VR如何與初中物理實驗教學整合

在知識經濟時代下，我國素質教育愈發注重服務教學課堂的創建，這也是現代化素質教育的未來發展方向。新課改背景下，要求教師不僅要教授學生更多的知識，還要培養學生創造能力與核心素養，才能為學生今后的發展奠定堅實的基礎。隨著我國現階段科學技術手段不斷完善發展，也使初中物理實驗教學從傳統的實驗教學逐漸轉變成現現代化、信息化、多元化的實驗教學，實現了初中物理實驗教學的創新與發展。由于初中物理的特殊性，使初中物理知識包含大量的物理實驗，因此實驗教學在初中物理教學中發揮著重要的作用。將VR合理應用到初中物理實驗教學中，不僅能提高實驗教學的有效性，還能契合現代化服務教學理念，使初中物理實驗教學滿足現代化社會發展的根本需求。

初中物理 實驗教學 VR整合

【中圖分類號】G7633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-8877（2018）36-0073-02

為了調動學生的物理學習積極性，掌握更多的物理知識，實驗教學發揮著不可忽視的作用。由于初中生年紀較小，沒有形成完善的思維方式，因此學生在學習物理知識的過程中，只有通過實踐操作實驗的學習方式，才能完全理解與運用物理知識，當學生積累到一定的物理知識量與運用能力后，就會更好的掌握實踐動手實驗的基礎技能。隨著我國科學技術不斷完善發展，借助VR技術手段、信息技術手段等教學手段的方式層出不窮，這也推動我國素質教育的進一步發展。VR技術手段作為虛擬現實技術，以虛擬世界的情境創造方式為主，加深人們的體驗感，現階段VR技術手段發展愈發成熟，也將此應用到各個領域中。因此將VR技術手段整合到初中物理實驗教學中，不僅為學生創造出更多的物理實驗參與的機會，還能讓學生更好的理解物理知識，達到夯實學生物理基礎的目的。故此，本文主要以VR如何與初中物理實驗教學整合，進行有效分析。

1.初中物理實驗教學中合理應用VR技術手段的作用

現如今，由于初中物理教師受傳統的教學觀念、教學方式的影響，物理教師忽視實驗教學的合理運用，影響物理實驗教學的質量。同時，由于初中物理實驗的特殊性，物理實驗室器材設備陳舊、后期維護不周，部分物理實驗無法進行，導致學生的物理實驗學習興趣減弱，加之，初中學校的物理實驗室基礎設施簡陋、單一，無法滿足學生分組探究物理實驗的要求。初中物理實驗教學中實驗內容的設計也是對教材內容中的實驗鑒定，從而影響初中物理教學質量與效果。學生在這種環境下進行物理學習，限制學生的未來發展。

基于此種背景下，VR技術手段的出現，為初中物理實驗教學帶來了轉機，盡管VR技術手段只是借助現代化教學技能，為學生創設存在虛擬世界中的真實事物，同時具備現代化、職能化、多元化等基本特點。VR技術手段將方針技術、多維技術以及圖像技術等方式進行融合，具有聽覺、視覺以及觸覺等諸多功能特性，讓學生在物理實驗教學的虛擬世界中通過語言方式、動作方式等進行有效的交流，提高學生的學習有效性，便于學生了解更多的物理知識。

2.初中物理實驗與VR技術手段的整合應用

（1）運用VR技術手段，降低實驗教學難度

現代化信息技術不斷深入發展，這也為素質教學發展帶來新的契機，使素質教學方式從傳統的單一化逐漸向現代多元化方向發展?；诖朔N背景下，在初中物理實驗教學中，合理運用VR技術手段，實現物理實驗教學方式的創新。例如，初中物理教師為剛剛接觸物理知識的學生講解《科學入門》這一課時，為了培養學生物理學習興趣，感受到物理知識的神秘，盡管教師借助多媒體技術手段，為學生精心設計教學課件，學生也無法真實地感知神奇的科學世界，因此教師應該借助VR技術手段，讓學生更加全面地了解與認知科學世界，激活學生的學習興趣，從而了解到物理學科的本質，讓學生在逐漸的學習中尋找有關的答案，達到夯實學生物理基礎的目的，提高學生的物理學習效率。利用VR技術的展示功能，使教師的教學質量、教學效果得到顯著提升。

