引言
(一)研究背景
1.现代教育技术的发展
根据美国教育传播和技术协会(Association for Educational Communication andTechnology)的定义，“工nstructional Technology" is the theory and practice ofdesign，development，utilization，management and evaluation of process andresources for learning。国内将定义翻译为教育技术是关十学习过程和学习资源的设计、开发、利用、管理与评价的研究与实践
关十现代教育技术的进展可沿二个方向划分:1.教育信息传播媒介的发展:2.系统科学与教育技术理论的整合:3.对程序教学和个别化教学的研究。结合本论文的重点，我们主要介绍现代教育技术在信息传播媒介方向的进展。
(1)国外现代教育技术的进展
从19世纪90年代到20世纪40年代教育技术处十单一的视觉或听觉教育阶段:19世纪90年代人们根据直观教学理论将幻灯片用十教学，揭开了视觉媒体在教学应用的序幕:1920年美国人将无声电影应用十教学，同年英国坦普特一位地理教师把无声电影用十教学，并发表实验报告，1925年至1935年广播被用十教学，并得到了进一步的发展; 1928至1929年有声电影被用十教学。有声电影增加了音频信息通道，信息的传输效率更高，和先前的传播媒介(如无声电影)相比教学效果的提高更加显著。
到了20世纪40年代，单一的视觉或听觉教育媒介被视听教育媒介取代，现代教育技术进入视听教育阶段。教育者们更多地关注并使用具有视觉和听觉双重特性的信息传播媒介。1946年美国的戴尔(E. Dale)在其著作《教学中的视听方法》中提出了基十视听教育的理论一一“经验之塔”，经验之塔共11层，代表了11种不同的学习经验方式;经验之塔在亲身体验和抽象符号体验之间引入了视觉、听觉媒体体验，并将后者命名为“替代经验”(vicarious experience);经验之塔理论认为教学实践应从具体的真实体验开始，逐步上升到抽象符号体验，有效的学习过程中应使用较多的替代经验。
(2)国内现代教育技术的进展
我国现代教育技术的历史可以追溯至解放以前，当时人们已经在教学实践中使用了视听教育媒介，1922年南京金陵大学农学院农业专修科使用幻灯、电影进行教学，当时称现代教育技术为电化教育。
新中国成立后我国的电化教育事业得到了较大的发展，国家设立了各级电化教育机构，1978年成立了中央电化教育馆,“八五”期间中央电化教育馆组织全国的200余所中小学校开展了电化教育研究，各个地市先后设立了电化教育机构;1978年华东师范大学和北京师范大学成立了现代教育技术研究所。高校先后设置了电化教育专业，1978年杭州大学在物理系开设了电化教育专业', 1983年华南师范大学开设了电化教育本科专业。
20世纪80年代计算机辅助教学得到了发展，高校和相关科研单位研发了计算机辅助教学软件，1986年国家成立了全国计算机辅助教育学会, 20世纪90年代计算机辅助教学软件的开发由“课件转向“积件”integrable ware。和课件相比，积件允许教师和学生根据实际教学需要优化教学组织，教学效果得到了提高。
网络教育出现十20世纪90年代，并在随后得到了发展。高校开设了网络远程教育课程，1998年清华大学、北京邮电大学、浙江大学、湖南大学成为国家现代远程教育第一批试点院校, 2000年11月中国广播电视大学参与组建了中央广播电视大学远程教育技术有限公司;国家高度重视网络教育的发展，1999年我国启动了现代远程教育工程，2000年教育部在中学实施了“校校通”工程一一通过数字校园的建设实现信息技术与各学科课程教学的整合，同时教育部计划在校校通工程的基础上实施“班班通”工程。
2.高中化学新课程在课程结构、课程理念和课程目标上的变化
进入21世纪，化学已经成为环境科学、信息科学等学科的重要基础，它在解决人类社会发展面临的诸多问题、促进人与自然和谐相处等方面有重要的作用。为了发挥化学在人类社会发展中的重要作用，必须重视化学学科的教学工作。作为科学教育的重要组成部分，高中化学教育对十提高学生的科学素养、促进学生全面发展有重要意义。为适应新世纪科学技术和社会可持续发展的需求，培养高素质人才，200l年下半年国家启动了《高中化学课程标准》研制工作，2002年4月化学课程标准研制组出版了《普通高中化学课程标准(实验)，揭开了高中化学新课程改革的序幕。
传统的化学课程由必修课、限选课和活动课组成，在课程理念上重视学生科学态度的培养、科学方法的运用，以及学生运用化学知识解决简单化学问题的能力的培养，在课程目标上传统课程重视学生对化学基础知识和基本技能的掌握相比之下，课改后的高中化学课程在课程结构、课程理念和课程目标上有较大变化。
(1)课程结构的变化
高中化学新课程采用模块化的组织形式，由必修课程模块和选修课程模块组成。其中必修模块分为《化学必修1》和《化学必修2 ))，选修模块为《化学与生活》、《物质结构与性质》、《化学与技术》、《有机化学基础》、《化学反应原理》和《实验化学》。
(2)课程理念的变化
在《高中化学新课程标准》中提出了如下课程理念:设置多样化的化学课程模块，开发不同形式的课程资源，以适应学生个性发展的需要;通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生的学习兴趣，促进学生学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践操作能力。例如对十选修模块《物质与结构》，新课标建议教师通过化学实验或其它实验手段帮助学生理解相关知识，同时利用图表、模型和现代信息技术等在微观与宏观上启迪学生的思维。
(3)课程目标的变化
新课程以提高学生的科学素养为主旨，主张让每位学生以轻松的心情探究化学变化的奥秘，并使学生形成持续的化学兴趣，教师要帮助学生获得未来发展必须的化学知识、方法和技能，并引导学生理解科学、技术与社会的相互作用
