前言
仿真实验作为一种新兴的化学实验教学模式，以其独特的优势逐渐受到广大师生的青睐。仿真实验通过虚拟仿真技术，模拟真实的化学实验环境和操作过程，使学生能够在虚拟环境中进行化学实验，从而避免了传统实验中的安全风险，提高了实验的可重复性和资源利用效率。因此，本文旨在探讨仿真实验在高中化学教学中的实践应用，以期为高中化学教学提供新的思路和方法。
一、仿真实验在高中化学实验教学中的应用优势
（一）降低实验损耗，优化成本效益
在高中化学实验的传统模式中，常需依赖精密且昂贵的实验仪器。一旦操作不当，这些仪器便可能受损，加之实验药品通常遵循一次性使用原则，这无疑加大了实验的成本，并可能伴随废气、废水及固体废弃物的排放，对环境造成负担。然而，仿真实验技术的引入，使学生在虚拟平台上得以反复练习，直至熟练掌握实验步骤，从而大幅减少了实际操作中的损耗，实现了实验成本的节约。
（二）突破时空局限，灵活进行实验
传统化学实验受限于特定的实验室环境、仪器、药品及时间安排，一旦某个步骤出错，可能导致实验中断。加之学校实验室管理制度的限制，学生难以随时随地开展实验。相比之下，仿真实验技术赋予了学生极大的灵活性，使他们能够突破时间与空间的束缚，在需要时随时进行模拟实验，直至熟练掌握实验流程。这种灵活性不仅满足了学生化学学习的多样化需求，也显著提升了实验教学的效率。
（三）保障危险实验安全，提升学习效率
化学实验常涉及易燃易爆、有毒及腐蚀性强的药品，这些潜在的危险因素往往让学生在实验过程中感到恐惧。安全意识不足或操作失误都可能给实验室安全带来威胁。而仿真实验平台则为学生提供了一个全面认知实验药品和仪器的机会，使他们能够在安全的环境下进行高风险或有毒实验的操作练习。这既有效避免了因药品泄露或操作不当引发的安全问题，又使学生在真实的实验情境中深化了对化学知识的理解，促进了其化学学习水平的提升。
二、仿真实验在高中化学教学中的应用策略
（一）仿真技术助力，构建生动实验情境
在高中化学实验教学的广阔舞台上，构建一个引人入胜的实验情境是点燃学生学习热情、深化知识理解的关键。教师可以巧妙地运用仿真技术，模拟出贴近现实的实验场景，将学生的注意力紧紧吸引至实验教学的核心地带。此外，通过在仿真平台上巧妙融入教学内容相关的疑问元素，能够进一步激发学生的好奇心和探索欲，驱使他们深入化学知识的殿堂。在学生的学习旅程中，仿真平台如同一位智慧的导师，实时对学生的操作给予精准的反馈和评价，引导他们按照实验教学的既定目标稳步前行。
以《化学能转化为电能》这一神奇现象为例，教师首先可以借助多媒体技术的魔力，为学生呈现一场别开生面的圣诞贺卡”实验，用贴近生活的场景激发学生的思考，引导他们初步探索电池的奥秘，并着手设计实验教学方案。这一环节，旨在让学生在理论的海洋中初步勾勒出电池的轮廓。随后，教师利用仿真技术，为学生搭建起一个虚拟的实验舞台，让他们在仿真的环境中亲手“操控”电池的反应过程，观察并记录实验现象，深入探究化学反应的奥秘。在教师的悉心引导下，学生们在仿真技术的引领下，自主探索原电池的组成条件，仿佛置身于一场科学的盛宴。
最后，教师再次发挥仿真技术的优势，结合化学实验内容，精心打造了一个充满趣味和挑战的教学情境。在这个情境中，教师巧妙地融入了与电池相关的丰富资料，让学生在阅读的海洋中畅游，拓宽他们的知识视野。整堂化学实验课，以电池这一核心问题为线索，通过仿真技术的巧妙运用，为实验教学披上了一层神秘而迷人的面纱。学生们在探索的过程中，不仅感受到了化学实验的无穷魅力，更在不知不觉中提升了参与实验教学的主动性和积极性，为他们的化学之旅增添了无尽的色彩和动力。
（二）融入趣味元素，生动呈现实验过程
化学，作为一门严谨而客观的学科，对学生的分析总结、实践操作及观察能力提出了高要求。高中化学教材中，趣味实验如同璀璨星辰，点缀在知识的宇宙中，为学生提供了探索的宝贵契机。然而，受制于时间与空间的框架，学生难以触及所有实验的奥秘。在此背景下，仿真技术如同魔法棒，为化学实验课堂增添了无限趣味，将抽象的化学知识转化为生动具体的画面，让学生随时随地沉浸于实验的世界。
以《铁和铜的获取及应用》的教学为例，教师可以巧妙地运用虚拟仿真技术，为学生呈现一场别开生面的“喷雾作画”实验。在这场视觉盛宴中，学生仿佛置身于化学的奇妙世界，亲眼目睹化学反应的每一个细节，感受其独特的魅力。实验演示结束后，教师再适时地揭示实验背后的原理，引导学生深入理解其中的化学知识与概念，帮助他们实现知识的迁移与拓展。这一过程，不仅加深了学生对化学学科的理解，更让他们感受到了化学实验的无限魅力与操作的美感。因此，仿真技术在高中化学实验教学中的应用，无疑为传统实验教学注入了一股新鲜血液。
（三）拓展观察视野，激活学生学习动力
仿真实验，作为多媒体技术的杰出应用，虽无实体器材与材料的直接参与，却能在实验过程、现象及结果的呈现上，与现实实验相媲美，为学生提供前所未有的观察视角与机会。学生在观察这些精彩纷呈的内容时，学习热情如被点燃的火花，迅速投入到实验教学的洪流中。在实际学习过程中，学生对实验教学的期待往往超越理论教学，因为实验总能带来新奇而令人振奋的结果，这也是学生对实验教学充满憧憬的原因所在。因此，教师应紧扣学生的学习兴趣，精心规划实验教学内容，为学生搭建更多观察与探索的舞台。
以《乙醇与乙酸》为例，教师能够借助仿真实验为学生展开直观演示。为使学生收获更充足的观察体会，在展示之前，教师先引领学生通过教材熟悉实验的有关信息，梳理实验所需的仪器与步骤，为观察仿真实验筑牢根基。学生在阅读教材期间，对实验的大致情形构建起初步的认知架构。当教师呈现仿真实验时，针对实验里的核心知识点，教师会予以着重提示，引导学生精准观察。实验展示完毕后，学生不但可以对整个实验过程进行详尽入微的观察，而且能够从中获取深刻的学习感悟，这对于他们透彻领悟化学知识、增强学科素养有着极为关键的正向意义。
结束语
新高考背景下，仿真实验在高中化学教学中的实践研究，不仅丰富了教学手段，更提升了学生的学习体验与效果。通过仿真实验，学生能够在安全、便捷的环境中，直观观察化学实验现象，深入理解化学原理，有效激发了学习兴趣与探索精神。本研究表明，仿真实验与高中化学教学的深度融合，有助于培养学生的创新思维与实践能力，为新时代化学教育注入了新的活力。
参考文献
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[2]杨海青,刘世贵.虚拟仿真实验教学的初步探索[J].学周刊,2022(09):189 190.
