第一篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中學(xué)化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中學(xué)化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

班級(jí)：化學(xué)1001班 姓名：代有來(lái)

學(xué)號(hào)：2010254030107虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：化學(xué)式自然科學(xué)的重要組成部分，著重研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，以及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的規(guī)律和調(diào)控手段?；瘜W(xué)課程可以幫助學(xué)生從化學(xué)的視角去認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生活方面的問(wèn)題，在基礎(chǔ)教育階段，化學(xué)課程的教學(xué)呈現(xiàn)出“通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”的發(fā)展趨勢(shì)，將實(shí)驗(yàn)貫穿整個(gè)化學(xué)課程實(shí)施。目前，中學(xué)化學(xué)課程中探究性試驗(yàn)占有重要地位，是學(xué)生積極主動(dòng)的獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)，也是構(gòu)建化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和提高學(xué)生素質(zhì)的需要。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和課程整合成果的不斷涌現(xiàn)，將虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)引入中學(xué)課程教學(xué)，成為教育工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。在化學(xué)學(xué)科教學(xué)過(guò)程中合理運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將虛擬實(shí)驗(yàn)室與化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)課程有機(jī)整合，根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)室特有的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究性試驗(yàn)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探究實(shí)驗(yàn) 正文：

一、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的分類(lèi)

化學(xué)是一門(mén)比較成熟的基礎(chǔ)自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)事實(shí)的重要組成部分，也是化學(xué) 基本理論和觀點(diǎn)的重要支撐點(diǎn)，化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的任何一項(xiàng)重大突破，無(wú)一例外地都要經(jīng) 過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)賴(lài)以形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也 是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科發(fā)展

特點(diǎn)而精選的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容豐富，形式多樣。為了研究方便，按照不同的分類(lèi)維度，對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有不同的分類(lèi)方法。

按照實(shí)驗(yàn)的主體不同，可將實(shí)驗(yàn)劃分為：演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)習(xí)題、家庭小 實(shí)驗(yàn)；按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分類(lèi)，可分為：化學(xué)基本操作實(shí)驗(yàn)、元素化合物性質(zhì)和制備實(shí)驗(yàn)、闡明化學(xué)概念和基礎(chǔ)理論的實(shí)驗(yàn)、化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中的實(shí)驗(yàn)、解釋日?，F(xiàn)象或 解答化學(xué)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)、趣味實(shí)驗(yàn)；按照實(shí)驗(yàn)中質(zhì)與量的關(guān)系分類(lèi)可分為定性實(shí)驗(yàn)和定量 實(shí)驗(yàn)。

以上分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)是按照不同的研究目的、不同的研究方法等對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的不同維 度分類(lèi)，在這里我們按照建構(gòu)主義思想，從學(xué)生的認(rèn)識(shí)出發(fā)，按照實(shí)驗(yàn)在認(rèn)識(shí)過(guò)程中的 作用分類(lèi)，將中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為：驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、探究型實(shí)驗(yàn)、模擬型實(shí)驗(yàn)和對(duì)照型實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)是為檢驗(yàn)化學(xué)理論、驗(yàn)證化學(xué)假設(shè)、提供實(shí)驗(yàn)事實(shí)而進(jìn)行 的一種實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是科學(xué)的研究方法和科學(xué)的研究態(tài)度的重要組成部分，在化學(xué)研 究中沒(méi)有被驗(yàn)證的理論、假說(shuō)或者事實(shí)都被認(rèn)為是不確定的。在化學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)通常用來(lái)驗(yàn)證或證實(shí)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)。這種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)中如：碘 升華實(shí)驗(yàn)、完全燃燒和不完全燃燒等。

探究型實(shí)驗(yàn)：探究，是指圍繞問(wèn)題展開(kāi)的活動(dòng)，是逐步分析和解決問(wèn)題的過(guò)程。探 究學(xué)習(xí)是指運(yùn)用探究的方式進(jìn)行的學(xué)習(xí)活動(dòng)和過(guò)程，亦即學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，主動(dòng)發(fā) 現(xiàn)問(wèn)題，以一種類(lèi)似科學(xué)研究的方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，從而達(dá)到問(wèn)題解決和知識(shí) 獲得的過(guò)程與活動(dòng)¨。通過(guò)以上對(duì)于探究學(xué)習(xí)的研究可知，探究型實(shí)驗(yàn)是指圍繞某一化 學(xué)研究對(duì)象，在觀察和總結(jié)研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)出結(jié)論的一種 學(xué)習(xí)模式。探究型實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立的探索知識(shí)，是學(xué)生了解知 識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)自身的努力，通過(guò)積極的思維活動(dòng)，概括得出有關(guān)的 結(jié)論，并進(jìn)行科學(xué)探究過(guò)程和探究方法的系統(tǒng)訓(xùn)練。新的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中指出“化學(xué)實(shí) 驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式，教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，精心設(shè)計(jì)各種探究型實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí)，逐步學(xué)會(huì)探究”通過(guò)這種教學(xué)方式，既激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué) 生掌握實(shí)驗(yàn)技能，又能夠改變學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主探究，逐步 形成科學(xué)探究的能力。我們這里將詳細(xì)探討探究型實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。模擬型實(shí)驗(yàn)：由于受到實(shí)驗(yàn)條件限制、安全性制約、常規(guī)環(huán)境下反應(yīng)現(xiàn)象不明顯等 因素的約束，通常教師借助模擬的方法，選定替代物對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬。這種實(shí)驗(yàn)在中學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中如實(shí)驗(yàn)室里用模擬接觸法制硫酸等。

對(duì)照型實(shí)驗(yàn)：這種實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)比或?qū)φ諄?lái)研究物質(zhì)的某種屬性的一種實(shí)驗(yàn)。這種實(shí) 驗(yàn)要設(shè)計(jì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的對(duì)比組實(shí)驗(yàn)，一個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)組；另一個(gè)為實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)比 實(shí)驗(yàn)對(duì)比、對(duì)照判定實(shí)驗(yàn)組是否有相同或類(lèi)似的性質(zhì)。

二、虛擬環(huán)境下的教學(xué)模式選擇

教學(xué)模式這一概念最早是由美國(guó)學(xué)提出，它是指在一定的教育思想、教育理念指導(dǎo) 下，結(jié)合大量的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將教學(xué)四要素有機(jī)的組織起來(lái)，形成相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)活動(dòng)框 架。也就是在相應(yīng)的教育思想、教育理論、學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，結(jié)合一線教師的實(shí)踐經(jīng) 驗(yàn)，將教師、學(xué)生、教學(xué)媒體、教學(xué)內(nèi)容有效組織起來(lái)。教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程模式可以作為 學(xué)校和委托教學(xué)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的溝通手段，還可以作為管理教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)活動(dòng)的指南，以及 作為整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程的依據(jù)。

為了更好的分析中學(xué)化學(xué)的教學(xué)情況，從而總結(jié)歸納出實(shí)踐性好并且符合學(xué)生認(rèn)知 規(guī)律的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式及教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程，我觀察并分析了2007年、2008 年和2009年全國(guó)中學(xué)信息技術(shù)與課程整合優(yōu)質(zhì)課大賽(化學(xué)部分)的視頻、音頻、幻 燈片及說(shuō)課稿等資源，其中涉及來(lái)自全國(guó)12個(gè)省市的45名中學(xué)教師，從中總結(jié)出信息 技術(shù)支持下探究型教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程和學(xué)生探究學(xué)習(xí)流程。首先對(duì)教師教學(xué)模式 的選擇和教學(xué)的支撐環(huán)境情況進(jìn)行分析

