，手腳慌亂，導(dǎo)致失誤頻頻。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無法完成實(shí)驗(yàn)或者在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)基礎(chǔ)操作的錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果難以估計(jì)。為彌補(bǔ)原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式不足。采用虛實(shí)結(jié)合的策略進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本課教學(xué)內(nèi)容為1課時(shí)。安排為以下四個(gè)環(huán)節(jié)（1）課前預(yù)習(xí)部分讓學(xué)生自行預(yù)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容，小組分工合作設(shè)計(jì)出二氧化碳的制取裝置（2）課堂交流，課上首先讓實(shí)驗(yàn)小組討論然后推選出同學(xué)展示本小組的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)。在本環(huán)節(jié)教師要及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評，引導(dǎo)學(xué)生分析本組裝置的可行性及優(yōu)點(diǎn)。（3）在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室按照第二環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)在虛擬平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作（4）在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作。（二）教學(xué)內(nèi)容分析二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取是初中化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)生了解制取氣體時(shí)裝置的設(shè)計(jì)、收集方法的選擇，對今后學(xué)習(xí)制取其他氣體的方法和思路是一個(gè)鋪墊，而且通過本節(jié)課學(xué)習(xí)會加深學(xué)生對制取氧氣的理解。這節(jié)課的設(shè)計(jì)是利用“矩道初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”來輔助教學(xué)，運(yùn)用“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式。為學(xué)生提供虛擬環(huán)境，利用虛擬實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性和低成本讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，讓學(xué)生主動參與到討論過程中，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；同時(shí)采用“虛實(shí)結(jié)合”的策略，通過虛擬實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)操作技能。實(shí)驗(yàn)分組情況和制取氧氣組相同。教學(xué)安排為1課時(shí)。（三）教學(xué)對象分析在本節(jié)課內(nèi)容之前，學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的學(xué)習(xí)，已經(jīng)熟悉了虛擬軟件的操作而且初步了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的步驟和方法。但是對于如何根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)和氣體的性質(zhì)選擇儀器、設(shè)計(jì)裝置還不太了解。（四）教學(xué)目標(biāo)分析1、知識與技能（1）學(xué)會設(shè)計(jì)制取氣體的方法（2）掌握二氧化碳的制取原理。2、過程與方法通過小組合作、交流展示、分析討論設(shè)計(jì)合理的裝置制取氣體，在過程性學(xué)習(xí)中養(yǎng)成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。3、情感態(tài)度價(jià)值觀通過小組合作探究，培養(yǎng)用于創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì)和集體合作的團(tuán)隊(duì)精神。（五）教學(xué)重難點(diǎn)分析1、教學(xué)重點(diǎn)氣體制取裝置的設(shè)計(jì)2、教學(xué)難點(diǎn)：探究討論選擇實(shí)驗(yàn)室中制取CO2的裝置，并制取CO2。（六）教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動設(shè)計(jì)意圖預(yù)習(xí)新知【學(xué)生活動】根據(jù)課本內(nèi)容，預(yù)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取，小組合作設(shè)計(jì)制取裝置。并且將自己的困惑記錄下來根據(jù)氧氣的制取，知識遷移培養(yǎng)獨(dú)立思考能力新課導(dǎo)入【教師活動】課件播放“死狗洞”視頻提問這種能讓小狗死亡的物質(zhì)是什么呢？小狗是怎么死亡的？【學(xué)生活動】是二氧化碳，二氧化碳不能供給呼吸，小狗窒息【教師活動】二氧化碳在我們的生活和生產(chǎn)中有很多用途，實(shí)驗(yàn)室怎么制取二氧化碳呢？這節(jié)課我們學(xué)習(xí)一下。用視頻引發(fā)學(xué)生好奇心學(xué)習(xí)過程【教師活動】實(shí)驗(yàn)室選擇大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，現(xiàn)在請大家就自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置以小組為單位進(jìn)行展示。小組1（學(xué)生代表在教室的白板上用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺展示）【學(xué)生活動】我們小組選擇的發(fā)生裝置儀器有：長頸漏斗、錐形瓶、雙孔橡皮塞、導(dǎo)氣管、集氣瓶，選擇收集裝置為向上排氣法?！緦W(xué)生A提問】為什么使用長頸漏斗？【學(xué)生回答】方便添加液體【教師活動】在使用長頸漏斗時(shí)要注意液封。用向上排氣法收集氣體時(shí)要將導(dǎo)管伸向集氣瓶底部。小組2（學(xué)生代表在教室的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行展示）【學(xué)生講解】我們小組設(shè)計(jì)的儀器有分液漏斗、錐形瓶、雙孔橡皮塞、導(dǎo)氣管、集氣瓶。收集裝置為向上排氣法?！緦W(xué)生提問】為什么用分液漏斗？【學(xué)生回答】方便添加液體，【教師】補(bǔ)充：分液漏斗中間有個(gè)活塞，可以通過調(diào)節(jié)活塞的開關(guān)決定液體是否添加到錐形瓶。也就是說分液漏斗可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止小組3（學(xué)生代表在教室的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行展示）【學(xué)生講解】我們選擇的儀器有試管、單孔橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶，收集選擇向上排空氣法。我們組的裝置比較其他組更加簡單，但是只能制取少量的二氧化碳?xì)怏w【教師】請大家注意觀察以上三種裝置和高錳酸鉀制氧氣裝置相比，有什么共同特點(diǎn)？【學(xué)生】都不需要加熱，【教師】通常根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件決定發(fā)生裝置類型，像實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置就是“固液常溫型”【老師】請大家回憶二氧化錳催化過氧化氫制氧氣的步驟結(jié)合虛擬實(shí)驗(yàn)平臺上的提示步驟，自己動手操作虛擬實(shí)驗(yàn)。小組展示，將課堂還給學(xué)生虛擬實(shí)驗(yàn)操作【學(xué)生】打開矩道虛擬實(shí)驗(yàn)室，選擇實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的操作了解制取步驟開始操作同時(shí)打開虛擬軟件的錄屏功能將實(shí)驗(yàn)過程記錄下來?！緦W(xué)生活動】打開實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，了解反應(yīng)原理【教師板書】該反應(yīng)的原理用方程式表示為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3H2CO3=H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑【學(xué)生活動】查看虛擬軟件上的實(shí)驗(yàn)用品及步驟提示【學(xué)生活動】根據(jù)步驟提示連接實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)【教師】我們在用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件時(shí)如果操作不當(dāng)系統(tǒng)就會給予警告，你們發(fā)現(xiàn)了哪些注意事項(xiàng)？【學(xué)生總結(jié)】1.實(shí)驗(yàn)開始前要檢查裝置氣密性；2.要將長頸漏斗的下端管口伸入