結合虛擬實驗，提高初中物理實驗教學效率

成云飛

初中物理教學中，虛擬實驗的運用豐富了物理實驗教學內容，突破了傳統實驗的空間和實驗儀器的限制，給初中物理教學提供了很大的便利。

一、激發學生的興趣

興趣是最好的老師，教師在教學中應注意培養學生對物理的興趣。傳統的實驗教學方式單一，給學生提供的操作機會也比較少，大部分實驗都是教師通過講解來讓學生認識，教學氛圍枯燥，不利于學生將注意力集中到課堂中，使得學生在課堂中失去學習的熱情，教學效率低。但通過虛擬實驗，能夠豐富實驗教學內容，虛擬實驗能夠給學生提供真實的畫面、豐富的色彩，讓學生產生濃厚的興趣，從而提高學生學習的熱情，激發學生的思維。同時虛擬實驗的應用也使得學生有更多實踐操作的機會，增加學生的積極性，讓學生更好地觀察、記憶和鞏固。如在學習天平的使用的物理實驗中，教師需要培養學生能夠科學準確地使用天平。傳統的實物教學無法保證每一個學生都能觀察到實驗過程，不利于學生對天平操作的充分掌握。因此，教師可以使用虛擬實驗演示的方式，讓所有學生都能夠充分體會天平的用法。具體的教學過程中，教師需要先定好虛擬實驗目標，然后確定具體的內容讓學生完成，教師在學生實驗的過程中進行相應的引導和講解，保證學生能夠準確掌握測量的方法。

二、擴大操作的空間

傳統的實驗教學中，由于是真實的實驗活動，學生在操作過程中怕出現危險、弄壞實驗器材等問題，總是心有憂慮，不能充分發揮自己的操作水平，打開自己的思維。但虛擬實驗能夠讓學生放心去思考，為學生提供了充分操作的機會。如初中物理教學中有很多電學實驗，這些實驗儀器比較容易損壞，尤其是操作不當更容易導致實驗無法進行下去。但通過虛擬實驗，學生不必擔心操作失誤使得儀器損壞，學生可以清晰地觀察到實驗過程，鍛煉自己的操作能力，掌握實驗的正確方法。如初三學習的串并聯電阻實驗，這個實驗如果在實際操作過程中出現接線的錯誤，很容易燒壞儀器。因此教師可以先讓學生通過虛擬實驗進行練習，掌握了實驗方法后再進行實際操作，充分鍛煉學生的操作能力。學生也可以按照自己的想法去設計一些獨特的實驗方案并進行操作驗證，體會到實驗探究的樂趣。同時通過自主進行學習探究，能夠活躍學生的思維，學生利用虛擬實驗，更好地鍛煉自己的學習意識，從而提高自己各方面的能力。

三、豐富教學的內容

實驗是初中物理的重要內容，在實際教學中，由于現實條件的限制，導致一些實驗無法進行操作，學生沒有進行充分的實驗操作。有的學校存在實驗儀器嚴重不足的情況，使得實驗教學無法取得良好的效果。通過運用仿真物理實驗室軟件，能夠讓學生充分了解物理教學中的實驗，原來做不了的實驗也能通過虛擬實驗完成，如真空狀態下的物體自由落體運動。通過運用虛擬實驗，可以有效控制實驗的節奏和進度，讓學生更加充分地體會實驗的每一個環節和現象，從而更加準確地理解其中蘊含的知識。同時，虛擬實驗能夠避免實驗操作過程中發生危險，也能避免實驗器材的損壞。使用虛擬實驗能夠降低實驗成本，傳統的實驗教學需要相應的實驗器材，這些器材成本較高且數量有限，無法滿足全校師生的使用，而且實驗器材使用過程中容易出現故障，需要進行維修和保養，這些都需要很多的成本。但使用虛擬實驗，能夠有效降低實驗教學的成本，所有的實驗都能夠通過仿真系統實現，還能供多人反復使用，優化了初中物理實驗教學模式。

四、提高學生的能力

虛擬實驗能夠給學生提供更多的探究空間。教師可以安排學生通過虛擬實驗來完成探究實驗，培養學生發現問題、解決問題的能力，掌握其中蘊含的物理知識。如探究凸透鏡成像的規律實驗，如果進行實踐操作，無法保證室內的光線變化，無法有效觀察到實驗現象，體會不到展現的規律。但通過虛擬實驗就能夠很好地滿足各方面的條件，從而順利地完成實驗的觀察和總結。通過虛擬實驗進行探究，能有效培養學生探究、動手操作的能力。教師可以給學生安排一些探究的任務，然后讓學生以小組的形式去合作學習。首先在小組內進行課題的虛擬實驗操作，然后對實驗操作進行總結，最后各小組展示自己的實驗過程和實驗結果，教師針對各個小組的實際情況進行相應的評價和補充。讓學生有充分的時間和空間實現自主學習，體會物理實驗的探究過程，提高學生學習的興趣和探究的能力。如在進行太陽光的色散和驗證紫外線、紅外線的存在的實驗中，教師可以先給學生安排實驗任務，讓學生共同參與實驗操作，然后對實驗結果進行討論，歸納出實驗中需要注意的事項。等學生熟練掌握實驗操作技巧后，再安排學生進行實踐操作，提高學生實驗的準確性。

總之，虛擬實驗是一種新型的教學模式，教師在物理實驗教學中應妥善使用，引導學生養成科學的學習習慣，合理利用虛擬實驗能實現對物理知識的理解和吸收，增加實驗技巧，提高初中物理實驗教學效率。