多數(shù)教師在教學(xué)過(guò)程中采用探究型的教學(xué)，其中在分析 的45節(jié)獲獎(jiǎng)?wù)n程中，有27節(jié)應(yīng)用的探究型教學(xué)模式。義務(wù)教育階段，化學(xué)課程中的探 究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是一種重要的學(xué)習(xí)方式，也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容，對(duì)發(fā) 展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能的培養(yǎng)具有不可替代的作用。多數(shù)一線教師已 經(jīng)意識(shí)到信息技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中的重要作用，大多采用多媒體環(huán)境下的教學(xué)，少數(shù)教師 結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)展探究教學(xué)活動(dòng)。

與探究活動(dòng)的一般過(guò)程相同，中學(xué)化學(xué)的探究型教學(xué)過(guò)程仍然在教師和學(xué)生兩個(gè)方 面研究教學(xué)過(guò)程。所不同的是，中學(xué)化學(xué)的探究過(guò)程首先是教師的教學(xué)準(zhǔn)備階段，這一 階段無(wú)學(xué)生參與，教學(xué)準(zhǔn)備階段由教學(xué)分析階段、探究準(zhǔn)備階段和設(shè)置并說(shuō)明問(wèn)題階段 組成。教學(xué)分析階段又包括學(xué)習(xí)者特征分析、學(xué)習(xí)任務(wù)分析、解決問(wèn)題可行性分析、三 維教學(xué)目標(biāo)分析階段等；探究準(zhǔn)備階段是教師為學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程提供必要的前提，包括 先行組織者的準(zhǔn)備、探究平臺(tái)準(zhǔn)備、探究工具準(zhǔn)備等；學(xué)生的探究學(xué)習(xí)是在教師預(yù)先設(shè) 定的范圍內(nèi)開(kāi)展探究活動(dòng)，在學(xué)生探究活動(dòng)開(kāi)始前，教師要設(shè)置探究問(wèn)題，并對(duì)探究主 題作簡(jiǎn)要說(shuō)明。

進(jìn)入教學(xué)過(guò)程階段，這一階段分為教師活動(dòng)和學(xué)生活動(dòng)兩個(gè)方面進(jìn)行，這兩個(gè)方面 是同一教學(xué)過(guò)程下的兩個(gè)方面，而不是分開(kāi)的教學(xué)過(guò)程。教學(xué)過(guò)程方面，教師在探究活 動(dòng)開(kāi)始前對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行啟發(fā)、引導(dǎo)。教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)、監(jiān)控整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，并適時(shí)的組織討論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出解釋?zhuān)詈蠼處煂?duì)整個(gè)虛擬探究過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行總體說(shuō)明，講虛擬實(shí)驗(yàn)回歸真實(shí)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的拓展和遷移，促 使學(xué)生能力的提高。

學(xué)生方面，由于是在虛擬環(huán)境下開(kāi)展的學(xué)習(xí)活動(dòng)，首先進(jìn)行虛擬儀器的使用練習(xí)和 對(duì)于先行組織者的學(xué)習(xí)，然后是整個(gè)探究學(xué)習(xí)過(guò)程，在學(xué)習(xí)過(guò)程結(jié)束后與同伴交流，并 反思探究過(guò)程，最后進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果升華。

我們將在此教學(xué)模式的指導(dǎo)下，運(yùn)用相關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)思想，從教師和學(xué)生兩個(gè)方面設(shè) 計(jì)探究過(guò)程：

三、虛擬環(huán)境下學(xué)與教的教學(xué)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)過(guò)程

在這種教學(xué)模式下，對(duì)于教學(xué)過(guò)程的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)也與傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)流程有較大的 差異。在建構(gòu)主義思想和新課程理念及素質(zhì)教育思想的指導(dǎo)下，我們根據(jù)我國(guó)一線教師 的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合“主導(dǎo)一主體”的教學(xué)設(shè)計(jì)思想，以“學(xué)教并重’’理念為指導(dǎo)設(shè) 計(jì)出適合虛擬環(huán)境下中學(xué)化學(xué)探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)流程。

對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行分析可以反映出中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的基本情況，最終目的是要 得出出在初中化學(xué)教學(xué)中教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程和學(xué)生自主探究流程。由此我們選擇了觀察法、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法、內(nèi)容分析等方法對(duì)優(yōu)質(zhì)課大賽資源進(jìn)行分析。根據(jù)教學(xué)過(guò)程中探究活動(dòng)的 開(kāi)展情況，再結(jié)合科學(xué)的教學(xué)理論和新課程及素質(zhì)教育理念，歸納出適合于探究型實(shí)驗(yàn) 教學(xué)的教學(xué)模式和教學(xué)設(shè)計(jì)流程。我們分別在教學(xué)分析階段、教學(xué)目標(biāo)分析、教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)指導(dǎo)、平臺(tái)利用、評(píng)價(jià)反思等幾個(gè)方面進(jìn)行了分析。

對(duì)于信息技術(shù)與課程整合大賽中的資源進(jìn)行分析，我們得出，在教師方面探究過(guò)程 基本包含以下基本環(huán)節(jié)：學(xué)習(xí)者分析、教學(xué)內(nèi)容分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)分析、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、教學(xué) 媒體設(shè)計(jì)、數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的利用、教學(xué)評(píng)價(jià)和教學(xué)反思等。對(duì)以上問(wèn)題的對(duì)研究虛擬 環(huán)境下中學(xué)化學(xué)課程探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和步驟提供了良好的依據(jù)。

通過(guò)教師教學(xué)過(guò)程表的分析，可以看出一線教師在教學(xué)過(guò)程中，著重對(duì)學(xué)習(xí)者分析、教學(xué)內(nèi)容分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)分析、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、教學(xué)媒體設(shè)計(jì)、和教學(xué)反思等；多數(shù)教師在 教學(xué)過(guò)程中涉及數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的利用、教學(xué)評(píng)價(jià)；較少教師在教學(xué)過(guò)程中使用先行組 織者策略；幾乎沒(méi)有教師對(duì)解決問(wèn)題的可行性分析進(jìn)行分析。然而在實(shí)際的教學(xué)中先行 組織者策略和解決問(wèn)題的可行性分析是教學(xué)過(guò)程中的重要內(nèi)容，尤其是在虛擬環(huán)境下的 探究實(shí)驗(yàn)中，這兩方面顯得格外重要。

其中，先行組織者策略是能促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生和保持的最有效策略，是利用適 當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)性材料傳遞當(dāng)前所學(xué)的新內(nèi)容加以定向與引導(dǎo)。這些引導(dǎo)性材料通常和新知識(shí) 間存在著包容性、概括性、和抽象性上的聯(lián)系，便于新舊知識(shí)間建立聯(lián)系，從而促進(jìn)新 知識(shí)的學(xué)習(xí)。這種策略尤其適合探究型學(xué)習(xí)，在學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)前，將先行組織者呈 現(xiàn)給學(xué)生，便于學(xué)生探究學(xué)習(xí)的進(jìn)行。

