近年来,随着社会的快速发展,科技的不断进步,信息时代对于人才的需求日益增多。中小学是培养科技创新人才的关键期,为解决我国基础教育改革面临的问题以及对创新型人才的需求,将STEAM教育理念与新兴技术相融合成为培养新时代的人才的切入点。在实际教学过程中,由于实验的危险系数过高、实验材料的损耗过大等问题致使学生缺乏实践操作能力,俗话说“学起于思,思源于疑”,只有通过实践动手学生才能够发现问题,并提出疑问,从而达到培养与锻炼学生思维能力的目的,虚拟现实技术作为教育领域的新兴技术恰巧可以弥补这一点。鉴于此,本研究以手势交互作为关键技术支撑,以STEAM理念作为理论支撑,初中化学课程中木炭还原氧化铜及二氧化碳制取实验为主要内容,运用Oculus quest2头显设备设计开发出一款融入STEAM理念的初中化学交互虚拟实验室。第一章中,分析了我国相关的政策、教育方面需求以及相关国内外的文献。了解国内外初中化学实验教学现状,梳理STEAM理念相关概念、研究现状以及虚拟实验室研究现状,提出研究的目的及意义,并详细阐述研究的主要内容及方法。第二章中,主要进行相关理论、概念梳理。第三章中,通过问卷发放及访谈等形式,对应用对象的需求进行调查明确设计开发时的内容和功能,阐述融入STEAM理念的初中化学交互虚拟实验室设计与开发时需要考虑的各种因素,并提出设计原则以及功能框架、整体流程。第四章中,详细描述了融入STEAM理念的初中化学交互虚拟实验室的具体开发流程,包括三维模型、音频、视频等,开发工具和环境搭建以及个模块具体功能的实现,并进行优化和打包发布。第五章中,从实验样本选取、教案的准备到应用的过程进行详细的阐述与分析,并通过分析的具体数据得出相应的应用结论。第六章中,将之前研究的结果进行总结,提出研究中所存在的不足以创新之处,并为后续研究提出展望。融入STEAM理念的初中化学交互虚拟实验室,将STEAM理念与虚拟实验室相互结合辅助教学,改变了传统实验教学的方式,并且手势交互的方式也提升了虚拟实验室的体验感和沉浸感,学生的学习兴趣也在教学过程中得到提升,对相关实验知识点的掌握相较于传统教学方式有显著提高,融入STEAM理念的初中化学交互虚拟实验室辅助教学在初中化学实验教学中具有一定实用价值。同时,将STEAM教育理念与新兴技术融合应用于教育教学中,也为相关领域研究者提供新的思路与参考。