初中物理教學中開展虛擬實驗教學

唐乙芳

摘要：隨著現代技術的日益成熟，計算機技術越來越廣泛地被各行各業所采用，甚至是教育行業.對于物理學科來說，純粹地學習課本知識是遠遠不夠的，所以實驗就是一個很好的教學方式.不過，由于有些實驗的局限性，我們不能很好地進行實驗，所以需要引入虛擬實驗教學方式.

關鍵詞：初中物理教學虛擬實驗教學

物理是一門結合實驗才能更好學習的學科，知識的形成與掌握都是通過實驗來奠定的，所以物理實驗在這個學科中是極為重要的一部分.為了解決實驗的局限性，教師可以引入虛擬實驗教學方式.虛擬實驗室是利用虛擬現實技術而建立的，是通過計算機來完成操作的.在初中物理教學中，教師不能演示的實驗可以通過虛擬實驗來完成，從而讓學生了解某些結論的形成過程.在初中物理教學中開展虛擬實驗教學，能夠激發學生的學習熱情，提高教學效果.

一、開展虛擬實驗教學，優化教學過程

1.降低了實驗所需的成本.在傳統的實驗教學中，實驗器材都是全校性的使用，如果有所損壞的話，學校就得花一定的財力去進行維護.而開展虛擬實驗教學，就不用考慮這個方面的問題，為學校省下一部分的財力.這種教學方法，既不用考慮實驗器材的使用時長，也可以同時供大家使用，能夠實現實驗教學的整體性.比如，“力學”實驗，由于彈簧秤的質量與學生的力氣不匹配，學生容易拉壞彈力秤.而開展虛擬實驗教學，能夠避免這個問題.

2.打破時間和空間的局限性.在傳統的實驗教學中，由于實驗器材及教室空間的局限和上課時間的約束，不能實現一次性的教學，只能采用分批制度進行實驗操作.而虛擬實驗不受時間和空間的約束，教師和學生可以隨時隨地進行實驗.

3.掌握實驗的節奏.在傳統的實驗教學中，由于一些實驗現象的產生是一瞬間的，學生往往不能抓住這個時刻進行觀察.而在虛擬實驗中，如果學生某個現象沒有看到，就可以減緩實驗的速度對實驗現象進行記錄，使學生能夠對于某些現象進行驗證和思考.

4.對于自身安全有保證.在傳統的實驗教學中，有些危險性的實驗可能由于學生的操作不當有安全隱患.比如，“電流測試”實驗，有些學生在測試之前沒有檢查好相關器件的導電程度就直接進行使用，后來在測試通路時就觸電了.而在虛擬實驗中能夠避免這個問題.如果學生的操作不當，也不會傷及到學生自身的安危，提高了安全性.

二、開展虛擬實驗教學，培養學生的能力

1.在虛擬實驗教學中，激發學生的學習興趣.在初中物理教學中，學生有了學習興趣，才會積極主動地學習.對于傳統的實驗教學來說，學習模式過于單一，教師在黑板上直接板書給學生看，讓學生閱讀課本來學習知識.這種教學模式，對于學生來說很枯燥，甚至有些學生選擇不聽，導致教學效果下降.教師即使有時組織學生去實驗室做實驗，也只是一些簡單的實驗，不能激發學生的學習興趣.而在虛擬實驗教學中，讓學生通過模擬的軟件，在模擬仿真的環境下進行實驗，使學生感受到實驗結果的神奇性，激發了學生的學習興趣，從而提高了教學效果.

2.在虛擬實驗教學中，培養學生的自主探究能力.在初中物理教學中，實驗是探究知識的重要方式，能夠讓學生學會如何學習，也能夠讓學生更好地理解和掌握知識.實驗對于培養學生的自主探究能力是較為直觀的方式，讓學生在學習過程中遇到問題時有自己的認識和思考，對于知識的掌握更加牢固.在初中物理教學中，由于教學時間的限制，教師很難讓學生把所有的實驗都做一遍，這樣對于學生理解相關知識是有點困難的.而在虛擬實驗教學中，學生可以利用自己的空余時間進行實驗，這樣有利于學生對于知識的掌握，使學生學習的時候更加有興趣去探究知識的來龍去脈，從而培養學生的自主探究能力.

3.在虛擬實驗教學中，提高學生的創新能力.在傳統的初中物理實驗過程中，學生擔心實驗器材容易損壞，在做實驗時有點畏首畏尾.而在虛擬實驗教學中，學生可以隨意地選擇實驗器件，也不用擔心它們會壞，從而主動進行實驗操作，大膽嘗試新的實驗.對于實驗中的問題，學生會有新的思考與疑問，可以就自己的疑惑進行其他的衍生實驗，從而提高學生的創新能力.

總之，為了學生更好地學習物理知識，促使學生熟練運用這些物理知識，教師應該在初中物理教學中開展虛擬實驗教學.這種教學模式，為學生提供一種新的方式去學習物理知識，去驗證物理結論，既能激發學生的學習興趣，培養學生的自主探究能力，提高學生的創新能力，也能為學校節省一部分的開支.這是一個有價值的教學模式，值得教師進行研究.