解決問(wèn)題的可行性分析，在處理教學(xué)中遇到的問(wèn)題時(shí)，分析造成這種問(wèn)題的原因是 什么，這種問(wèn)題是什么性質(zhì)的，運(yùn)用虛擬環(huán)境下的探究實(shí)驗(yàn)以及教學(xué)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)是否能 解決這一問(wèn)題，這一步驟在教學(xué)過(guò)程中是極為重要的一步。然而，通過(guò)分析我們得知，在實(shí)際的教學(xué)中，教師很少考慮這一問(wèn)題，造成了人力及資源的浪費(fèi)。

對(duì)于虛擬環(huán)境下的探究型教學(xué)實(shí)驗(yàn)，與以往的教學(xué)方式有很大差異，教師在整個(gè)實(shí) 驗(yàn)過(guò)程中起到引導(dǎo)和輔助學(xué)生學(xué)習(xí)的作用，由此，教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也較傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)有 很大差異，下面我們從教師角度探討一下虛擬環(huán)境下中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)流 程：

整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)分為三個(gè)階段進(jìn)行，其中包括教學(xué)分析階段、教學(xué)目標(biāo)確定階段、準(zhǔn)備階段、指導(dǎo)階段和探究型實(shí)驗(yàn)的總結(jié)性評(píng)價(jià)階段。

教學(xué)分析階段包括學(xué)習(xí)者分析、學(xué)習(xí)任務(wù)分析和解決問(wèn)題的可行性分析。

學(xué)習(xí)者分析：教學(xué)的最終目的是為了有效促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)和 認(rèn)知風(fēng)格對(duì)學(xué)習(xí)的結(jié)果起到至關(guān)重要的作用，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)起到重要作用的心理因素進(jìn)行 分析，為后續(xù)的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟提供依據(jù)。

學(xué)習(xí)任務(wù)分析：探究型教學(xué)是以學(xué)習(xí)任務(wù)為基礎(chǔ)的，教師在探究活動(dòng)開(kāi)始前對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行分析，找出其中的重難點(diǎn)及學(xué)生難以解決的問(wèn)題，在探究活動(dòng)開(kāi)始前向?qū)W生說(shuō) 明。探究問(wèn)題的可行性分析：了解并掌握學(xué)生已有的知識(shí)同本次探究活動(dòng)的相關(guān)性以及 學(xué)生對(duì)以往知識(shí)的掌握情況，判斷學(xué)生探究活動(dòng)的可行性。

教學(xué)目標(biāo)分析階段，新課程標(biāo)準(zhǔn)下，將學(xué)習(xí)過(guò)程的目標(biāo)分為三個(gè)維度：知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。教學(xué)無(wú)論是探究型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是其他形式的教 學(xué)，其目標(biāo)都是促使學(xué)習(xí)者朝著目標(biāo)所規(guī)定的方向發(fā)生變化，在教學(xué)的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)中，教學(xué)目標(biāo)是否明確、規(guī)范、具體，直接影響到學(xué)習(xí)活動(dòng)能否沿著正確的方向進(jìn)行，它是 縱貫整個(gè)學(xué)習(xí)、探究活動(dòng)的整個(gè)過(guò)程的一種指導(dǎo)思想，是對(duì)教學(xué)活動(dòng)的一種原則性規(guī)定。準(zhǔn)備階段：是教師對(duì)于學(xué)生探究活動(dòng)的準(zhǔn)備，其中包括準(zhǔn)備并提供給學(xué)生探究新知 識(shí)的先行組織者、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的提供、探究工具的提供。盡管這一過(guò)程是在虛擬環(huán)境下完 成，但這些步驟仍必不可少，尤其是虛擬環(huán)境下探究平臺(tái)的準(zhǔn)備和探究工具的提供，是 學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行探究的必要前提。

提供先行組織者：先行組織者是利用適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)性材料對(duì)當(dāng)前所學(xué)的新內(nèi)容加以引 導(dǎo)，這類(lèi)引導(dǎo)性材料與當(dāng)前所學(xué)新內(nèi)容之間存在包容性、概括性和抽象性符合同化理論 的要求。

探究平臺(tái)的準(zhǔn)備：在虛擬實(shí)驗(yàn)室中完成探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是完成探究過(guò)程的必要 前提。虛擬實(shí)驗(yàn)同實(shí)物的操作實(shí)驗(yàn)相同，需要教師做大量的準(zhǔn)備工作，包括實(shí)驗(yàn)虛擬實(shí) 驗(yàn)平臺(tái)的使用和調(diào)試等。

探究工具的準(zhǔn)備：探究工具包括相關(guān)資料的搜索工具，實(shí)驗(yàn)記錄工具、數(shù)據(jù)處理工 具以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程的協(xié)作交流工具等。這些工具在虛擬環(huán)境的探究實(shí)驗(yàn)中顯得尤為重要，也是探究過(guò)程必不可少的條件之一。

指導(dǎo)階段：這一階段是學(xué)生實(shí)施探究活動(dòng)的過(guò)程，也就是課堂教學(xué)過(guò)程。在這一階 段教師的教學(xué)功能已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)、輔助功能，教師在這個(gè)過(guò)程中回答學(xué)生的疑問(wèn)，對(duì) 所有同學(xué)都遇到的共性問(wèn)題做及時(shí)的糾正。真正做到“以學(xué)生為中心"的教學(xué)，所有虛 擬資源和非虛擬資源都是為了支持學(xué)生的“學(xué)”，而非教師的“教”，教學(xué)的中心已經(jīng)從 教師向?qū)W生轉(zhuǎn)變。逐漸形成以教師為“主導(dǎo)”，學(xué)生為“主體”的新型教學(xué)結(jié)構(gòu)，以適 應(yīng)新型教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深層次整合，實(shí)驗(yàn)教育改革的跨越式發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)。

探究的成果評(píng)價(jià)：對(duì)于探究學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)要基于三維教學(xué)目標(biāo)，從多個(gè)角度出發(fā)，尤其是實(shí)驗(yàn)課程的探究過(guò)程，涉及到各種實(shí)驗(yàn)過(guò)程、步驟的規(guī)范性、探究過(guò)程的態(tài)度、協(xié)作交流情況等涉及到所有探究過(guò)程的環(huán)節(jié)。對(duì)于課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)通常是總結(jié)性評(píng)價(jià)，總結(jié)學(xué)生探究過(guò)程的不足。將學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)即時(shí)的反饋給學(xué)生，供學(xué)生修正自 己的探究模式，便于學(xué)生更好地進(jìn)行以后的學(xué)習(xí)。

