虚拟实验促进初中物理实验教学
物理学科是初中教学的重中之重,而物理实验又是物理教学中不可或缺的重要组成部分,学好物理实验对提升学生物理整体学习水平具有促进意义。下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。摘要：物理学科是初中教学的重中之重，而物理实验又是物理教学中不可或缺的重要组成部分，学好物理实验对提升学生物理整体学习水平具有促进意义。诚然，物理实验是物理概念、定理、公式等知识的直观体现，而教师要想提升学生的物理学习成绩，优化物理实验方法与策略十分必要。本文介绍了一种新型、高效的物理实验教学方法，即“虚拟实验”教学策略，并阐述了运用虚拟实验促进初中物理实验教学水平提升的有效策略，以飨读者。
关键词：虚拟实验;初中物理;实验教学;原则;有效策略
新课改的实施对初中物理教学提出了更加严苛的要求，它强调，初中物理教学要更加关注学生课堂主体地位的实现，更加关注学生个性发展，更加注重学生质疑、探究与创新等能力的培养。毋庸置疑，物理实验是实现以上基本要求的最直接、有效的途径，故如何巧用物理实验教学方法提高物理实验教学水平是初中物理教师面临的棘手任务。虚拟实验是一种依托现代先进科技的实验教学方法，它极大提升了教师“教”和学生的“学”的效率。
一、遵循一定原则，做好虚拟实验的开发制作
开发与制作迎合学生“学”和教师“教”的虚拟实验是运用虚拟实验促进初中物理实验教学的基础与前提。因此，教师要遵循一定原则，做好虚拟实验的开发与制作。目前，科技领域交流流行的虚拟实验开发工具主要有Flash软件、Java软件、C++、VRML等，教师一定要遵循一定的原则，运用恰当的虚拟实验开发工具制作最能构建高效初中物理实验课堂的虚拟实验。关于初中物理虚拟实验开发，教师可遵循以下原则：科学性原则、仿真性原则、沉浸性原则、易操作性原则、实用性原则等。即教师在开发虚拟物理实验时，要尽可能采用科学的开发方法，确保信息真实，不误导学生，尽可能迎合学生最近发展区，充分调动学生兴趣与激情;仿真性要强;所开发的虚拟实验要最能提升物理实验教学质量。例如，在“小孔成像”(树林光斑)的实验教学中，教师可以运用Flash软件开发虚拟实验，而教师所开发的虚拟实验要能够达到“让学生懂得小孔成像原理，影响小孔成像‘像’大小的因素，并能够轻松、认真、仔细、高效地完成物理实验”的最终教学目的。再者，所开发的虚拟实验操作性和实用性要强，在学生简单拖动鼠标时能轻松达到完成每一步“小孔成像”步骤，让学生通过电脑操作虚拟实验享受亲临物理实验的真实体验。总之，虚拟实验开发是其实施的基础，教师要重视并做好开发环节。
二、巧用虚拟仿真演示型教学模式激发学生兴趣
物理实验一直是学生物理学习的重难点，很多教师在实验进行过程中往往采用自己先动手实验，然后学生观察实验的方式进行教学。但不可否认的是，学生的观察相对于教师的演示实验具有滞后性，当学生经过仔细观察依然难以掌握实验步骤和实验现象后，其学习积极性便会骤减，这不利于学生的物理实验学习。但是，虚拟仿真演示型教学模式则能很好解决这一问题，激发学生兴趣，提升学生物理实验积极性。教师的实物仪器实验演示不利于学生观察、记忆与巩固，采用虚拟实验仿真演示型教学模式能极大克服这一弊端，达到事半功倍的教学效果。例如，在“天平的使用”物理实验中，如何培养学生精准、科学使用天平的能力是物理教师的主要任务。但是传统的实物仪器演示教学不能使坐在教师每一个角落的学生观察到教师的实验，这对学生的天平实验学习很不利。因此，教师可以采用虚拟实验演示的方式，让学生有足够的观察和学习时间，继而高效提升其天平使用准确性与高效性。首先，教师要确定好虚拟实验目标。可将该实验目标确立为：会调节与使用天平，会运用天平称量固体、液体质量，并学会增减砝码，能够准确、科学地记录测量结果。其次，对学生兴趣、能力等进行分析，确定虚拟实验演示和讲解次数。教师要基于学生的兴趣、认知以及能力等确定虚拟演示实验次数，提升学生的接受能力。最后，要强化讨论，提升学生的质疑、探究等能力。
三、以虚拟探究分组型模式培养学生探究能力
初中物理实验旨在培养学生的质疑、析疑、探疑、解疑、动手操作、创新等能力，虚拟实验教学中的虚拟探究分组型教学模式能对学生探究等能力的培养具有积极的促进意义。该教学模式可简单称为“分组协作”教学模式。该教学模式的基本步骤为学生分组协作进行虚拟实验操作、对虚拟实验操作进行讨论总结、学生分组合作仪器实验验证、展示实验结果、分析实验结果、教师进行反馈评价等。该教学模式以分组的方式实现了虚拟实验与仪器实验的融合，极大提升了学生合作、探究等能力。例如，关于“太阳光的色散和验证紫外线、红外线的存在”的`物理实验教学，教师可以采用虚拟探究分组型物理实验教学模式开展实验教学。首先，教师要将学生进行分组。分组可按照“同组异质，异组同质”的原则，对学生进行分组，继而，在教师演示后后让不同组的各个组员共同参与虚拟实验操作(一组的成员参与一个实验操作)，虚拟实验操作后，可先让组内成员就实验结果进行讨论和总结。接下来，教师指导小组进行实物仪器实验，让学生借鉴虚拟实验操作经验指导现实操作，提高现实仪器实验操作的准确性。例如，对于红外线的验证，学生可分组进行以下仪器实验：将三支玻璃泡涂黑的初温相同的温度计分别放在色散后红光的外侧、可见光区、紫光外侧，相同一段时间后红光外侧温度计示数升高最多。最后，要进行实验结果展示，讨论与评析。综上可知，虚拟实验教学模式为初中物理实验教学的改革与发展开辟了新的路径，它是一种科学、现代、高效且迎合新课改理念的一种教学方法，其对教师的“教”和学生的“学”具有双向的促进意义，故初中物理教师应强化重视。但毋庸置疑，用虚拟实验促进初中物理实验教学是一项繁琐复杂的系统工程，不可一蹴而就，教师要立足教学实际，以科学的方法和手段促进虚拟实验教学实施，以全面提升初中生物理实验教学水平。
参考文献
[1]李璐.虚拟仿真实验室应用于初中物理实验教学的理论与实践研究[D].陕西师范大学,2009.
[2]邢如玲.虚拟实验在初中物理实验教学中的应用策略研究[D].东北师范大学,2011.
[3]毕於生.虚拟现实技术在初中物理实验教学中的应用[D].山东师范大学,2012.
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