徐長祥

虛擬實驗在高中物理課程的教學中有著很重要的應用與實踐，能夠很好地輔助物理課程的教學實踐.本文將結合實例談談虛擬實驗在高中物理教學中的應用研究.

一、虛擬實驗提升學生的學習興趣

虛擬實驗在物理課程教學中的使用非常普遍，不僅在于虛擬實驗能夠很好地模擬一些日常生活中所不能實現(xiàn)的實驗場景，虛擬實驗也能夠極大地提升學生對于物理課程的學習興趣.許多虛擬實驗在設計上都非常合理且十分有趣，能夠?qū)⒛硞€物理原理或者某些需要探究的內(nèi)容充分融合到實驗過程中.這會使得整個實驗活動十分具有趣味性，學生可以在動手的過程中充分發(fā)揮自己的想象力與探究能力，能夠在實驗進行的過程中給學生提供很好的自主探究的平臺.

例如， “描繪小電珠的伏安特性曲線”就是一個較為典型的虛擬實驗.作為一個探究型實驗，這個實驗過程如果以正常的實驗流程是不容易展開的，許多過程都很難實現(xiàn).然而，將實驗化為虛擬實驗后，則會讓實驗過程變得簡單直觀.

圖1

如圖1，這個實驗的實驗原理是利用電流表測出通過小燈泡的電流，利用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，測出多組（U，I）值.在U-I坐標系中描出各組對應點，用一條平滑的曲線把這些點連接起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線了.

實驗過程可以大致歸結如下：（1）根據(jù)小燈泡上標出的額定電壓和額定電流，選定電源的輸出電壓和電表的量程；（2）將小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關用導線連接成如圖所示的電路；（3）將滑片移動到右端，閉合開關，調(diào)節(jié)變阻器，讀出并記錄多組U、I數(shù)值，將測量數(shù)據(jù)填入表格中；（4）斷開開關，拆除電路.

首先，實驗步驟并不復雜，實驗的原理、操作流程等學生也很容易掌握.如果不是借助虛擬實驗的模式將“伏安特性曲線”的探究過程融入到這個實驗中，學生很可能會在這個知識點的掌握上存在漏洞.虛擬實驗能夠很好地激發(fā)學生的學習興趣，讓學生在動手的過程中收獲到知識.

二、虛擬實驗引發(fā)學生的探究

許多虛擬實驗的設計都是典型的探究型實驗，這類實驗不僅在高中物理課程中非常常見，也能夠很好地深化學生對于相關知識點的掌握，同時，能夠全面鍛煉學生的探究精神與實驗能力.探究精神的具備在物理課程的學習中非常重要，探究型實驗也是物理實驗中非常有價值的一種實驗形式.高中階段的探究型實驗通?？梢砸詢煞N方式展開.一種方式就是讓學生針對某一個問題進行實驗過程的獨立設計，通過設計合理的實驗方案來展開對于某一個問題的探究.另一種方式則是問題已經(jīng)提出，基本實驗方案也已經(jīng)確立，學生需要自己動手完成實驗過程，進而完成整個議題的探究.同樣，許多探究型實驗也是借助虛擬實驗的形式得以展開，通過模擬某種現(xiàn)象或者某種狀態(tài)等來實現(xiàn)對于問題的研究.

圖2

例如，探究“動能定理”的實驗目的，在于探究外力對物體做功與物體動能變化的關系.實驗過程如下：（1）按如圖2將實驗儀器安裝好.同時平衡摩擦力；（2）先用一條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度v1，設此時橡皮筋對小車做的功為W1，將這一組數(shù)據(jù)記入表格；（3）用2條橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為W2，測出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格；（4）用3條、4條……橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出功和速度，記入表格.分析數(shù)據(jù)，得出結論.

這個實驗的實驗過程與實驗器材都不復雜，卻能夠很好地模擬物體的運動過程，并且借助相關數(shù)據(jù)的測定探究動能定理.這樣的實驗過程，不僅需要學生發(fā)揮他們的探究精神，同時對于學生思辨能力也是一種良好鍛煉.

三、虛擬實驗彌補理想實驗的不可實現(xiàn)

虛擬實驗能夠彌補理想實驗的不可實現(xiàn)性，能夠讓許多理想實驗簡化，以虛擬實驗的形式得以呈現(xiàn)，進而讓理想實驗變得可行.

虛擬實驗在高中物理課程的教學中有著許多重要的優(yōu)越性，能夠讓許多不可能實現(xiàn)的實驗過程變?yōu)榭赡?，這不僅能夠借助實驗的過程深化學生對于相關知識點的理解與認識，還能夠輔助實驗課程教學，是對于物理課程的教學效率的一種有力推動.