教師是整個(gè)探究活動(dòng)的指導(dǎo)者和促進(jìn)者，涉及到給學(xué)習(xí)者指定方向，通過(guò)各種手段 提升學(xué)習(xí)者的興趣；為學(xué)生解釋任務(wù)和對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的基本操作做出解釋?zhuān)粚?duì)整個(gè)探究過(guò) 程作基本的描述，使學(xué)生不至于漫無(wú)邊際的探究，為學(xué)生提供完成探究所需的所有策略、步驟等；最終在同學(xué)問(wèn)完成評(píng)價(jià)后，教師對(duì)整個(gè)探究過(guò)程做最后的總結(jié)性評(píng)價(jià)。學(xué)生是整個(gè)探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，一切問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)和歸宿都是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生的探究學(xué)習(xí)過(guò)程可參照科學(xué)探究的一般過(guò)程：發(fā)現(xiàn)或提出問(wèn)題、提出猜想和假設(shè)、制定研究計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)搜索證據(jù)和分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。與一般的探究活動(dòng) 所不同的是，學(xué)生的所有探究活動(dòng)都是在教師的指導(dǎo)和監(jiān)控下進(jìn)行的；學(xué)生的探究活動(dòng) 不同于科學(xué)探究，其目的在于通過(guò)探究活動(dòng)獲取知識(shí)，學(xué)習(xí)過(guò)程要在教師設(shè)定的總體目 標(biāo)下進(jìn)行，進(jìn)行探究活動(dòng)前，學(xué)生要仔細(xì)閱讀教師對(duì)探究活動(dòng)的總體要求；鑒于學(xué)生探 究活動(dòng)的學(xué)習(xí)目的，在完成探究活動(dòng)后要進(jìn)行小組或組間的交流協(xié)作，教師對(duì)整個(gè)探究 活動(dòng)給予評(píng)價(jià)反饋，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?？傮w說(shuō)明：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行探究活動(dòng)，根據(jù)三維教學(xué)目標(biāo)，并且結(jié)合多數(shù) 學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和思維習(xí)慣，分析學(xué)習(xí)任務(wù)，給學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)指定方向，通過(guò)各種手段 提升學(xué)習(xí)者的興趣。并向?qū)W生提供先行組織者，使學(xué)生掌握與新的知識(shí)相關(guān)或相近的知 識(shí)；對(duì)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)作概括性的描述，必要時(shí)要向?qū)W生說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，把實(shí)驗(yàn)的 難度控制在合理的范圍內(nèi)，既激發(fā)了學(xué)生探究知識(shí)的興趣，又不至于是學(xué)生由于無(wú)法完 成實(shí)驗(yàn)而產(chǎn)生挫折感。

猜想與假設(shè)：學(xué)生根據(jù)已掌握的知識(shí)和技能，對(duì)新問(wèn)題提出假設(shè)。這一過(guò)程中可以 和同伴或教師交流，以?xún)?yōu)化自己的假設(shè)，為自己下一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)上一步自己的假設(shè)，設(shè)計(jì)自己實(shí)驗(yàn)步驟和過(guò)程，其中包括儀器的連 接、藥品的選取等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：這一步是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，學(xué)生獨(dú)立或者小組跟組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)施 實(shí)驗(yàn)方案。在虛擬環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)，可以充分滿(mǎn)足學(xué)生的探索欲望，適當(dāng)擴(kuò)大學(xué)生藥品的 使用范圍和儀器數(shù)量，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生要認(rèn)知觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

收集數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷的對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，這一過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生 對(duì)待科學(xué)的態(tài)度，絕不錯(cuò)過(guò)任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也絕不漏掉任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為之后 的實(shí)驗(yàn)分析打下良好的基礎(chǔ)，進(jìn)一步培養(yǎng)自己科學(xué)探究的能力。

驗(yàn)證假設(shè)并解釋結(jié)論：通過(guò)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)真分析，得出自己的結(jié) 論，并回頭驗(yàn)證自己的假設(shè)。這是一個(gè)反復(fù)的過(guò)程，學(xué)生可以根據(jù)得到的數(shù)據(jù)修正自己 的實(shí)驗(yàn)過(guò)程重新設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，這一階段完成后可以和同伴交流，并且形成最 終的匯報(bào)，將最終的結(jié)果反饋給教師，作為教師評(píng)定探究過(guò)程的一項(xiàng)依據(jù)。

反思與評(píng)價(jià)：整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程結(jié)束，學(xué)生對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程反思，總結(jié)自己在探究過(guò) 程中的得失同時(shí)進(jìn)行自身評(píng)價(jià)、小組間的評(píng)價(jià)和教師的總結(jié)性評(píng)價(jià)。

表達(dá)與交流；這一環(huán)節(jié)是總結(jié)與提高的過(guò)程，同學(xué)間通過(guò)不同的假設(shè)與步驟，通過(guò) 不同的途徑，探究完成了實(shí)驗(yàn)任務(wù)。通過(guò)表達(dá)與交流可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，為以后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究奠定良好的基礎(chǔ)。

形成性評(píng)價(jià)：這一過(guò)程由教師完成，教師在觀察分析整個(gè)實(shí)驗(yàn)組的探究過(guò)程后，對(duì) 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相對(duì)性評(píng)價(jià)，總結(jié)學(xué)生探究過(guò)程的不足。將學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)即時(shí)的反饋 給學(xué)生，供學(xué)生修證自己的探究模式。

在實(shí)際的探究學(xué)習(xí)過(guò)程中，并不是所有的探究虛席活動(dòng)都完全遵照以上探究過(guò)程，進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的目的主要是使學(xué)生模仿科學(xué)家在進(jìn)行科學(xué)探究過(guò)程中的過(guò)程，完成教學(xué) 目標(biāo)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的各種技能，提高學(xué)生的科學(xué)探索素養(yǎng)。在整個(gè)探究過(guò)程中，學(xué)生 的探究活動(dòng)表現(xiàn)為：學(xué)生是整個(gè)探究活動(dòng)的主體；利用虛擬環(huán)境為學(xué)生提供盡可能多的 探究條件和實(shí)踐探究思想的機(jī)會(huì)；充分發(fā)揮學(xué)生探究活動(dòng)的主觀能動(dòng)性。

第二篇：多媒體技術(shù)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

多媒體技術(shù)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中最普遍采用的手段。但由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、直觀性、探索性和操作性的特點(diǎn)在教學(xué)中不一定能完全體現(xiàn)。因此，把現(xiàn)代信息教學(xué)技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，克服實(shí)驗(yàn)條件的限制，旨在對(duì)以下幾方面有所突破，提高演示實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度性。增加演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性，保障演示實(shí)驗(yàn)的安全性，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，為創(chuàng)造學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的條件，豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識(shí)等，都能最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用。

關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；多媒體教學(xué)技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000-8136(2009)36-0091-02 投影技術(shù)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

化學(xué)課的演示實(shí)驗(yàn)，其目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓全體學(xué)生觀察到物質(zhì)變化的全過(guò)程，有理性上有一定的認(rèn)識(shí)，從而提出疑問(wèn)，獲得結(jié)論。演示實(shí)驗(yàn)可提高學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)積極性和參與程度，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的真實(shí)性、科學(xué)性，讓學(xué)生信服，是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的重要途徑，也為引出課題、問(wèn)題，進(jìn)行討論、探索、發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造條件。因此，演示實(shí)驗(yàn)要真正起到演示作用，不能演而不示，使演示實(shí)驗(yàn)變成講述實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變成講解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。為了提高演示實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度，傳統(tǒng)的方法一般采用放大實(shí)驗(yàn)儀器，抬高實(shí)驗(yàn)裝置，增加實(shí)驗(yàn)藥品的用量，巡回展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然而實(shí)驗(yàn)儀器的放大是有限的，巡回展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果又浪費(fèi)時(shí)間，且有些現(xiàn)象是在實(shí)驗(yàn)中瞬間產(chǎn)生的而無(wú)法觀察到，以至影響教學(xué)效果。采用投影技術(shù)，可克服上述缺陷，大大提高演示實(shí)驗(yàn)的效果。例如：濃H2SO4稀釋實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵性的觀察點(diǎn)――溫度計(jì)讀數(shù)的變化，通過(guò)投影技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)大，使驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證更具科學(xué)性，用實(shí)物投影儀對(duì)氫氧化鈉固體表面潮解現(xiàn)象進(jìn)行放大，激勵(lì)學(xué)生注意觀察生活中的化學(xué)現(xiàn)象。上述實(shí)驗(yàn)在教師講課時(shí)感到很流暢，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握感到很輕松。攝像、放像技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

