试论仿真技术在中学物理实验探究式教学中的应用

2015-02-27郑磊江西省上饶市第四中学江西上饶334000

新教育时代电子杂志(教师版) 2015年31期

郑磊（江西省上饶市第四中学，江西上饶　334000）

郑磊
（江西省上饶市第四中学，江西上饶334000）

物理实验探究式教学方法在中学物理教学中发挥了非常巨大的作用，而当前中学物理实验探究式教学中却普遍存在着一系列弊端，对教学效果产生了较大的影响。因此，本文在分析了当前中学物理实验探究式教学的现状的基础上，对虚拟仿真技术在中学物理实验探究式教学中的应用效果进行了探讨。

仿真技术中学物理实验探究式教学现状应用

1.引言

物理实验课程是中学物理课程教学的重要环节，在当前新课程标准的要求之下，更加需要注重探究式教学方法，对教学方法和教学手段都提出了更高的要求和挑战。而仿真技术作为现代化的重要教学手段之一，在中学物理实验探究式教学中发挥着非常重要的作用，而且应用越来越广泛。当前，在很多中学物理实验探究式教学中，普遍存在着教学模式单一、认识不足以及缺乏现代化的教学手段等弊端，对探究式教学效果产生了较大的影响。因此，本文对相关的内容进行了探讨。

2.当前中学物理实验探究式教学的现状

2.1物理实验教学模式单一

通常情况下，在中学物理实验课程之前，教师往往通过填鸭式的教学方法向学生们灌输实验内容，而学生往往只需要做好实验步骤和预期结果的记录，就算是完成了相关的教学任务。而在实验之中，教师也往往让学生在安排好的实验仪器上按照预定的实验步骤和方法进行操作，如果实验结果和预定的结果一致便算是完成了实验教学任务。长此以往，学生也只是在被动地执行教师的指令，不适合学生综合素质和能力的培养。

2.2物理实验教学的认识不足

由于对物理实验教学缺乏足够的认识，再加上物理实验缺乏新意，学生往往认为做不做物理实验区别不大，只需要对实验的内容和结果进行记忆。正是在这种态度之下，在中学物理实验教学之中经常会发生学生迟到、旷课的现象。同时，即使参加了中学物理实验课程，也并不认真对其中的重要实验现象进行观察，不会仔细思考物理实验之中出现的问题，同时更加不会积极对物理实验的方法进行创新和改进。

2.3缺乏现代化的教学手段

很多中学由于基础教学设施的匮乏，使得其普遍缺乏现代化的教学手段，在中学物理实验课程中还在使用着传统的教学方法。当前对中学物理实验教学效果产生重要影响的结果主要有两个方面，首先是实验基础设施的投入不足，或者实验仪器的损坏、实验场所的不足和实验经费的匮乏，都导致了很多物理实验被迫取消。而且，由于中学物理的实验课程时间短，学生们不仅需要对各种实验数据进行熟悉，还需要进行实验操作，使得他们很少去仔细分析实验现象，造成了中学物理实验的效果大打折扣。

3.虚拟仿真技术在中学物理实验探究式教学中的应用

为了提升中学物理实验探究式教学的效果，本文结合现代化的教学手段搭建了虚拟仿真实验教学平台。通过在中学物理实验探究式教学中运用该虚拟仿真教学平台，经过多次的教学实践，十分有利于学生培养实验探究能力，促进他们综合能力的提升。

3.1有利于学生实验水平的提升

在中学物理实验虚拟仿真平台中，学生除了可以对普通的物理实验进行完成以外，教师还可以鼓励学生对Labview、Matlab以及Simulink基本仿真软件进行学习，通过对实验原理的深入理解，抽象出物理模型，利用虚拟仿真环境，构建虚拟的实验仪器，最后调试仪器，得到正确的实验结论。通过虚拟仿真平台使用，学生可以更加深入地对物理实验内容、目的、原理、原因、结论等全过程进行深入理解，有利于提升学生的物理实验能力和水平，而且可以增强学生的学习兴趣，从而有效提高物理实验课的教学质量。

3.2有效丰富物理实验教学的内容

传统中学物理实践教学显然已经难以满足当前教学的需求，也不利于学生综合能力的培养，而虚拟仿真技术平台可以有效作为传统物理实验教学的内容补充，可以有效培养学生的创新能力。在该平台下，由于虚拟仿真实验具有很强的可设计性，学生既可以对传统的实验结果进行验证，还可以开发成为具有创新性、设计性以及综合性的实验，尤其对于一些较为复杂的力学和光学实验，在虚拟仿真实验平台的教学下，可以有效激发学生学习物理实验的兴趣，因此，可以有效提升学生在中学物理实验课程学习的探究性能力。

3.3有助于改变传统单一的教学模式

采用虚拟仿真实验平台还可以进一步改变传统单一的教学模式，学生通过虚拟仿真平台软件，可以在友好的仿真界面上进行仿真实验，即使在没有教师指导的情况下也可以完成一些比较简单的仿真实验，具有较强的交互式。而且所有的实验仪器都是虚拟的，学生也不用担心实验造成试验仪器的损害，或者进行一些复杂、危险的实验可能带来的伤害。而且，虚拟仿真实验平台还有效打破了时空的限制，即使学生不在实验室内也可以完成相应的实验。因此，通过仿真实验平台，增强了学生进一步学习和探索物理实验的能力，而且也使得学生的动手和创新能力得到了极大的增强。