尋找“虛”與“實”的交匯點

摘 要：從課堂實例出發，總結歸納了仿真實驗室在實戰應用中的優點，并展望了仿真實驗室在教學中的應用前景。

關鍵詞：仿真實驗室；初中物理；實驗教學

筆者在嘗試使用仿真實驗室時，發現其實物圖與符號圖相互轉化自如方便，實驗操作嚴密謹慎，實驗結果精準細致，覺得該軟件對現有課堂產生了積極的催化作用，與教學產生了奇妙的反應，使實驗教學產生了良好的變化。下面先展示筆者在課堂上利用仿真實驗室制作的課例：

課堂實例一：凸透鏡成像光路圖

凸透鏡的成像規律教學中，雖然是通過實驗得出的規律，但因為學生在理解上較為困難，對物距、像距和成像情況的對應關系記憶較為困難，所以通常以特殊光線的作圖輔助記憶，而光學作圖中特殊光線的作圖也是常考內容。利用仿真實驗室就能輕松演示特殊光線的折射。

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課堂實例二：動態電路的分析

實驗教學不光可以應用于得出基本結論，也可以用于解決實際問題。在實踐情況下，動態電路的分析是學生較為頭疼的問題，基本無法憑空想象出電路的變化情況，而在常規教學下，教師也不可能去真正搭建習題中較為復雜的電路圖。

如圖所示電路，燈泡L1和L2串聯，開關S斷開時，電壓表的示數將 ?；；電流表A1的示數將 ?；；A的示數將 ?；（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

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課前教師利用仿真實驗室按照需求搭建電路圖，并且直接利用本軟件的電路圖與實物圖直接轉換功能，在課上進行演示：

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當開關閉合時，仿真實驗室能很快地顯示出電路故障和電表的指針變化，直觀明了，利于分析變化原因和趨勢。

經過使用，筆者對仿真實驗室在物理教學中應用的優點進行了相關分析：

1.變虛為實

學生課后通過做習題鞏固所學內容時，會遇到一些情況比較復雜的物理場景，尤其是對電路的分析、磁場或者電磁場的分析，可以在仿真物理實驗室中建立相應的物理模型，結果一目了然。

2.變危為安

理解短路現象是初中物理電學的一個難點，受到實驗操作規則的限制和出于對實驗器材的安全性考慮等因素，一般教師常用講述的教學方法，由于缺少感性的體驗，學生對短路的認知處于一種比較模糊的狀態，在今后面臨相關問題時往往會一籌莫展。而在仿真實驗室中，這一問題迎刃而解。仿真實驗室中引入了全新的設計，庫中的元件在不正確使用的情況下有損壞的可能，也可以輕易恢復，所以教師可以隨意搭建電源短路、用電器（局部電路）短路、開關短路等多種電路，演示各種短路方式造成的后果，使學生正確認識到短路的危害。

3.變快為慢

在物理概念、定理和規律的講解中，對一些抽象的、難以觀察，和課堂中難以真實再現的實驗，教師無法進行實驗演示，造成學生對這些知識點理解的困難。而采用仿真物理實驗室對這些實驗進行仿真模擬、再現，將抽象的知識點形象化、可視化，使瞬間的物理現象永久化，可以避免教師過于空洞的語言描述，使學生產生真切的體驗，激發學生的學習熱情。

物理仿真實驗室具有高效、易用、開放、靈活、功能強大等優點，可以提高實驗效率，降低實驗成本，更使學生不會因怕損壞實驗器材而不敢實踐操作。相信隨著物理仿真實驗室更廣泛地應用到物理教學中，找到“虛”與“實”的交匯點，必將給物理教學帶來更大的改變！

參考文獻：

王欣，張寧，王鳳蘭.加強物理實驗教學培養學生動手能力.現代教育科學，2011（4）.

作者簡介：唐益鋒，男，1980年2月出生，本科學歷，就職于江蘇省常州市武進區運村實驗學校，研究方向：初中物理教學。

編輯 李建軍