新课程主张学生在“知识与技能”、“情感态度与价值观”、“过程与方法”二维目标上得到和谐的发展。新课程在“知识与技能”目标中提出使学生“获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法”，使学生认识到“化学与其它学科之间的联系”，并能综合运用有关的知识、技能与方法分析、解决一些化学问题;新课程在睛感态度与价值观”目标中提出“发展学生学习化学的兴趣”，使其感受到化学世界的美妙与和谐「州”;新课程在“过程与方法”目标维度中提出“使学生学会运用观察、实验等多种手段获取信息，并能综合运用比较、分类、归纳等方法对信息进行加工”。
此外新课程提倡以科学探究为主的多样化的学习方式，在《必修一》和《必修二》模块中设置了“科学探究”课题，在《实验化学》模块中设置了“活动与探究建议”专题，并建议教师使用合适的现代化学实验技术，向学生介绍绿色化学的基本思想，培养学生的环境保护意识。
(二)选题依据
从国内外虚拟实验的进展中可以看出，虚拟实验的研发已经取得了一定的成绩，虚拟实验已从理论探索阶段进入应用阶段。用十教学的虚拟实验系统通过计算机把教学内容、实验设备、教师指导、学生操作等有机地融合为一体，能够模拟真实实验不能提供的场景，可以增强学生的学习兴趣，提高教学效果。
总体看来，我国虚拟实验教学的应用处十初级阶段，教师对虚拟实验的认识不够全面，教学设计缺乏有效的方法和策略，一些教师只是在传统教学中简单引入虚拟实验，没有实现最优化的教学。虚拟实验自身的一些不足(如实验沉浸感不够强)在实践教学中凸显出来，降低了学生的学习兴趣。本课题针对虚拟实验教学中存在的不足之处，拟采取抽样调查的方式了解我国虚拟实验教学的现状，分析虚拟实验在化学学科教学中的地位，并通过实证的方法探索虚拟实验在化学学科教学中的作用与成效。
(三)选题意义
本研究可以为相关教学管理部门管理虚拟实验提供借鉴，为虚拟实验的推广提供借鉴，可以为相关部门(科研机构、高等院校、商业公司)开发虚拟实验提供借鉴，能够为教师设计虚拟实验教学提供教学策略，为教师开展虚拟实验教学提供教学方法，为优化虚拟实验教学提供借鉴。该研究探索了适合我国国情的虚拟实验教学的方法和策略，对虚拟实验教学体系的构建有重要意义，促进了现代教育技术理论的发展。
第二章 中原地区化学虚拟.................................24-28
（一） 结果统计 24-27
1. 硬件配置状况............................. 24-25
2. 软件使用状........................ 25
3. 虚拟实验的使用...................... 25-26
4. 虚拟实验在教学中........................ 26
5. 虚拟实验教学的..........................26-27
（二） 结果分析........................................... 27-28
第三章 虚拟实验在化学.................................析 28-48
（一） 不需要使用虚拟实............................... 28-29
（二） 虚拟实验可以起到辅助............................ 29-36
（三） 虚拟实验在实验教学中.............................. 36-48
第四章 虚拟实验在化学学科.......................................... 48-54
（一） 对比实验的.................................... 48
（二） 数据的统计与.................................... 48-50
1. 量表数据的统..................................... 48-50
2. 问卷数据的统计与处理 50
（三） 统计结果分析 50-54
.......................................................................................................
结论
我们进行了抽样调查并实施了对比实验，得出了如下结论:
1.国内中学已经配置了虚拟实验所需的硬件设施，有97. 4%的学校配备了专用的计算机房，其中有21. 7%的学校安装了校园网;由十虚拟实验教学处十起步阶段，硬件配置的层次普遍不高，尚有76. 3%的学校未建设校园网。与欧美国家相比，我国在虚拟实验的高端硬件配置(如数据手套、立体眼镜)方面有待完善;
2.教师已具备了虚拟实验教学的软件技能，有93%的教师经常使用相关教学软件，其中有20. 4%的教师使用了Authorware, 21. 5%的教师使用了交互性较好的Flash;由十虚拟实验教学处十起步阶段，教师使用的专业软件的层次相对较低，有62. 4%的教师使用了层次较低的Powerpoint;
3.教师已开始使用虚拟实验进行教学，61%的教师采用了模拟动画进行实验教学，其中60. 7%的教师使用了Flash动画实验，11. 5%的教师使用了二维动画实验;由十虚拟实验在教学的应用处十起步阶段，整体上教师使用的虚拟实验的层次不高，较少使用一些层次较高的虚拟实验(如仿真化学实验室)，结果显示27. 9%的教师使用了层次较低的路径动画实验，该类虚拟实验在沉浸感、仿真性等方面有待提高;
4.教师对虚拟实验在教学中的地位和成效有了初步的认识:86%的教师认为虚拟实验在教学中有重要作用，其中30%的教师认为虚拟实验尤其适用十易燃易爆实验，31. 4%的教师认为虚拟实验尤其适用十毒性较大的实验;78. 9%的教师认为虚拟实验的教学效果好，其中43. 1%的教师认为虚拟实验在易燃易爆实验中的效果特别突出，46. 9%的教师认为高水平的虚拟实验的沉浸感强，实验效果超过了真实实验;由十虚拟实验教学开展的时间不长，部分教师对虚拟实验教学的认识不够充分，有36. 8%教师认为虚拟实验只能对真实实验起到辅助教学的作用，他们没有认识到虚拟实验在教学中的价值所在;
5.虚拟实验可以促进学生对相关内容的理解。教学结束后，控制组中24. 14%的学生理解了相关内容，实验组中63. 64%的同学理解了相关内容，实验组中理解教学内容的同学所占的比例远远大十控制组;