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同步虚拟仿真实验室简介

●同步实验室是广州市同实网络科技有限公司精心打造的，与初高中化学 、 物理、生物教材 相对应的虚拟仿真实验平台。它把计算机应用技术和交互动画Flash技术应用到中学化学、物理、 生物实验课程中，以高度仿真技术提供与实际实验操作一模一样的模拟实验，实现完全动手 仿真。实验模式分为《化学实验室》、《物理实验室》、《生物实验室》三个部分。
●同步实验系统是与新课改大纲和教材完全相对应的虚拟仿真实验，由近百位国内知名理化 特级教师，耗时近3年时间，精心设计校准实验内容，制作成100%真实模拟实验室环境和各实验 器材的效果。老师和学生只需要动动电脑鼠标，就可以完成化学、物理、生物课本上所有的实验 ，而且对实验的规范操作进行严格要求，即方便让学生掌握知识，又培养学生规范操作实验的技 能。让老师在实验课教学中、学生在实验课学习中再也不用受场地、实验器材和时间上的限制， 在课堂上就可以和同学一起互动进行实验操作。实验平台的实验内容是根据新课程标准（实验） 要求，配合教科书的内容制作而成的通用实验平台。是老师教学的必备工具，是学生理化课学习的必备利器。
●化学仿真实验

● 物理仿真实验

●生物仿真实验

功能及优势
●高度仿真
改变传统仿真实验用鼠标操作的不真实感，全过程用手操作，仿佛学生老师在用自己的双手在做实验一样逼真
●寓教于乐
动漫的表现形式，配合各种特效声效，寓教于乐，极大的提高了学生兴趣
●对应新课程标准
内容涵盖新课改后教材及大纲要求的全部实验。必修选修一网打尽
●数字化优势
使一些难开展的实验、耗时长的时间、反应不明显的实验得到呈现。并且可以突破时间及空间的束缚，灵活地放大或缩小场景，对实验进行细微的观察
●重点突出
根据大纲要求，再精选出重点实验。有限节约学生时间
●实验测评
完成实验操作后有专门针对章节的理论测评，有效考察章节掌握情况
●重复性强
根据预习、学习、复习的不同需要，可有目的针对性学习和操作而不需消耗耗材
使用示范
●使用示范1

●使用示范2

●使用示范3

●使用示范4

技术框架
实验软件使用Flash脚本语言ActionScript3.0开发，舞台大小为980*500.
实验软件主类:Main类
Main是程序入口：
1.初始化，获取加载地址URL
2.进入加载程序。
3.等待用户选择相应的页面。
4.开始实验，进入实验操作流程。
5.实验结束，系统评分。
实验开发主要类和类库包：
实验主类（Main类）：程序入口。
资源加载（LoadAsset类）负责加载程序所用的资源。
页面管理（PageContainer类）管理页面之间的切换。
导航管理（NavigationBar类）侦听导航按钮的点击。
声音管理（SoundManager类）用于管理实验声音，包括加载音乐，设置音乐特效等。
事件管理（EventManager类）每一个实验请节作为一个类进行管理。
通信管理（communionManager类）soket通信，链接服务器。
操作管理（ControlManager类）用于设定实验的操作键盘，和鼠标。
实验管理（GameManager类）包括实验设定，音乐，背景默认设定。
应用构架
“同步虚拟仿真实验室”包括化学实验、生物实验、物理实验。根据新课程标准制作的一个实验系统。
（1） 实验活动界面
每个实验活动都划分为六个栏目：
化学实验划分为：实验目的、实验用品、实验步骤、开始实验、实验现象与分析、实验结论。
生物实验划分为：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、实验探究、分析与结论（目的要求、实验原理、材料器具、方法步骤、开始实验、实验结果与结论）。
物理实验划分为：实验目的、实验原理、参考器材、实验过程、开始实验、实验结论。
（2） 实验室功能实现
以化学为例：
实验目的：告诉学生本次实验要达到什么样的目的。
实验用品：陈列出本次实验要用的实验仪器和药品。
实验步骤：告诉学生实验的操作步骤是什么。
开始实验：正式开始实验操作，在这里学生可以按照实验的要求来挪动实验器具，例如：点燃酒精灯。往试管里面倾倒实验的情况。
实验结论：最终得出实验的结论，需要学生完成实验方可查看。
标准设定
（1）每一个实验都与教材配套，内容紧扣新课程标准。
（2）每个实验都有明确的栏目，例如化学实验有：实验目的、实验用品、实验步骤、开始实验、实验现象与分析、实验结论。
（3）实验的所有操作均可通过鼠标的点击或者拖动实现，也要通过触摸屏实现。
（4）实验的每一步操作都带有错误提示，当学生错误三次以上时自动给出提示。
（5）实验仪器和物品的使用均有手势演示。
（6）实验结束系统会自动评分。

