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摘要：高錳酸鉀制取氧氣真實實驗存在種種問題。針對問題，應將虛擬實驗應用到實際課堂教學中，采用虛實結合的方式輔助教學，將不明顯的現象更好地展現出來。通過破壞性實驗，學生能更好地理解實驗操作，最后經真實實驗操作，進一步提升學生的實驗操作能力及達到實驗教學效果。
關鍵詞：虛實融合；初中化學；高錳酸鉀；氧氣
用高錳酸鉀制取氧氣實驗是《義務教育化學課程標準（2011年版）》（以下簡稱《課程標準》）要求的8個必做實驗之一［1］，在課程教學安排上屬于必做的第一個實驗，學生對該實驗的理解與完成對后續實驗的學習與操作有重大意義。該實驗在傳統真實實驗課堂教學過程中，存在以下問題：①在用手或熱毛巾檢查氣密性時，由于氣泡較小，學生難以看到完整現象。②由于裝置不可移動，在教師進行實驗操作演示時，后排學生難以看清整個實驗操作流程。③由于上課時間關系，教師演示完實驗后，很少有時間讓學生上臺經歷該實驗。④對一些實驗中的注意事項只能口頭講述，難以展現出來給學生看，使學生對該現象認識不深刻，也無法引起學生足夠重視［2］。
1“高錳酸鉀制取氧氣”的教學設計
《課程標準》指出要注重有效發揮現代信息技術的作用，利用計算機模擬化學實驗有利于學生理解知識［3］；王華［4］以高錳酸鉀制氧氣為例通過虛擬實驗與真實實驗相結合的方式講解了虛擬實驗在化學實驗教學中的應用；方彥［5］在《虛擬實驗室在“用高錳酸鉀制取氧氣”中的應用研究》一文中，指出通過虛擬實驗，不僅節省了上課時間，而且在一定程度上提高了新課的學習效果；齊海晶［6］在“氧氣的制取和化學性質”實驗教學中，指出虛擬實驗有效解決了真實實驗中實驗現象觀察不清、實驗過程操作過快等問題，為實驗教學提供了很好的輔助。鮑青［7］在《初中化學虛擬實驗的設計及應用研究》一文中，總結了虛擬實驗對教學效果有一定提升，但其設計的虛擬實驗只能按照正確的過程進行操作，否則無法選中儀器到正確的位置；于國樹［8］通過讓學生在虛擬實驗平臺上觀看實驗操作以及演練，發現有一定應用效果。筆者在借鑒前人研究的基礎上，通過NOBOOK虛擬實驗室，采用虛實結合的方式，將NOBOOK虛擬實驗應用到實際課堂中；通過運用NOBOOK虛擬實驗對實驗操作進行講解，將學生不易觀察到的實驗現象放大展現出來，使學生清晰看到整個實驗操作步驟與流程，將實驗操作過程中的注意事項通過破壞性實驗展現出來，讓學生感受到規范操作的重要性，經過重復實驗后，加深學生對實驗的印象，更好地理解實驗操作步驟，最后通過真實實驗，進一步提升實驗的真實感與教學效果。
2NOBOOK虛擬實驗
NOBOOK虛擬實驗平臺是一款適用于初高中教師實驗教學的虛擬實驗軟件，其虛擬仿真程度較高，實驗囊括度大，能使實驗教學變得更加高效、簡單，使用者可通過觸屏或鼠標進行虛擬實驗操作，并產生相應的實驗現象。NOBOOK虛擬實驗平臺包括NB物理實驗室、NB化學實驗室、NB生物實驗室［9］、NB小學科學。本次課堂實驗教學使用NB化學實驗室，它支持在線使用，以及Windows和Mac版下載。
3“高錳酸鉀制取氧氣”的教學目標
（1）知識與技能。學習檢查裝置的氣密性，熟悉并掌握實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的實驗原理、實驗藥品、實驗儀器、實驗步驟、實驗裝置、注意事項以及收集的方法等。（2）過程與方法。教師通過虛擬實驗對實驗操作、步驟等進行講解，并通過破壞性實驗展示不當操作導致的不良后果，培養學生的觀察能力與分析能力；學生通過真實實驗進一步掌握該實驗，培養實驗操作能力。（3）情感態度與價值觀。通過虛擬實驗的操作演示，以及學生通過真實實驗的操作，激發學生學習化學的興趣，培養學生對實驗的嚴謹態度和實踐操作能力。
4“高錳酸鉀制取氧氣”的教學重點難點
實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應原理、操作步驟及注意事項。
5“高錳酸鉀制取氧氣”的教學反思
本節課學生學習了用高錳酸鉀制取氧氣，熟悉了該實驗的實驗原理、實驗步驟以及相關實驗注意事項等，使學生學會用加熱固體的方式制取氣體。在課堂教學環節中，充分發揮信息技術與課堂教學的深度融合，通過NB化學實驗將不太明顯的實驗現象放大展現出來，使實驗現象清晰、逼真，在講解注意事項時，通過破壞性實驗將不良后果展示出來，經重復實驗，加深學生的印象，有利于學生理解實驗，提升學生實驗安全意識與實驗操作規范意識，在節約課堂實驗時間的同時，提高學生的課堂積極性與參與感。通過提問的方式，引導學生積極主動思考問題，突出教師主導、學生主體地位，通過結合之前學習的內容，將知識點更好地聯系起來，提升教學效果，使學生更好地在真實實驗活動中成功制取氧氣。NB化學實驗在一定程度上雖然能很好地應用于教學，但也存在一定的局限性，例如，在檢驗裝置氣密性時，只能采用熱毛巾的方式，不能采用手捂試管的方式體現出來，因此，在使用過程中，切不可替代真實實驗，應充分發揮其優勢更好地輔助教學。
作者:朱世根 華杰 單位:湖南理工學院化學化工學院