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虚拟实验在初中物理教学有效运用的研究

第一篇：虚拟实验在初中物理教学有效运用的研究虚拟实验在中学物理教学中的运用学校：乌鲁木齐市第97中学（金英外国语学校）姓名：陈夏云学科：初中物理电话：***邮箱：[e-mail]虚拟实验在中学物理教学中的运用摘要：信息时代的到来网络的普及，多媒体技术仿真技术进入物理课堂，引起物理教学方法的革新。利用多媒体仿真实验技术制成的虚拟实验有着真实实验无法比拟的优点，在物理课堂的应用，是物理教学质量得到提高，培养了学生的学习兴趣，提高了学生的创新能力和学习成绩。节约了节约资金，提高了办学效率。但虚拟实验在物理实验教学中也有不足，而克服它的不足的有效方法是，虚拟实验与真实实验的有效整合，这就要求教师更新观念，采用更为合理的教学方法，来培养合格的人才。关键词：虚拟实验；模拟实验室；学习兴趣；教学质量；学困生；整合；高效学习。初中物理是一门实验科学，物理知识是在实验的基础上得出的，因此实验教学在物理教学中起到很重要的作用。教师对实验教学十分重视，但是由于实验仪器的短缺，一些实验不能做，有些实验做起来复杂效果不明显，网络的普及，中学生的兴趣爱好的广泛，教师做的物理实验不能很好的引起学生的注意，激不起学生的学习兴趣，传统的实验教学已经不适应学生的学习要求。这就要求我们教师不断学习各种文化知识和先进的教学理念，改进实验教学。多媒体技术与初中物理有效的整合，在初中物理实验中恰当的运用虚拟实验可以解决许多传统实验中的弊端，提高学生的学习兴趣，培养学生的创新能力，提高教育教学效果。（一）物理虚拟实验初中物理虚拟实验，根据物理教学要求，利用计算机仿真技术、多媒体技术和网络技术进行模拟实验，包括虚拟仿真实验室和flash课件。虚拟实验在物理教学中的广泛运用降低了教学成本,提高了教学效率使物理实验不再受时间空间的限制,解决学校因设备欠缺而无法开展实验的问题,对提高实验教育质量起着重要作用.虚2拟实验能够很好地模拟真实实验情况,使实验更直观,虚拟实验有着真实实验无法比拟的优点.（1）虚拟实验弥补实验设备不足。传统实验需要借助于具体的实验设备,而设备价格昂贵,损耗大,实验成本高.而虚拟实验中的虚拟设备不存在着磨损、破坏,可反复使用.既满足了教学要求,有节约资金，又能提高办学效益.(2)虚拟实验学习时间不受限制具有开放性.虚拟实验打破了传统实验的模式,实验者不再受到时间、空间上的制约,可随时、随地进入虚拟实验室网站,选择相应的实验操作.实验者还可根据需要,选择不同的实验伙伴,共同完成实验.(3)虚拟实验节奏具有可控性.利用计算机的模拟功能、动画效果、虚拟现实等技术能够实现缓慢过程的快速化或快速过程的缓慢化,使学生加深理解.实验者还可随时控制实验的进展,实验中相应的数据也可以按其需求反馈给操作者.(4)虚拟实验具有安全性.一些实验危险性比较高,若操作疏忽,容易对操作者造成危害,而虚拟实验却无任何危险.对有毒有害、污染环境和破坏性实验,也可在虚拟实验室内完成.(二)虚拟实验在物理教学中的作用（1）虚拟实验提高学生的学习物兴趣传统教学中教学方式手段比较单一，对于无法完成的实验，大多数课堂仅用粉笔、黑板，靠教师一张嘴滔滔不绝地讲，时间长了学生听起来枯燥、乏味、注意力不集中，学习效率低下。即使一些能做的实验，由于学生大都接触网络，兴趣爱好的转移，物理实验已经不能激起兴趣，学生在教师的约束下被动的学习，束缚了学生的思维想象，结果很容易引起学生产生厌学情绪。利用多媒体技术制成的仿真虚拟实验充满高新技术的气息，颜色搭配恰当，画面精美能极大地调动学生的学习兴趣和求知欲。实验仿真生动、形象，降低了学习难度，提高了学习效率。教师在教学过程中可轻松引领学生进入直观、形象、甚至虚拟的场景，使学生犹如身临其境，学习兴趣倍增，由被动变为主动学习。如讲授马德堡半球实验时，把两个马德堡半球合在一起，抽掉里面的空气后叫一个学生拉一下，拉不开，就证明大气压强的存在。但是，究竟大气压强有多大？学生没有感受，印象不深。我采用虚拟实验，可以在课堂里模拟300多年前的马德堡半球实验，分拉两个半球的马匹从2匹增加到4匹、8匹，直到16匹，再配以紧张而有节奏的马赛进行曲伴奏，直到“啪”的一声，把两个半球拉开，声像并茂，把学生带入了现场实验情境，所有学生都十分投入。采用虚拟实验对马德堡半球进行剖析讲解，强化了学生对大气从四面八方施压给半球的基本概念的理解，提高了学生的学习兴趣。（2）虚拟实验能够提高物理实验教学的可视度。虚拟实验能够提高实验可视度，降低实验难度，节省教学时间。物理知识是在实验的基础上得出的，所以演示实验是物理教学经常用的教学方法，实物演示实验教师在前边做，由于教室较大、学生多，只有前面的学生看的清，影响教学效果。利用多媒体技术制成仿真