初中物理网络虚拟实验室的构建与利用

陈桂兰

在初中物理教学中，实验是非常重要的一部分，很多理论知识的教学都需要和相关的实验教学结合起来.然而在实际教学中，很多初中物理实验的条件比较苛刻，再加上部分学校实验条件较差，无法顺利进行相关的实验教学.因此，教师可以利用网络虚拟实验室，提高初中物理教学的有效性.

一、构建网络虚拟实验室，优化实验教学条件

初中物理实验教学的内容很多，无论是电学、力学，还是光学，其中的理论知识都与实验紧密相关.大量的实验，就需要种类繁多、数量众多的实验器材，一些办学条件较差的学校不能为学生提供足够的实验仪器，实验教学的有效性难以提高.此外，有些初中物理实验具有一定的危险性，不适合为学生演示或者在实验室中操作，还有些实验对条件的要求很高，难以达成.对此，学校可以构建网络虚拟实验室，优化实验教学条件.网络虚拟实验室不同于真实的实验室，教师和学生可以根据实验需求，随时使用相关的计算机软件构建出实验器材和实验平台等，然后利用这些虚拟的器材完成各种实验操作.在网络虚拟实验室中进行实验，不但可以完成各类复杂实验条件的构建，还能有效避免实验中存在的危险，从而保证实验教学的安全性.此外，在实际实验室中进行实验操作，经常会出现学生不小心打破实验仪器的情况，而利用网络虚拟实验室则完全不会出现这种问题，只需必要的系统维护就可以，能够降低实验教学的成本.

二、利用网络虚拟实验室，培养学生的学习兴

趣

在初中物理教学中，学生对物理的兴趣是非常重要的，对于学习的效率和积极性有着很大的影响.一直以来，物理都是学习难度比较大的一门学科，无论是实验，还是理论知识都很复杂，学生在学习过程中常常因为各种困难而挫伤学习的积极性，进而失去学习的兴趣.因此，教师可以利用网络虚拟实验室，培养学生的学习兴趣.网络虚拟实验室是以网络为基础构建的，而初中生大多对网络有很大的兴趣，能在实验教学的开始阶段就吸引学生的注意力，让学生进入良好的学习状态.与传统的实验室相比，网络虚拟实验室能为学生呈现更加丰富多彩的画面.对于一些条件苛刻的实验，网络虚拟实验室也能完美构建出来，从而培养学生的学习兴趣.例如，在讲“大气压强”时，有一个马德堡半球实验，现实中教师是没有条件为学生演示的，但是利用网络虚拟实验室，教师可以将实验场景生动地展现在学生面前，并且实验过程十分清晰.教师可以逐渐增加半球两边马匹的数量，让学生能够明确了解大气压强的存在和大小.这样有趣的实验场面，能培养学生的学习兴趣，进而提高学生的学习效率和积极性.

三、利用网络虚拟实验室，突破教学难点

在初中物理教学中，有些物理知识理解难度很大，实际的实验教学也无法直观地表现出来.对于这部分知识的学习，学生常常出现一些理解上的问题.利用网络虚拟实验室，教师可以帮助学生快速有效地理解和掌握相关知识.例如，在讲解电学知识时，由于电流看不见，也没法通过触摸来感受，在实际的实验过程中，电流也只是流通于导线中，学生无法直观地判断电流的流向、大小等，理解起来自然存在较大的难度.利用网络虚拟实验室，实验系统能将电流用高亮的线条显示出来，并通过放慢流通速度的方法，让学生看清电流的流向，还能模拟出相关的画面，让学生了解电子在导线内部的移动，并形象地表现出电阻的存在.

四、利用网络虚拟实验室，提高学生的创新能

力

初中物理教学，不仅要教授学生必要的物理知识和实验能力，还要培养学生的创新能力、思维能力等.教师在教学中利用网络虚拟实验室，能为学生提供实现和验证自身想法的平台和条件，有利于学生创新能力的提高.网络虚拟实验室不受器材和条件的约束，学生可以根据自己的想法，构建任意需要的实验场景.例如，假设学生要做一个斜面的实验，一个质量为m的木箱以一定的初速度在斜面上滑下，刚好整个过程保持速度不变，斜面固定在平面上，探究斜面的摩擦系数μ与斜面角度α的关系.这是一个比较复杂的问题，而通过模拟实验，学生就能对木箱受力情况进行更加清晰的分析.

总之，在初中物理教学中，构建网络模拟实验室，不僅能帮助学校节约器材费用，还能为学生提供更好的实验环境，排除实验中潜在的安全隐患，让学生顺利完成实验.教师要发挥网络模拟实验室的作用，培养学生的学习兴趣与创新能力，加深学生对知识的理解，提高初中物理教学的有效性.