寻找“虚”与“实”的交汇点

摘 要：从课堂实例出发，总结归纳了仿真实验室在实战应用中的优点，并展望了仿真实验室在教学中的应用前景。

关键词：仿真实验室；初中物理；实验教学

笔者在尝试使用仿真实验室时，发现其实物图与符号图相互转化自如方便，实验操作严密谨慎，实验结果精准细致，觉得该软件对现有课堂产生了积极的催化作用，与教学产生了奇妙的反应，使实验教学产生了良好的变化。下面先展示笔者在课堂上利用仿真实验室制作的课例：

课堂实例一：凸透镜成像光路图

凸透镜的成像规律教学中，虽然是通过实验得出的规律，但因为学生在理解上较为困难，对物距、像距和成像情况的对应关系记忆较为困难，所以通常以特殊光线的作图辅助记忆，而光学作图中特殊光线的作图也是常考内容。利用仿真实验室就能轻松演示特殊光线的折射。

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课堂实例二：动态电路的分析

实验教学不光可以应用于得出基本结论，也可以用于解决实际问题。在实践情况下，动态电路的分析是学生较为头疼的问题，基本无法凭空想象出电路的变化情况，而在常规教学下，教师也不可能去真正搭建习题中较为复杂的电路图。

如图所示电路，灯泡L1和L2串联，开关S断开时，电压表的示数将  ；；电流表A1的示数将  ；；A的示数将  ；（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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课前教师利用仿真实验室按照需求搭建电路图，并且直接利用本软件的电路图与实物图直接转换功能，在课上进行演示：

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當开关闭合时，仿真实验室能很快地显示出电路故障和电表的指针变化，直观明了，利于分析变化原因和趋势。

经过使用，笔者对仿真实验室在物理教学中应用的优点进行了相关分析：

1.变虚为实

学生课后通过做习题巩固所学内容时，会遇到一些情况比较复杂的物理场景，尤其是对电路的分析、磁场或者电磁场的分析，可以在仿真物理实验室中建立相应的物理模型，结果一目了然。

2.变危为安

理解短路现象是初中物理电学的一个难点，受到实验操作规则的限制和出于对实验器材的安全性考虑等因素，一般教师常用讲述的教学方法，由于缺少感性的体验，学生对短路的认知处于一种比较模糊的状态，在今后面临相关问题时往往会一筹莫展。而在仿真实验室中，这一问题迎刃而解。仿真实验室中引入了全新的设计，库中的元件在不正确使用的情况下有损坏的可能，也可以轻易恢复，所以教师可以随意搭建电源短路、用电器（局部电路）短路、开关短路等多种电路，演示各种短路方式造成的后果，使学生正确认识到短路的危害。

3.变快为慢

在物理概念、定理和规律的讲解中，对一些抽象的、难以观察，和课堂中难以真实再现的实验，教师无法进行实验演示，造成学生对这些知识点理解的困难。而采用仿真物理实验室对这些实验进行仿真模拟、再现，将抽象的知识点形象化、可视化，使瞬间的物理现象永久化，可以避免教师过于空洞的语言描述，使学生产生真切的体验，激发学生的学习热情。

物理仿真实验室具有高效、易用、开放、灵活、功能强大等优点，可以提高实验效率，降低实验成本，更使学生不会因怕损坏实验器材而不敢实践操作。相信随着物理仿真实验室更广泛地应用到物理教学中，找到“虚”与“实”的交汇点，必将给物理教学带来更大的改变！

参考文献：

王欣，张宁，王凤兰.加强物理实验教学培养学生动手能力.现代教育科学，2011（4）.

作者简介：唐益锋，男，1980年2月出生，本科学历，就职于江苏省常州市武进区运村实验学校，研究方向：初中物理教学。

编辑 李建军