仿真实验软件操作演示

同步虚拟仿真实验室分为化学仿真实验室，物理仿真实验室，生物仿真实验室三部分。实验操作演示如下：
选择需要操作的试验，如图一，选择活动1：粗盐的提纯

图一

出现如下操作界面：

图二
由左向右，依次点选下方的工具条，分别显示实验目的、实验用品、实验步骤，开始实验。注意，必须选择“开始实验“并做完该项下的实验内容后，才可以进入到现象与分析、实验结论选项中。因为在常规的实验操作中，实现结论是需要通过实验来进行求证的，所以，没有做完实验的情况下的，无法对实验现象进行分析，也无法得到实验结论。
接下来，对具体的实验操作方法进行介绍。
当我们选择开始实验时，出现以下的实验步骤，如图三：

图三

按照实验步聚的方法，用鼠标点击滤纸，就会出现一个用手操作的动作，如图四：

图四

用鼠标拖动手就可以将滤纸移到天平上去。

当这一步操作完成后，系统会自动给出第二步的实验操作步骤。如图五：

图五

接照第二步操作提示，用鼠标去点选镊子，如上也会出现一个操作手势，如图六：

图六

拖动镊子移向天平，找到天平游码，轻轻滑动，出现如图七结果：

图七

操作完成后，将镊子放回到拖盘中。注意：只有将镊子放回后才可以进行下一步操作。仿真实验高度模拟了真实实验的场景，所有的实验操作均需按标准实验方法及仪器使用规范进行，否则操作无法继续。通过这种方法，培养同学们科学的实验观。
镊子放回原处后，接着会出现下一个操作步聚，如图八：

图八

想想我们在做真实实验的时候，如果到这一步，要将天平里加入粗盐时，第一步要干什么？当然是要找到粗盐，打开盖子，向天平中加入粗盐。因为不可能用手去加，这时我们需要的操作工具当然就是小药匙了。仿真实验也是高度模拟了与真实实验一样的操作效果，点击瓶盖，打开瓶盖，这时在桌面的下方就会出现一个光标闪烁，提示正确的瓶盖的摆位置。这样的方法非法有利于同学们养成一种好的实验习惯，纠正实验仪器乱摆乱放的毛病。如图九，红色箭头所示。

图九

放下瓶盖后，可以清晰的看到瓶盖已经内面向上摆放在桌上。这也是同学们容易犯的一些错误，打开瓶盖后顺手将瓶盖内面向下放下，很容易造成污染和伤害，特别是一些腐蚀性化学试剂，如果瓶盖有残留，桌上的残留液有可能还会伤害到同学们，所以，仿真实验对同学们规范使用仪器进行严格要求，非常有助于同学们掌握科学的实验方法。
接下来，就是要用到我们上面提到的工具“小药匙”来取粗盐了。从图十上可以清晰看到标准的操作动作。

图十

操作完这一过程，接下来就会提示下一步的操作，同学们按顺序继续操作就可以了。
完成所有实验步骤后，会得出本次实验的综合得分及错误步骤及扣分情况，如图十一：

图十一
点击复习步骤，可以复习刚才出现错误的步骤，直至完全掌握该实验正确步骤。如图十二：

图十二

点击开始复习，重新开始完成实验，本次实验的综合得分100分，如图十三：

图十三
由此，才可以对实验现象进行分析，得出实验结论。
现在，就同学们操作中常遇到的问题进行解答：
1.很多同学问到， 如果不知怎么操作怎么办呢？
只需用鼠标在操作界面任意位置点击三次，系统就会捕捉到同学们需要提示，这时，需进行操作的部位就会出现光标闪动，如图十四所示，同学们根据提示就可以进行下一步操作了。同样，如果同学们在操作中出现三次错误，系统也会自动给出提示，告诉同学们下一步该如何操作。但是切记，如果系统给予提示后，系统就会自动扣除同学们的实验分数的。

图十四

图十五
2. 我明明就按提示的实验步骤操作了，可是系统怎么也不给予提示？
出现这种情况，不是系统不给予提示，真正的原因是同学们没有完成上一步的操作所造成的。出现的最多的情况，就是在打开瓶盖后操作完成后，没有盖上瓶盖所造成的。如图所示，这个操作一定是要做的，也是想通过这种方法，让同学们养成一种好的实验习惯。

图十六

3. 操作步骤中提到仪器不认识，不知道是哪一个怎么办？
出现这种情况有两种方法，第一种方法是，直接点击工具下方的实验用品，里面列举了本次实验中需要使用的全部实验仪器和用品。第二种方法是将鼠标放在实验用品或仪器上，会自动显示实验仪器的名称。

图十七
总之，仿真实验室提供的交互式Flash动画仿真实验操作，将实验内容细分化， 简单化， 数字化，向教师提供了全套的实验教学方案，为学生实验技能学习和理论知识的提高全过程护航，让学生对实验更有准备，操作更加熟练，过程更加安全，感觉更有乐趣，实践操作和创新能力得到提升。