虛擬實驗在高中物理教學中的應用探索

李勇

摘 要：隨著社會現代化進程的推進，我國教育事業也在信息技術的幫助下有了進一步的提升，高中階段對于學生而言是極為重要的時期，物理作為其中的重點科目之一，良好的教學方法能夠促進學生更好地提升物理學習水平。運用信息技術將虛擬實驗引入到物理教學是分有益的。本文從高中物理實驗的教學現狀著手，而后分析了虛擬實驗的應用意義。

關鍵詞：虛擬實驗;高中物理教學;應用

學好物理不僅對學生成績十分重要，同時它對于學生未來的發展也頗有益處。物理學具有較強的實踐性，學生在學習物理時不僅要有理論知識的學習，還要對物理學科進行實踐與探索。故而，教師在教導學生學習物理時需要注重對學生進行實踐性的物理教學。虛擬實驗是一種創新性教學方法，它能夠以多媒體為載體，通過仿真或VR等技術達到代替傳統實驗教學的目的。因此，虛擬實驗教學對物理教學而言是一項重大突破，它能夠為學生的物理實踐提供更多可能。

1 高中物理實驗的教學現狀分析

物理學是高中重要的一項理工類學科，理工類學科在社會上往往具有良好的就業前景與可應用性。而物理學習所具備的一個特點便是在學習過程中需要學習者擁有較強的抽象能力以及實踐能力。物理實驗是高中物理教學中的一個重點分支，物理實驗便講求學生了解與掌握物理電學、力學等門類中基本實驗器材、實際的操作流程及器材的使用細則。學生倘若僅依賴于想象力或死記硬背來學習物理實驗，那么學生的實踐能力是得不到提升的，也許學生能夠憑借刷題逐漸掌握物理實驗所涵蓋的知識，但學生的科學探索精神是無法得到提升的。

在我國現今的教育領域中，一部分高校在物理學科的教學過程中仍存在有些許問題。 首先，部分高校由于教學資金的不足，在物理學科上投入的資源是不足以滿足學生的學習需求的。 對于物理實驗的教學，學校可能會直接略過實驗的實踐階段，而學生則僅憑借著想象與做題來完成物理實驗模塊的學習。這種較為落后的教學形式會禁錮學生的思想。另外，部分教師在教授物理時會由于缺乏先進的教學方法而不能夠與時俱進。 有些教師在教授物理時以追趕課本進度為目的進行講解，這種教學方法主要以幫助學生完成升學目標為目的， 而對物理科目中課外擴展、科學性思維養成的談論則是少之又少。部分教師不能培養學生形成良好的物理思維，同時對于物理實驗的實踐教學也缺乏關注度，學校一昧地為學生灌輸為了升學而學習的思想對學生今后的發展是不利的。同時，物理實踐的缺少也將會降低學生對物理學習的積極度與興趣，從而會對學生的物理學習造成困擾。

2 虛擬實驗在物理教學中的意義

將虛擬實驗運用到物理課堂中是十分有益的。 虛擬實驗又被稱作為電子實驗與動態體驗，虛擬實驗能夠將現實中的實驗反映到虛擬的實驗效果中。高中物理實驗對學生的實踐能力要求較高，借助于信息技術將虛擬實驗運用到物理的課堂教學中能夠為學生提供更多學習物理實驗的機會。

2.1 虛擬實驗能夠提升學生的學習積極度

物理學科作為一門對實踐性要求較高的學科，物理實驗在物理學習過程中往往扮演著重要的作用。學生通過學習物理實驗能夠加深對所學物理知識的印象，同時也能夠更好地構建物理學知識體系并提升自身的物理實踐能力。虛擬實驗是一種虛擬化的教學實驗教學系統，教師可以通過多媒體媒介將物理實驗轉化為虛擬性的實驗課程。在傳統化的物理實驗教學中，由于資金等因素的限制，部分學校通常無法為每一位學生一一提供物理器材以達到物理實驗教學目標。倘若能夠將虛擬實驗運用到物理教學中，學校便可以通過多媒體為每一位學生提供親自實踐進行試驗的體驗。學生可以在教師的指導下自行選擇物理實驗器材，通過連接、選擇與調節實驗設備來完成物理實驗。將虛擬實驗運用到物理課堂中來能夠有效地提升學生的學習積極度。虛擬實驗在物理科目的實際應用中能夠為學生提供全面的實驗學習流程，在實驗預習、實驗操作演示以及實驗的處理上均能夠滿足學生的學習需求。

2.2 虛擬實驗可以提升學生的實踐探索能力

教師若想將虛擬實驗融合到課堂中，便需要引導學生適應虛擬實驗的使用流程。當學生對虛擬實驗有所了解之后再通過虛擬實驗來完成物理實驗模塊的學習便會獲得許多收獲。虛擬實驗能夠為學生提供諸多物理學習資源并大大擴充學生學習物理科目的機會，同時，它能夠培養學生的物理素養與分析能力。虛擬實驗能夠在交互、答疑以及資源利用的學習流程下發揮潛能，學生運用虛擬實驗學習物理的形式主要運用到了遠程仿真實驗教學模式，學生在交互模式中能夠保持充足的學習動機。當學生面臨物理試驗中感到困擾的問題時便需要教師答疑解惑，當虛擬實驗走進物理課堂后，教師通過遠程的虛擬實驗教學形式便能夠為學生答疑解惑。另外，虛擬實驗在高中物理學科教學的模塊中涵蓋了充足的教學資源，學生通過仿真實驗教學平臺能夠獲得許多有價值的支援，同時，學生也能夠將物理資源上傳上去。

3 結束語

綜上所述，將虛擬實驗運用到高中物理教學課堂是十分明智的選擇。高中物理科目的實踐性較強，在物理實驗模塊的學習中，學生單單依靠做題與想象很難充分理解實驗中蘊含的物理知識。虛擬實驗改善了傳統教學存在的缺點，同時它以多媒體為載體為學生的物理學習提供了更多的可能。

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