仿真物理实验室在高中物理教学中的应用研究

江吉艳

摘 要：仿真物理实验室在高中物理教学中能起到锻炼学生探究能力和提升物理教学质量的作用。文章用两款物理经典实验对比了仿真实验与传统实验，可以看出仿真实验室的优势和特点，以及给学生的物理学习带来的新体验。

关键词：仿真物理实验室；高中物理教学；优势；教学质量

中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2018）31-0081-01

仿真物理实验室给学生提供了一条便捷的实践途径。物理这门学科本身的实践性较强，许多实验需要学生动手实际操作，而从目前的物理教学来看，由于客观条件的制约，学校很难实现让每一个学生都亲身实践的物理教学目标。而仿真物理实验室作为一个帮助学生实现动手实践目标的重要途径，具有明显的技术优势，可以帮助每个学生提升动手能力，还能帮助学生提升客观认知，提高学生的学习积极性，从而有效提升整个物理课堂的教学效率，真正实现高中物理教学的高效性。

一、仿真物理实验室在高中物理教学中的作用

教师可以充分借助仿真物理实验室的特点和优势，在高中物理教学中发挥其积极作用。具体教学作用主要有以下方面。

1.借助仿真物理实验室，锻炼学生的自主思考与探究能力

对于物理课来说，动手实践与对新知识的吸收、理解应当受到同样的重视。首先，教师对学生进行物理知识的讲授是学生获取物理知识的一个基本途径，这是不可否认的。另一方面，物理作为一门实践性极强的学科，物理实验是重要的教学内容，因此学生还可以通过实验中的动手实践与亲身体验获取知识。学生只有通过物理实验观察现象，探寻原理，才能对物理知识有更扎实的掌握。仿真物理实验室能够克服客观条件的限制，为每个学生提供动手实践的机会，给学生提供一条有效锻炼自主思考与探究能力的途径。

2.借助仿真物理实验室，提升物理教学质量

仿真物理实验室在高中物理中的应用是为了提升学生动手实践能力，帮助学生吸收并理解新知识。教师在物理教学中可以借助仿真物理实验室，提升物理教学质量。第一，教师在对学生传授新的物理知识的时候，可以通过仿真物理实验让学生更快速、更高效地理解和掌握全新的物理知识点。第二，物理知识必须注重巩固和应用，这时教师同样可以通过仿真物理实验帮助学生巩固所学物理知识，并能够将其有效应用到解决具体问题上。这样通过仿真物理实验，教师在教学过程中和教学完成后两个阶段双管齐下，可以有效提升物理教学质量。

二、仿真物理实验室在高中物理教学中的应用实例

1.单摆实验的仿真物理实验

单摆实验是物理学中一个较为经典的实验，实验目的是测定重力加速度，并巩固和加深学生对单摆周期公式的理解。

传统的单摆实验是利用带铁夹的铁架台、金属小球、刻度尺、秒表、细线这几种实验器材形成一个简单的单摆结构，然后通过这个简单的单摆结构来进行单摆实验。而利用仿真物理实验室来进行单摆实验，则是通过Phylab模块来进行，实验的第一步是选择好适应的比例尺以及坐标系，并选取好运动对象。接下来正式开始实验，先用鼠标去点击小球，小球开始运动之后，就要选择悬挂绳子，并设置好绳子的长度与绳子的固定点，在设置完成之后，一个单摆模型就建立完成了。由于仿真物理实验室是一款仿真软件，不存在于空气之中，所以与之相应的，仿真单摆实验过程中也就不存在有空气阻力等其他因素，因此，在实验中肉眼可见的单摆运动就是动能与势能的完全转换。学生在确定了这一点之后，就可以通过仿真软件在单摆绳子上“钉”一个钉子，之后获取的实验现象是小球在这颗钢钉的影响之下仍然能运行到相同的高度，由此就得出正确的实验结论。

2.“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验

这也是高中物理中比较经典的一个实验，实验目标是描绘出小灯泡的伏安特性曲线，然后对曲線的变化规律进行分析并得出结论。传统的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验需要准备小灯泡、4V～6V学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关以及导线。然后将这些实验器材连接起来，将滑动变阻器用分压接法介入电路，并通过建立直角坐标系进行描绘，最后得出伏安特性曲线。

而基于仿真物理实验室下的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验则是主要通过其中“电学模块”的应用，帮助学生构建出实验所需要的电路。在仿真物理实验室软件中进行该项实验，学生会省去一些连接电路之类的烦琐步骤，直接在电路元件选取好之后，通过鼠标点击使其相连，排除了可能干扰实验的因素。学生可以通过在这个电路中设置自己想要的参数，得出并收集这些数据，然后对这些数据进行整理，最后描绘出小灯泡的伏安特性曲线。这种教学方法大大节约了时间，提升了教学效率，简化了实验的烦琐步骤，实现了高中物理教学高效性。

三、结束语

综上所述，仿真物理实验室在高中物理教学中的应用可以有效提升高中物理课堂的教学效率，但在应用过程中，教师同样应当注意，要给予学生更多动脑的机会，而不能一昧依赖软件带来的方便，最后丧失了实际动手操作的能力。因此，教师要结合真正的物理实验合理使用仿真物理实验室。

参考文献：

[1]陈琳.“仿真物理实验”在物理实验教学中引用的思考[J].吉林教育，2016（06）.

[2]孙俊.“仿真物理实验室”在高中物理实验教学中的运用[J].高中数理化，2015（16）.

[3]谢进.浅谈仿真物理实验室在高中物理教学中的有效应用[J].高考，2014（06）.