在初中階段牛頓第一定律知識的學習對于學生而言是至關重要的，但是教師講解《牛頓第一定律》這一課時，為了讓學生更加全面、深刻的了解實驗原理，理解光滑世界的形態意義，教師就可以應用VR技術手段，將光滑的生活化真實場景在學生眼中進行還原，便于學生更好的理解此物理實驗的同時，還能加深學生的記憶。在初中物理實驗教學中，合理運用VR技術手段，降低實驗教學的難度，契合初中生的認知特點，使物理實驗教學質量得到進一步提升。

（2）運用VR技術手段，提高安全教育有效性

在新課程改革背景下，要求教師在日常教學中培養學生學習的自主性、獨立性，當學生學習自主性與獨立性日益升高時，由于初中生年紀較小，好奇心旺盛，經常會問教師一些實驗中不能操作的注意事項，在以往的初中物理實驗教學中，教師會直接告知學生不宜做、不要做的具體事項，這也在一定程度上遏制學生的求知欲望，限制學生的未來發展。部分學生為了滿足自己的求知欲望，常常會情不自禁的進行實踐，一旦實踐就會對物理實驗儀器、設備造成破壞，嚴重會影響學生自身的生命健康。如果在此時，初中物理教師要將VR技術手段應用到實驗教學中，讓學生正確的意識到實驗中的危險成分。

例如：初中物理教師在講解《電路探秘》這一單元時，為了確保學生的實驗安全，常常以36v的電壓為安全電壓。但是對于初中生而言并不知道接觸大于36v電壓的真實后果，而在實際生活中用電電壓是220v，盡管教師在實驗教學中始終強調一旦觸碰到220v，就會斃命。初中生并沒有良好的安全防范意識，一旦好奇心作祟，就會對學生造成惡劣的影響。因此教師在進行物理實驗教學中，應該借助VR技術手段，讓學生更加直觀、深刻的感受到觸電的感覺，加深學生的課堂體驗感，從而讓學生更加全面的了解電路，提高學生的實驗學習效率。當教師在講解《物質轉化的規律》這一課中，針對化學能轉變成機械能進行做功時的授課，為了使“爆缸”現象更加逼真，教師常常會利用鞭炮在礦泉水中進行“爆缸”現象的實驗教學，體現出能量轉變的過程。但是如果學生并沒有意識到此實驗的危險性，在課后開展獨立實驗操作，學生不能合理掌控鞭炮量的多少，不懂得科學規范的實驗操作流程，一旦發生危險，后果不堪設想。因此，在日常物理實驗教學中，教師應該合理利用VR技術手段，讓學生直觀的感受到爆炸的震撼感與威力，不僅在一定程度上滿足學生自身的求知欲望，還能加深學生的實驗素養，培養學生的安全意識，實現物理實驗教學的創新。

綜上所述，隨著我國科學技術水平不斷提升，將初中物理實驗教學有機結合VR技術手段，不僅打破傳統課堂的教學方式，還能提高物理實驗教學的質量，促進初中物理實驗教學的快速發展。這也要求初中物理教師應該充分意識到VR技術手段的教學優勢，才能在不斷的物理實驗教學中，進行探索與研究，不斷地培養學生的自主學習意識，夯實學生的物理實驗基礎，提高學生物理實驗學習效率，培養學生創新意識，促進學生身心健康發展，為學生日后的學習奠定良好的學習基礎。

參考文獻

[1]楊夢琪，陳紅.探討VR和AR技術在初中物理教學中的應用前景[J].中學理科園地，2018.

[2]王亞利，李建國.VR在光學實驗教學中的有效利用[J].中學物理教學參考，2017：86.

[3]馮宇超.虛擬現實技術在物理實驗教學領域中的應用研究[J].都市家教：創新教育，2017（4）：138-139.

[4]徐超凡，王林.如何將VR應用到物理課堂當中——關于VR教育在物理教學中的前瞻性分析[J].物理教學探討，2018，36（10）：71-73.