演示實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，且伴隨著一些無(wú)關(guān)緊要的現(xiàn)象，干擾學(xué)生正確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，影響實(shí)驗(yàn)的效果。由于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)時(shí)間是有限的，要讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能多地獲得信息，給予學(xué)生信息要有選擇，使學(xué)生觀察到的現(xiàn)象對(duì)所學(xué)得的知識(shí)有價(jià)值。因此，采用攝像、剪輯技術(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程進(jìn)行加工，既為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，又突出重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)也不失實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。例如：演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有些實(shí)驗(yàn)具有一定的危害性和危險(xiǎn)性，在課堂上無(wú)法實(shí)施演示，借助于錄像教學(xué)，既保證學(xué)生的安全，保護(hù)環(huán)境，又達(dá)到良好的教學(xué)效果。通過(guò)錄像技術(shù)還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤操作引起的危害進(jìn)行真實(shí)再現(xiàn)，引起學(xué)生的重視，幫助學(xué)生掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟和操作技能。例如：濃H2SO4實(shí)驗(yàn)，課堂上一般演示正確的操作，對(duì)不正確的操作進(jìn)行講解，通過(guò)錄像對(duì)濃H2SO4滴入水中放出大量熱量使H2SO4液飛濺現(xiàn)象進(jìn)行演示，使學(xué)生加深對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的理解，這樣的教學(xué)可以使學(xué)生正確掌握實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則和正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功起到一定的作用。

利用錄像技術(shù)中的功能效應(yīng)，促使演示實(shí)驗(yàn)真實(shí)性，如：高速成或緩慢的攝像技術(shù)和放像的快、慢、倒等功能不僅使學(xué)生緩慢地看到快速成反應(yīng)的變化，還能使學(xué)生快速地觀察到緩慢的反應(yīng)變化，讓學(xué)生迅速感知易觀察到的細(xì)節(jié)，提高學(xué)生觀察的敏捷性，同時(shí)縮短了教學(xué)時(shí)間，增加了演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性，提高了教學(xué)效益。

攝像、錄像技術(shù)還可以顯示較復(fù)雜的化工生產(chǎn)過(guò)程，使抽象的教學(xué)內(nèi)容直觀化，便于學(xué)生對(duì)這類(lèi)知識(shí)的理解和掌握，對(duì)一些價(jià)格昂貴的實(shí)驗(yàn)、危險(xiǎn)性大的實(shí)驗(yàn)，定性的實(shí)驗(yàn)，要求較多的操作技術(shù)，或裝置復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)也可以借助教學(xué)錄像來(lái)完成保障演示實(shí)驗(yàn)的安全性、正確性、有效性、規(guī)范性。多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作步驟和操作規(guī)范都有一定的要求，一旦學(xué)生操作失誤，不僅會(huì)引起實(shí)驗(yàn)失敗，也可能引起實(shí)驗(yàn)事故，更會(huì)引起學(xué)生的恐懼心理，影響學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，采用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，應(yīng)用典型的軟件資料，對(duì)操作易出錯(cuò)的后果進(jìn)行模擬。這樣，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)前先進(jìn)行模擬操作，以掌握正確的操作和對(duì)不正確的操作的理解，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將大大提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的有效性。例如：高錳酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法中，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面再移去酒精燈的操作，一旦失誤，有一定的危險(xiǎn)性。為了解決這一難題，通過(guò)多媒體技術(shù)，設(shè)計(jì)、制作了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法的軟件，對(duì)這一操作做了一些特別的處理，在課堂上，讓學(xué)生進(jìn)行反復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)，一旦操作正確，計(jì)算機(jī)給予獎(jiǎng)勵(lì)提示，鼓勵(lì)學(xué)生，而一旦學(xué)生操作錯(cuò)誤，計(jì)算機(jī)則對(duì)水倒流試管底部，試管破裂的危險(xiǎn)場(chǎng)面進(jìn)行模擬。再如：對(duì)點(diǎn)燃未檢驗(yàn)純度的氫氣發(fā)生爆炸進(jìn)行模擬，使學(xué)生加深對(duì)操作錯(cuò)誤引起危害的認(rèn)識(shí)，然后再進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)多媒體技術(shù)的模擬，不僅提高了實(shí)驗(yàn)的成功率，更深刻理解正確操作的重要性。

多媒體技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，起到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能的演示教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力、解決問(wèn)題的能力、相互協(xié)作能力和創(chuàng)造能力，在多媒體“實(shí)驗(yàn)室”中讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中暢游，發(fā)揮自己的才能，去探索化學(xué)世界的實(shí)驗(yàn)。例如：物質(zhì)的鑒別，通過(guò)多媒體“實(shí)驗(yàn)室”提供學(xué)生所需試劑，由學(xué)生設(shè)計(jì)各種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并加以判斷。計(jì)算機(jī)對(duì)各種方法所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象都會(huì)模擬，并正確判斷加以正確提示，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固、應(yīng)用和發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造能力。

在計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)上，我們可以通過(guò)聲音、畫(huà)面、文字于一體來(lái)展示微觀世界，微縮的客觀世界，模擬化學(xué)反應(yīng)，打破了學(xué)生認(rèn)識(shí)中的時(shí)空限制，用各種感官來(lái)感知信息有利于學(xué)生的主動(dòng)參與，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，更符合現(xiàn)代學(xué)生的思維學(xué)習(xí)習(xí)慣，在通過(guò)交互功能和模擬技術(shù)，對(duì)一些危險(xiǎn)性、危害性的實(shí)驗(yàn)，放心的讓學(xué)生大膽操作，為學(xué)生的探索和創(chuàng)造提供條件。

當(dāng)今是網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，將為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供最豐富的信息資源，使學(xué)生的知識(shí)來(lái)源更廣泛、更豐富，使學(xué)生可以不受時(shí)間、空間的限制，對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題進(jìn)行探討、推理，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獲取信息分析、歸納、整理信息、運(yùn)用信息解決問(wèn)題的能力。

總之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)最常用和最重要的教學(xué)手段，對(duì)幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)，有著舉足輕重的作用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，把現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合必將豐富實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)功能。

參考文獻(xiàn)

1王屹、韋海偉、黃敬東.教育信息資源在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2003.(1～2)

2張建新.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2003.(1～2)

第三篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

【摘要】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的沉浸性、交互性、構(gòu)想性和全息性，使它在實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，改變了傳統(tǒng)會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，給教學(xué)過(guò)程帶來(lái)劃時(shí)代的變革，這為培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的會(huì)展應(yīng)用型人才起到了重要的促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【基金項(xiàng)目】廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2013JGA292)；桂林旅游高等專(zhuān)科學(xué)校重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào):2013JGA292）。

