浅谈仿真物理实验室在初中物理教学中的作用

吴芳玉

摘 要：仿真物理实验室突破了实验教学对客观条件的依赖性（如不易操作、难以成功、环境污染、设备缺乏、实验危险性过高等问题），满足实际的课堂教学需要，是一种重要的实验教学辅助工具。

关键词：仿真物理实验室 物理教学 辅助教学

观察和实验是进行科学探究的基本方法，也是认识自然规律的重要途径。而物理正是这样一门以实验为基础的学科，物理实验不仅有助于老师教学，更有利于学生对物理规律和物理现象的理解，因此物理实验在初中物理教学中不容忽视。

物理学科有很多的物理场景，同时又包含了各种物理定律和数学的推导。这样就对物理的辅助教学软件有了更高的要求：既要能提供丰富的物理场景，也要能对物理场景进行分析。物理学又是以探索为学习手段的，如果学生能通过软件来探索和研究物理，那么这对于学生的能力和思维的培养是很有益处的。

随着信息技术的发展，仿真物理实验室逐渐代替传统的物理实验教学走进中学，那么仿真物理实验室对初中生学习物理有哪些帮助呢？仿真物理实验室（又名NB物理实验），是一款中学物理实验模拟软件，包含了电学、力学、声学、光学等所有初中物理实验的仿真演示。软件含经典实验和DIY实验两部分，可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目，最大限度地模拟真实实验的场景，并提供与实际实验的操作方法相类似的实践体验。经过笔者近半年对仿真物理实验室的体验以及学生的使用反馈，总结出仿真物理实验室对初中物理学习有以下几点帮助。

一、提高初中学生学习物理的兴趣

很多学生在初中二年级开始学习物理的时候，都认为初中物理的学习很枯燥，而且很多学校（尤其是农村）没有做实验的条件，物理实验课全靠老师在课堂上的讲解，即便是课堂上的演示实验，学生们能观察到的现象也并不是特别明显，对于一部分物理基础较差的同学来说就像听天书一样。仿真物理实验室则可以让学生直观的了解到物理实验的现象，还可以自己动手操作实验，即使在现实生活中无法完成的实验也可以通过仿真物理实验室来体验。在学生自己动手的过程中，逐渐激发了他们学习物理的兴趣。

二、帮助学生课前预习，提高学生自主学习的能力

基本上所有学生都是从初中开始接触物理这门课程，所以一开始学习起来还是会有不同程度的难度的。有了仿真物理实验室，学生可以在课前自己先操作一遍实验，对于在实验过程中遇到不懂的问题自己会先有一个思考的过程，思考过后仍然得不到结果的可以在课堂上向老师提问，这样学习起来会轻松很多。同时课前预习有助于提高学生自主学习的能力，掌握科学的学习方法和养成良好的学习习惯。

三、帮助学生课后复习，巩固课堂上学习的知识

课堂上的时间是有限的，老师在课堂上讲到的问题不一定能立马消化，但是课下要自己去思考很浪费时间，而如果利用仿真物理实验室动手再做一遍并结合老师所讲的会理解更深刻，实践是检验学习效果的最好方法。很多学生在课堂上都是似懂非懂，或者是明明听懂了，但课后转身即忘，归根结底还是因为印象不够深刻。如果能通过仿真实验室再次模拟实验，同时检验自己所学的理论知识能否在实践中得到应用，会让学生有很大的成就感，对物理学习的兴趣更加浓厚。

四、有助于培养学生的创造性思维能力和实践能力

在传统中学物理实验室存在很多弊端，比如，实验条件的限制导致实验结果与理论不一致，甚至相反，让学生经常对正确的理论产生过分的怀疑。还有些中学处于安全考虑和为了避免仪器损失而在实验室规定了许多规章制度，束缚了学生的创造性思维。这在中学物理教学中，严重影响了学生的动手操作能力，更是抑制了学生的创造性思维的发展。在仿真实验过程中，尤其是DIY实验，学生能从观察到的许多物理现象中产生一个个问号，从而激发学生强烈的学习愿望，主动投入学习中。还可以激发学生勇于探索、创造和追求真理的精神，长此以往，学生就可以领悟出自己的一套思维方法。当课堂上难以完成的实验通过仿真实验室模拟出来呈现给学生的时候，带给孩子们的喜悦是难以用文字描述的，对他们学习兴趣的激发和学习效率的提高的作用同样是不言而喻的。

五、帮助备课老师制作优秀的课件

仿真物理实验室是一种将物理规律内置于电脑之中的软件平台。借助仿真物理实验室，可以设计与实施小到带电粒子，大到宇宙天体的理想实验。仿真物理实验室具有操作简单、交互性强的特点，既是一个优秀的物理教学平台，也是一个优秀的科学探究工具。

仿真物理实验室有一个主模块和四个专门模块（光学模块、电学模块、热学模块和初中模块。基本包括了中学物理中80%的内容。各模块提供了充足的物理器件和物理环境。通过搭建器件，并设置器件的属性就能完成所设想的理想实验。仿真实验室与其他的多媒体课件制作工具不同，它完全从物理学科的角度出发，实验者和课件制作者所要考虑的是物理学本身而不用太多考虑信息技术方面的担心。首先在大脑中构建一个物理模型，然后用仿真实验室提供的器件把它搭建出來就可以了。在仿真实验室各个模块中为实验者和课件制作者提供了大量的器件，供使用者任意的塔尖，组合物理模型。试验中的数据可以实时输出，主模块中还有变量和程序的功能，更能帮助备课老师随心所欲地制作优秀的课件。endprint