虛擬技術在初中物理實驗教學中的實踐應用

繆永祥

【摘 要】在計算機網絡的飛速進展下，校園內對于虛擬技術的需求日益增高，特別是在物理學科的實驗教學中。本文對于虛擬技術在初中物理的實驗教學中的實踐應用進行研究，而后得出結論。

【關鍵詞】虛擬技術；初中物理；實驗教學

1 虛擬技術的含義與其在實驗教學中的意義

1.1什么是虛擬技術

虛擬技術是基于現代網絡科技下的一種新興的各種實驗技巧的總和，該技術采取虛構的幻影結構，將現實中真實的場面或事物，以相似的場面或事物用虛擬的造型呈現在你面前，使人感覺到身臨其境。這種手段就叫做虛擬技術。

1.2虛擬技術在初中物理實驗教學中的意義

將虛擬技術手段運用在初中物理實驗教學中，使得其采取更加適合靈活地教學方式，增強學生學習的主動性，以便達成最好的教學和學習效果。相比較于原始的物理實驗，這種虛擬技術的采用顯得更加簡便快捷，所用的設備沒有必要是非常齊全的，采取的數值也很隨意，最關鍵的是，物理中的幾乎所有實驗都可以采取虛擬技術來完成。該種技術的使用對于各種設備材質完全沒有要求，而且幾乎不怎么耗費實驗設備，使得做實驗所需要的物質資本明顯減少。這種技術是基于現代網絡的一種實現方式，該實驗的速率很高，操作也很便捷，使得學生更好地保持并提升學習的積極性。該種技術運用在初中物理實驗教學中，能夠使得實驗更加生動直觀，創造出一個完全自在樂觀的學習環境，這樣對于快速實現學生的素質目標起到很好的促進作用。

2 虛擬技術在初中物理實驗教學中的應用

2.1在展示型實驗中的應用

一般情況下，展示型的物理實驗最喜歡被運用在物理教學中，展示是否成功甚至可以決定那一堂上學生的收獲效率。這種方法的運用，帶動學生的學習氛圍，使得其學習物理的興趣和決心大大增加，是一種比較完美的實驗方法。但是，這種展示型的物理實驗，實際操作起來受到很多外界因素的限制，例如，實驗室里的環境或者設備器材等，這些因素將嚴重影響著物理實驗是否高效。此時，虛擬技術就在一定程度上補充了展示型的實驗在物理教學中的種種不足。比如，在做光的實驗時，老師可以先從最基礎的概念談起，使學生們對光的認識形成一個大概的框架，再使用相關的設備制作光的模型，運用虛擬技術來現場展示光是如何反射的，對學生們一定會有很大的誘惑力。接著便是帶領孩子們自主學習，讓他們自己思索這一實驗過程和結果，從而總結出實驗的相關規律。其次，老師再次使用虛擬技術重做該實驗，讓學生們從不一樣的方位、思路上來查看實驗，最終結果，由老師總結得知。

2.2在探索型實驗中的應用

該種物理實驗主要是以學生自己為主體，自己去探索特定的物理事項，調查得出特定的物理規范。這種實驗方法的推行使得學生更好地去增強自我創作與觀測能力。這種探索型的試驗方法，真實使用時是有很大的難處的，此時，虛擬技術又是一劑良藥，它能夠發現探索型實驗的種種不足，并且加以彌補。譬如，當我們在做凸透鏡的摸索實驗時，在真實條件下，實驗室里的光線是會嚴重影響實驗結果的。而虛擬技術的推廣，使得這種限制因素立馬不復存在。第一，老師還是得運用實際存在的事物來做相關的實驗，把設備慢慢從遠處到近處的方位接近凸透鏡，在這一過程中，學生要仔細觀察實驗的結果，由此更好更快的訓練他們的觀察能力。然后，運用虛擬技術來進行試驗，指導學生自己做這些實驗。該實驗的首要步驟就是創立能夠使用虛擬技術的條件，引導學生放好實驗的設備，使用計算機鼠標來實施，使實驗設備慢慢挨著凸透鏡，學生要對這時的各種現象做仔細觀察和相應的記錄，最終得出一定的結論，老師這一過程中，就起到指引作用。

2.3在操作型實驗中的應用

這種類型的物理實驗指的是，由學生自身參照學過已掌握的相關物理知識來自行設置、研究一些物理實驗，最終要總結出相關的物理結論，尋找到一定的物理上的難題。這種實驗屬于較高難度的類型了，在相當多的初中物理教學課堂上，學生根本不會有時間和條件來做一些實驗，完成自我操作能力的訓練。所以，此時老師要充分利用好虛擬技術的作用，將其推廣在課堂教學中，來幫助學生們更好地提升實際操作能力。例如，當老師講到“電路短路的問題”時，使用虛擬技術，能夠使學生們可以親自操作該實驗，有著親臨其境的感覺，更好地找出電路線斷開的因素，又可以保證學生們在做實驗時的安全，使得教與學達成了完美的統一。學生在使用虛擬技術進行試驗時，自己連接電路，運用鼠標進行位置的變動，一定要仔細觀察和記錄相關的現象與數值，以便最終結果的總結能夠順利。而這些過程都是在老師的指引下進行的。

3 總結

虛擬技術被廣泛地運用在初中物理實驗教學中，很好地詮釋了當今學校能夠與時俱進，也展現出初中物理實驗教學的充實性與專業性。虛擬技術在初中物理教學中的應用為現代物理學的發展提供了很好的參考方向。

參考文獻：

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[2]畢於生.虛擬現實技術在初中物理實驗教學中的應用[D].山東師范大學，2012.

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