【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）05-0225-02

一、引言

會(huì)展專(zhuān)業(yè)是一門(mén)實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是會(huì)展專(zhuān)業(yè)教學(xué)的重要組成部分。目前，除一些教學(xué)條件較好的高校擁有自己的會(huì)展實(shí)訓(xùn)室外，很多高校的會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)還只是局限于教師講解、幻燈片演示、視頻播放和實(shí)地參觀的教學(xué)模式，很難發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。當(dāng)前我國(guó)會(huì)展業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)會(huì)展專(zhuān)業(yè)人才需求迫切，而會(huì)展業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)會(huì)展從業(yè)人員的質(zhì)量會(huì)提出更高的要求，現(xiàn)階段高校中的會(huì)展專(zhuān)業(yè)學(xué)生都偏重于書(shū)本知識(shí)，學(xué)生的實(shí)踐能力相對(duì)欠缺。如何更大、更好地發(fā)揮會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，使知識(shí)積累和實(shí)踐能力相結(jié)合，培養(yǎng)出真正的會(huì)展專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才，滿(mǎn)足會(huì)展業(yè)發(fā)展的需要，是今后會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和發(fā)展方向。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到不斷成熟和完善，這是一門(mén)利用計(jì)算機(jī)對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行仿真的一項(xiàng)技術(shù)，用戶(hù)借助一些專(zhuān)業(yè)設(shè)備就可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)融入虛擬空間，成為虛擬環(huán)境的一員，實(shí)時(shí)感知和操作虛擬世界中的各種對(duì)象。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)改變了以往一些教學(xué)觀念和教學(xué)方式，對(duì)現(xiàn)代教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。它打破了時(shí)間和空間的限制，使用學(xué)生處于一種虛擬的環(huán)境之中，使之成為課堂主角，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，學(xué)生在虛擬的多信息的環(huán)境中主動(dòng)探索，能夠真正培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力[1]。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念及特點(diǎn)

（一）概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最早由美國(guó)學(xué)者J.anier提出，他將虛擬現(xiàn)實(shí)定義為：用計(jì)算機(jī)運(yùn)算生成一個(gè)逼真的鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等設(shè)備“進(jìn)入”虛擬世界，在“虛擬世界”中瀏覽和交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是融合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、智能接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、模式識(shí)別、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等綜合性高新技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)具備與用戶(hù)交互、實(shí)時(shí)反映所交互的結(jié)果等功能[2]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項(xiàng)計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、心理學(xué)及人工智能等技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù)。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

1.沉浸性

沉浸性是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最主要特點(diǎn)，是指使用者利用交互設(shè)備能夠沉浸到計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境中，所體驗(yàn)到的真實(shí)程度。在虛擬環(huán)境中用戶(hù)不但能夠聽(tīng)到和看到，還可以觸到及嗅到這個(gè)虛擬環(huán)境中所發(fā)生的一切，如同真實(shí)的世界一樣，這是虛擬現(xiàn)實(shí)的最主要特點(diǎn)。

2.交互性

交互性是指用戶(hù)與計(jì)算機(jī)構(gòu)建的虛擬場(chǎng)景進(jìn)行交互，產(chǎn)生一種參與感。在虛擬世界中用戶(hù)可以使用鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、立體顯示頭盔、數(shù)據(jù)手套、立體眼鏡、嗅覺(jué)傳感器等設(shè)備進(jìn)行交互，依據(jù)用戶(hù)的頭、手、腳等身體的動(dòng)作和語(yǔ)言的變化，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能夠給用戶(hù)呈現(xiàn)出不同的聲音與圖像，同時(shí)用戶(hù)通過(guò)調(diào)節(jié)自身動(dòng)作和語(yǔ)言，就可以輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬世界中各種物體的觀察與操作。

3.構(gòu)想性

構(gòu)想性是指用戶(hù)借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠在虛擬世界中感知使抽象概念具像化的程度。例如在要建造一座體育場(chǎng)館或博物館，那么首先在設(shè)計(jì)階段要對(duì)外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的構(gòu)思，如果讓一般的外行人來(lái)讀懂復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖紙是非常困難的，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)人們可以直觀的看到建筑的外形以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這比看圖紙更加形象和生動(dòng)。

4.全息性

全息性是指虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能提供的感覺(jué)通道和獲取信息的廣度和深度。虛擬現(xiàn)實(shí)旨在提供多維感覺(jué)通道和類(lèi)似現(xiàn)實(shí)的全面的信息，讓參與者通過(guò)全息傳感及反應(yīng)裝置，在虛擬環(huán)境中獲得視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)及嗅覺(jué)等多種感知，從而達(dá)到身臨其境的感受。全息性是人們?nèi)硇某两教摂M現(xiàn)實(shí)最基本的前提條件和技術(shù)基礎(chǔ)[3]。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在會(huì)展實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用形式

（一）構(gòu)建了虛擬會(huì)展知識(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng)

虛擬會(huì)展知識(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是指在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所構(gòu)建虛擬環(huán)境中，學(xué)生進(jìn)行會(huì)展相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)為學(xué)生提供了網(wǎng)上學(xué)習(xí)的服務(wù)技能，學(xué)生可在任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，可幫助學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后的分析檢驗(yàn)，課上實(shí)踐不了的內(nèi)容可在課下通過(guò)網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)完成。

（二）構(gòu)建了虛擬會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建了虛擬的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)“走進(jìn)”會(huì)展中心、會(huì)議中心和展覽館，使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的效果；同時(shí)學(xué)生可以像在現(xiàn)實(shí)中一樣，與虛擬世界中的各種對(duì)象進(jìn)行交互；教師可以像在真實(shí)的場(chǎng)景里上課一樣，進(jìn)行課程的講解和布置作業(yè)。不受空間和時(shí)間的限制，而更好地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）節(jié)省教學(xué)成本

實(shí)驗(yàn)教學(xué)最重要的目的是讓學(xué)生能夠親自實(shí)踐，這樣才能對(duì)理論知識(shí)有深刻體會(huì)，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合，從而為學(xué)生在今后的工作中能夠快速進(jìn)入角色，盡快適應(yīng)工作崗位打下基礎(chǔ)。在以往的會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師必須要帶領(lǐng)學(xué)生到會(huì)展中心、會(huì)議中心和展覽館等去實(shí)地上課，但受到教學(xué)經(jīng)費(fèi)，以及各種天氣、安全等條件的限制，不可能多次上這樣的實(shí)驗(yàn)課，特別是外地以及外國(guó)的會(huì)展中心等場(chǎng)所那更加是不能去的，這嚴(yán)重制約了會(huì)展實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的虛擬教學(xué)環(huán)境，可以突破時(shí)間和空間的限制，讓教師和學(xué)生足不出戶(hù)，隨時(shí)隨地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)走便可以“走進(jìn)”會(huì)展中心、會(huì)議中心和展覽館，在虛擬的教學(xué)環(huán)境中，虛擬的場(chǎng)地和虛擬的設(shè)備可以重復(fù)使用，而不會(huì)產(chǎn)生損耗，虛擬的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)可以隨意前往，這最大程度上節(jié)省了教學(xué)成本。

（二）實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)式教學(xué)

目前國(guó)內(nèi)高校會(huì)展專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大多還是采用單一的圖像、視頻展示和走訪參觀的教學(xué)手段，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，使教學(xué)手段向互動(dòng)啟發(fā)式教學(xué)、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)和協(xié)同工作式教學(xué)發(fā)展，從而推動(dòng)了教學(xué)手段的科學(xué)化和智能化。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使學(xué)生完全沉浸到教學(xué)所需要的會(huì)展場(chǎng)館和會(huì)議室中去，實(shí)現(xiàn)“體驗(yàn)式”學(xué)習(xí)，身臨其境地熟悉整個(gè)會(huì)展場(chǎng)館和會(huì)議室其周?chē)h(huán)境，從而可以針對(duì)具體的內(nèi)容進(jìn)行體驗(yàn)學(xué)習(xí)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)逼真的聲音、圖像構(gòu)建真實(shí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，從而幫助學(xué)生獲得示范性知識(shí)、把握概念原理的實(shí)質(zhì)，展現(xiàn)了學(xué)生不能直接觀察到的事物[4]。

