虛擬實驗在初中物理實驗教學中的應用研究

李興

摘 要：伴隨著當前社會的不斷發展和科技的不斷進步，各種高科技產品在教學中的運用也是越來越廣泛，在教學中也發揮著非常重要的作用，在革新教學模式和推動教育發展上有著非常顯著的效果。在當前初中教學中物理這一門學科有著非常強的實踐性，物理實驗室在物理教學中是至關重要的，目前虛擬實驗的使用，轉變了以往傳統的物理教學模式。因此，就虛擬實驗在初中物理教學中的運用進行相關的探討和分析。

關鍵詞：虛擬實驗;初中物理實驗;教學運用;方案

當前新課改的要求下，物理教學中必須要以提升學生綜合能力為目標，因為在初中物理教學中具有很強的實驗性，這樣才可以很好地提升學生的探索能力，且在物理實驗過程中，可以很好地提升學生的學習積極性，對于學生思維上的發展也有著非常好的效果。但是在當前傳統的物理實驗教學中，還是有著一定的問題，正因為這些問題的存在，大大地影響到了實驗教學的開展。

一、虛擬實驗概念

在當前物理虛擬實驗教學中主要包含了虛擬仿真和Fiash課件兩種方式。當中運用到了互聯網技術、計算機仿真技術等等，從而使得物理的實驗教學和虛擬技術進行了完美的融合，運用仿真技術，可以很好地對實驗教學進行數字化。在當前的物理實驗教學中運用虛擬技術，是當前新課改背景下物理教學必須要進行的一項工作，運用一種方法來進行物理教學，可以很好地提升學生對于物理實驗的興趣，從而讓學生在進行物理實驗教學時得到很大的提升。

1.不受時間和空間的限制

在以往傳統的初中物理實驗教學中往往會受到各種限制。普遍都是因為學校經費不足，實驗室中相關的器材和設備不完善，實驗空間很窄等問題，這些問題往往會在很大程度上限制學生進行實驗教學的操作，所以根據這樣的情況學校通常都會使用輪流使用的方案來解決這一個問題，但是運用這一種方案的話就會使得學生進行實踐操作的時間大大縮短，這一種情況并不能很好滿足當前學生獲取知識的要求。

2.可控性

就傳統實驗操作教學來看，虛擬實驗教學具有很高的可控性。在傳統的初中物理實驗教學模式下并不能對實驗進行很好的控制，從而使得學生不能在實驗過程中很好地去觀察到轉瞬即逝的物理現象，但是虛擬實驗就可以對這一個問題進行很好的解決，如果是進行一些節奏較快的物理實驗，那么就可以將其放慢。這樣的實驗方法可以讓學生進行全面且詳細的物理現象觀察，讓他們可以及時進行數據上的記錄和分析，根據學生的需要來進行實際過程的提取，從而讓學生可以有著更多的時間去進行思考，進而提升教學效率。

3.較高的安全性

在進行某些物理實驗期間是有著一定安全隱患的，在以往傳統的物理實驗操作當中，如果是出現了操作失誤的狀態，那么有可能就會給學生帶來傷害。在虛擬實驗中，可以有效避免這類情況的發生，學生可以在風險極低的條件下進行實驗，進而讓他們在進行物理實驗期間不再提心吊膽，在降低了危險性的同時，也可以很好地豐富學生的學習內容，提升他們在實驗操作的質量。

二、虛擬實驗在初中物理實驗教學中的使用

1.測量型實驗中的運用

比如在進行燈泡電阻測量實驗中，老師可以進行“伏安法”測量電阻理論知識的講解，讓學生根據原理來進行虛擬實驗，在電腦中進行電路的連接。學生在完成電路連接這一步后，從左向右來對變阻器的滑片進行滑動，同時在滑動期間進行電流和電壓數據的記錄，進而讓學生可以通過相關的數據來看出電燈電阻隨著電壓的提升而出現的變化。之后，老師可以讓學生將電阻換位定值電阻，然后進行變阻器滑片的滑動，通過這一步發現電阻的阻值沒有出現任何的變化。利用這兩組數據的對比，來挖掘學生的探索欲。

2.演示實驗中的運用

比如在進行光的反射實驗時，老師可以運用虛擬實驗技術，使用平面鏡和平行的光源來開展實驗模型的構建。先要使用光的反射圖來為學生解釋光的反射定理和相關的理論，然后再讓學生使用量角器來對反射鏡和入射角進行測量，然后老師再引導學生對定理進行總結。老師在讓學生進行光反射實驗期間，可以使用虛擬實驗來對結論進行驗證，讓在利用改變入射角的方式來對反射著的變化進行證實，同時讓學生做好相應的記錄和分析。

三、虛擬實驗在初中物理實驗教學中的使用建議

在當前眾多的科技產品中虛擬實驗有著非常特殊的性質。老師必須要在教學期間不斷提升自身的信息技術水平和課件的設計能力，從而這樣才可以有效提升自身的綜合素質。對虛擬實驗存在的不足之處和優勢都必須要進行很好的了解，這樣才可以在初中物理實驗教學中將這一種技術進行很好的運用。

總之，在當前的初中教學中物理實驗教學是非常重要的，在當前階段大多數的學校都沒有足夠的設備，且這樣的情況并不能很好地滿足當前教學的需求，所以，老師必須要在教學中積極去運用虛擬實驗，這樣才可以為學生提供更為廣泛的知識獲得途徑，在這樣的教學平臺上，才可以有效提升學生的學習積極性和教學的質量。

參考文獻：

[1]李麗芳.虛擬實驗在初中物理實驗教學中的應用研究[D].南昌大學，2017.

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[3]羅紅，吳靜.虛擬實驗在醫學物理實驗教學改革中的應用[J].醫學教育探索，2008（10）：1044-1045.

編輯 魯翠紅