如圖1所示，在模擬回旋式會(huì)議室與課桌式會(huì)議室布置中，學(xué)生可以全角度、全方位地了解兩種會(huì)議室的區(qū)別，不僅能在學(xué)生頭腦中建立這兩種會(huì)議室的構(gòu)成，而且可以讓學(xué)生看得見(jiàn)、聽(tīng)得見(jiàn)，從而全方位地了解兩種會(huì)議室中桌子和椅子擺設(shè)的位置等。這種類(lèi)似于游戲式的沉浸感會(huì)使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)記憶深刻。體驗(yàn)式的教學(xué)方式完全區(qū)別于傳統(tǒng)的授課方式，是一種教學(xué)方式的革新，適合其他學(xué)科領(lǐng)域推廣。

（三）實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式教學(xué)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸性、交互性、構(gòu)想性和全息性等特征，可以使學(xué)生融入到虛擬的世界中，實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生與計(jì)算機(jī)的互動(dòng)、教師和學(xué)生的互動(dòng)以及學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)。

圖2特裝展臺(tái)

在如圖2中所示的特裝展臺(tái)布置課中，通常情況下，老師只能告訴學(xué)生如何布置展臺(tái)，但在虛擬現(xiàn)實(shí)中，學(xué)生可以根據(jù)身臨其境的體驗(yàn)，自行設(shè)計(jì)布置展臺(tái)，然后在計(jì)算機(jī)上共享，教師和同學(xué)之間還可以就此方案進(jìn)行討論。在這樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境中，從而充分激發(fā)與調(diào)動(dòng)每一位學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和主動(dòng)性。

五、結(jié)束語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是二十世紀(jì)末才興起的一門(mén)嶄新的綜合性信息技術(shù)，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的有力補(bǔ)充，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將展覽館、會(huì)議室等“搬進(jìn)”了教室，實(shí)現(xiàn)學(xué)生足不出戶(hù)就能體驗(yàn)實(shí)景的效果，大大提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，節(jié)省了教學(xué)成本。目前已有一些院校將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并取得了不錯(cuò)的效果，這為培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的會(huì)展應(yīng)用型人才起到了重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

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董彥佼（1980-），男，廣西桂林人，碩士研究生，講師，研究方向：會(huì)展信息化。

第四篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在博物館中的應(yīng)用探討

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在博物館中的應(yīng)用探討

摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)科技，將編輯好的三維數(shù)據(jù)通過(guò)各種不同的傳輸途徑呈現(xiàn)在人們面前的新興科技。博物館是征集、典藏、陳列和研究代表自然和人類(lèi)文化遺產(chǎn)的實(shí)物的場(chǎng)所，是對(duì)公眾開(kāi)放的非營(yíng)利的，為社會(huì)發(fā)展提供服務(wù)，以學(xué)習(xí)、教育、娛樂(lè)為目的的永久性機(jī)構(gòu)。本文將從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)和博物館應(yīng)用方面探析二者的結(jié)合。關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；博物館；技術(shù)應(yīng)用

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)VR），又稱(chēng)靈境技術(shù)，是以沉浸性、交互性和構(gòu)想性為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面。將編輯好的三維數(shù)據(jù)輸入到虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的程序中，然后用直觀的方式將信息展現(xiàn)到人們眼前，使人們能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中，讓人們可視、可知、可感，甚至是可嗅。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可跨越地域的限制，將人們無(wú)法親臨的景物呈現(xiàn)在人們的眼前，更可直觀的剖析很多無(wú)法拆卸和展示的事物。使人們更深入的了解事物的本質(zhì)和內(nèi)涵。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在我們生活的各個(gè)角落。應(yīng)用在商業(yè)上，可以縮短開(kāi)發(fā)周期，減少投資費(fèi)用。應(yīng)用在醫(yī)學(xué)研究上，可以數(shù)字化人體結(jié)構(gòu)，虛擬手術(shù)過(guò)程，很好的解決了人體實(shí)驗(yàn)對(duì)象資源匱乏的問(wèn)題。應(yīng)用在娛樂(lè)行業(yè)，虛擬滑雪場(chǎng)、4D電影等更是豐富了消費(fèi)者的娛樂(lè)生活。

現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更進(jìn)一步深入到了教育行業(yè)。虛擬校園、虛擬教學(xué)、虛擬博物館的出現(xiàn)，改善了傳統(tǒng)語(yǔ)言教學(xué)的略顯枯燥的教育方式。使人們更直觀、更深刻的獲取知識(shí)信息。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在博物館中的應(yīng)用

博物館是人們學(xué)習(xí)知識(shí)、參觀文物、感受文化的地方，其社會(huì)意義強(qiáng)、教育功能直接，國(guó)家重視博物館建設(shè)，主張更多的博物館向社會(huì)開(kāi)放。把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到博物館中，不僅能夠加強(qiáng)博物館的社會(huì)功能和教育功能，同時(shí)也為博物館新的運(yùn)作模式提供了可實(shí)踐的方式，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)博物館隨走隨看、走不到看不見(jiàn)的情況。故宮文化資產(chǎn)數(shù)字化應(yīng)用研究所利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作了四部大型虛擬現(xiàn)實(shí)作品，利用虛擬現(xiàn)實(shí)打造的互動(dòng)展示、自主選取視角等技術(shù)，讓人們感受到了虛擬現(xiàn)實(shí)博物館的奇妙。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以應(yīng)用到博物館數(shù)字技術(shù)的各個(gè)層面，它可用于館內(nèi)展品和古建筑的數(shù)字展示與數(shù)字保存、也可用于展品和古建筑的虛擬修復(fù)與文化遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)、還可用于博物館展品隨展以及博物館之間的展覽合作。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到博物館中意義重大，能夠在保護(hù)文化遺產(chǎn)不受損害的同時(shí)，更好的滿(mǎn)足觀眾和游人的參觀游覽需求。

（一）.基于文物保護(hù)目的的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用

基于文物保護(hù)的目的，博物館內(nèi)的展品都收藏在展柜中，受到展柜空間的限制，觀眾無(wú)法近距離觀看展品細(xì)節(jié)，也看不到文物被展柜遮擋的部分，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)解決了這一難題。它將文物的信息利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)化展示，逼真的呈現(xiàn)在觀

眾面前。更可外接感應(yīng)終端，模擬文物形態(tài)、重量等外部特征。觀眾可通過(guò)對(duì)感應(yīng)終端的操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬文物的旋轉(zhuǎn)、放大縮小等操作。從而實(shí)現(xiàn)了真實(shí)文物無(wú)法提供的新穎的交互式參觀模式。

（二）.基于古建筑保護(hù)與內(nèi)部展示的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用

基于古建筑保護(hù)的目的，很多時(shí)候，觀眾只能在圍欄外或者隔著玻璃參觀古建筑內(nèi)景，受到室內(nèi)光線和參觀距離的限制，室內(nèi)陳設(shè)模糊不清，往往無(wú)法達(dá)到理想的參觀效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入后，可將文物古跡用數(shù)字化形式展現(xiàn)給觀眾，故宮博物院出品的《天子的宮殿》系列大型虛擬現(xiàn)實(shí)作品可帶領(lǐng)觀眾在太和殿、中和殿、保和殿、養(yǎng)心殿和倦勤齋等實(shí)際游覽中無(wú)法進(jìn)入的著名宮殿建筑中無(wú)憂(yōu)暢游，讓觀眾零距離觀賞宮殿內(nèi)部陳設(shè)和古建筑原貌，在保護(hù)文物古跡不被損傷的同時(shí)滿(mǎn)足了人們的求知欲。

（三）.基于文化內(nèi)涵展示的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用 內(nèi)涵是指事物內(nèi)部包含的實(shí)質(zhì)和意義，在眾多博物館中文物古跡中蘊(yùn)涵的是中華上下五千年的歷史積淀。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將文物古跡背后的歷史背景、宗教文化、傳統(tǒng)制作工藝等文化內(nèi)涵傳達(dá)給觀眾。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)，將這些文化內(nèi)涵形象化、具體化，并配合動(dòng)畫(huà)、解說(shuō)等后期效果，帶給觀眾超越視覺(jué)感受的文化體驗(yàn)。

（四）.基于博物館合作的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用 隨著我國(guó)國(guó)際地位的提升，越來(lái)越多的外國(guó)友人了解并癡迷于中國(guó)的傳統(tǒng)文化。我國(guó)各大博物館也與許多國(guó)際知名博物館建立了友好的往來(lái)關(guān)系。在共同探討研究相關(guān)文物保護(hù)知識(shí)，交換展覽展示經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，博物館之間會(huì)定期舉辦專(zhuān)題性的借展展覽，以此來(lái)滿(mǎn)足廣大觀眾對(duì)異國(guó)文化的渴望。但是受到時(shí)間、距離以及相關(guān)條例的限制，每次參展的文物等級(jí)和數(shù)量都受到嚴(yán)格的控制，大型展品和宮殿建筑更是無(wú)法參展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)掙脫上述種種束縛，它能將不可移動(dòng)的宮殿建筑帶到展覽現(xiàn)場(chǎng)，也可以把宮殿建筑的建造過(guò)程和文物的制造工藝以交互式方式傳遞給觀眾。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在隨展中的應(yīng)用豐富了借展內(nèi)容，把更多的知識(shí)信息帶給觀眾，吸引了更多參觀者，更好的完成了博物館文化傳播的社會(huì)職能。

（五）.基于文物虛擬修復(fù)與數(shù)據(jù)保存的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用

光陰荏苒，博物館中的大量文物古跡都出現(xiàn)脆化、脫色、剝落等現(xiàn)象。保護(hù)和修復(fù)這些文物古跡也是博物館日常工作的重中之重。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以數(shù)字化記錄文物古跡的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)，跟蹤監(jiān)測(cè)受損程度，還可以制定出相應(yīng)的虛擬修復(fù)方案，預(yù)先模擬修復(fù)過(guò)程，檢驗(yàn)修復(fù)技術(shù)和手段的可行性，從而避免直接人工操作帶來(lái)的不必要的文物損傷。同時(shí)，這些高精度的數(shù)據(jù)可以保持起來(lái)，以便日后開(kāi)展更精密的研究工作?？偨Y(jié)：

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展前景十分樂(lè)觀，它在博物館界的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛，越來(lái)越深入。它能更好的發(fā)揮博物館的社會(huì)功能和教育功能，不斷為博物館的發(fā)展注入新的活力。參考文獻(xiàn)：

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第五篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用主要集中在桌面虛擬現(xiàn)實(shí)和分布式虛擬現(xiàn)實(shí),沉浸型虛擬現(xiàn)實(shí)由于所需設(shè)備昂貴,在教學(xué)中的應(yīng)用較少。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用主要有制作三維網(wǎng)絡(luò)課件、開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程和建構(gòu)虛擬教室。

1.制作三維網(wǎng)絡(luò)課件

在教學(xué)中,基于HTML的網(wǎng)絡(luò)課件在不斷地發(fā)展完善,但卻始終不能擺脫二維平面的約束。在課件中加入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),能掙脫這一枷鎖。將虛擬現(xiàn)實(shí)和文字、聲音、圖片、視頻等各種媒體有機(jī)結(jié)合,可以彌補(bǔ)二維平面課件的不足。如,用VRML設(shè)計(jì)各種三維的模型、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等,可以讓學(xué)生多角度地觀察和學(xué)習(xí),更好地理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中無(wú)法觀察到的自然現(xiàn)象或事物的變化過(guò)程,為學(xué)生提供生動(dòng)、逼真的感性學(xué)習(xí)材料,幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的知識(shí)難點(diǎn)。如學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí),利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),向?qū)W生展示原子核裂變、半導(dǎo)體導(dǎo)電等復(fù)雜的物理現(xiàn)象,供學(xué)生觀察學(xué)習(xí)。

2.開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程

虛擬實(shí)驗(yàn)在網(wǎng)絡(luò)教育中有著巨大的優(yōu)勢(shì),它可以彌補(bǔ)遠(yuǎn)程教學(xué)條件的不足。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的開(kāi)發(fā)可以真正打破空間、時(shí)間的限制,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),還可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室,如物理、化學(xué)、地理、生物等實(shí)驗(yàn)室,在“實(shí)驗(yàn)室”里,學(xué)生可以自由地做各種實(shí)驗(yàn),獲得真實(shí)的體驗(yàn)。學(xué)生還可以通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所學(xué)的各種理論知識(shí),提出各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬,并通過(guò)虛擬系統(tǒng)觀察這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。例如,在虛擬的化學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)生可以按照自己的假設(shè)設(shè)計(jì)某一化學(xué)反應(yīng),通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn),可以看到相應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象。通過(guò)這種探索式的學(xué)習(xí)方式,可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.建構(gòu)虛擬教室

目前,在網(wǎng)絡(luò)教育中,學(xué)生大部分是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程來(lái)學(xué)習(xí)的。學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生能在網(wǎng)頁(yè)上看到課程的相關(guān)文字材料和一些靜止的圖片。當(dāng)然,好一點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)課程,還提供了教學(xué)視頻。但是不管是文本還是視頻,師生之間都缺乏一種靈活的交互。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),構(gòu)建虛擬教室,能使這個(gè)問(wèn)題得到一定程度的解決。虛擬教室是指運(yùn)用分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造的一個(gè)虛擬真實(shí)的教學(xué)環(huán)境,分布在各個(gè)不同地方的學(xué)生,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)參與到虛擬課堂中。虛擬教室模擬了真實(shí)多媒體教室的整個(gè)場(chǎng)景,是師生共同活動(dòng)的一個(gè)空間,在這里,可以完成教學(xué)、答疑等各種教學(xué)活動(dòng)。借助網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),視音頻采集、處理技術(shù)以及交互代理等技術(shù),參與到課堂的各個(gè)對(duì)象可以看到彼此,學(xué)生可以看到老師的板書(shū),聽(tīng)到他的講解。教師也能看到學(xué)生的表情和動(dòng)作,可以聽(tīng)到學(xué)生的提問(wèn),并隨時(shí)解答。這種教學(xué)方式,可以增強(qiáng)師生之間的實(shí)時(shí)互動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效率。