總之，虛擬實驗在高中物理教學中有著很重要的應用.虛擬實驗不僅能夠引發(fā)學生對于實驗課程的學習興趣，還能夠有效地培養(yǎng)學生的探究精神.

虛擬實驗在高中物理課程的教學中有著很重要的應用與實踐，能夠很好地輔助物理課程的教學實踐.本文將結合實例談談虛擬實驗在高中物理教學中的應用研究.

一、虛擬實驗提升學生的學習興趣

虛擬實驗在物理課程教學中的使用非常普遍，不僅在于虛擬實驗能夠很好地模擬一些日常生活中所不能實現(xiàn)的實驗場景，虛擬實驗也能夠極大地提升學生對于物理課程的學習興趣.許多虛擬實驗在設計上都非常合理且十分有趣，能夠?qū)⒛硞€物理原理或者某些需要探究的內(nèi)容充分融合到實驗過程中.這會使得整個實驗活動十分具有趣味性，學生可以在動手的過程中充分發(fā)揮自己的想象力與探究能力，能夠在實驗進行的過程中給學生提供很好的自主探究的平臺.

例如， “描繪小電珠的伏安特性曲線”就是一個較為典型的虛擬實驗.作為一個探究型實驗，這個實驗過程如果以正常的實驗流程是不容易展開的，許多過程都很難實現(xiàn).然而，將實驗化為虛擬實驗后，則會讓實驗過程變得簡單直觀.

圖1

如圖1，這個實驗的實驗原理是利用電流表測出通過小燈泡的電流，利用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，測出多組（U，I）值.在U-I坐標系中描出各組對應點，用一條平滑的曲線把這些點連接起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線了.

實驗過程可以大致歸結如下：（1）根據(jù)小燈泡上標出的額定電壓和額定電流，選定電源的輸出電壓和電表的量程；（2）將小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關用導線連接成如圖所示的電路；（3）將滑片移動到右端，閉合開關，調(diào)節(jié)變阻器，讀出并記錄多組U、I數(shù)值，將測量數(shù)據(jù)填入表格中；（4）斷開開關，拆除電路.

首先，實驗步驟并不復雜，實驗的原理、操作流程等學生也很容易掌握.如果不是借助虛擬實驗的模式將“伏安特性曲線”的探究過程融入到這個實驗中，學生很可能會在這個知識點的掌握上存在漏洞.虛擬實驗能夠很好地激發(fā)學生的學習興趣，讓學生在動手的過程中收獲到知識.

二、虛擬實驗引發(fā)學生的探究

許多虛擬實驗的設計都是典型的探究型實驗，這類實驗不僅在高中物理課程中非常常見，也能夠很好地深化學生對于相關知識點的掌握，同時，能夠全面鍛煉學生的探究精神與實驗能力.探究精神的具備在物理課程的學習中非常重要，探究型實驗也是物理實驗中非常有價值的一種實驗形式.高中階段的探究型實驗通?？梢砸詢煞N方式展開.一種方式就是讓學生針對某一個問題進行實驗過程的獨立設計，通過設計合理的實驗方案來展開對于某一個問題的探究.另一種方式則是問題已經(jīng)提出，基本實驗方案也已經(jīng)確立，學生需要自己動手完成實驗過程，進而完成整個議題的探究.同樣，許多探究型實驗也是借助虛擬實驗的形式得以展開，通過模擬某種現(xiàn)象或者某種狀態(tài)等來實現(xiàn)對于問題的研究.

圖2

例如，探究“動能定理”的實驗目的，在于探究外力對物體做功與物體動能變化的關系.實驗過程如下：（1）按如圖2將實驗儀器安裝好.同時平衡摩擦力；（2）先用一條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度v1，設此時橡皮筋對小車做的功為W1，將這一組數(shù)據(jù)記入表格；（3）用2條橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為W2，測出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格；（4）用3條、4條……橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出功和速度，記入表格.分析數(shù)據(jù)，得出結論.

這個實驗的實驗過程與實驗器材都不復雜，卻能夠很好地模擬物體的運動過程，并且借助相關數(shù)據(jù)的測定探究動能定理.這樣的實驗過程，不僅需要學生發(fā)揮他們的探究精神，同時對于學生思辨能力也是一種良好鍛煉.

三、虛擬實驗彌補理想實驗的不可實現(xiàn)

虛擬實驗能夠彌補理想實驗的不可實現(xiàn)性，能夠讓許多理想實驗簡化，以虛擬實驗的形式得以呈現(xiàn)，進而讓理想實驗變得可行.

虛擬實驗在高中物理課程的教學中有著許多重要的優(yōu)越性，能夠讓許多不可能實現(xiàn)的實驗過程變?yōu)榭赡?，這不僅能夠借助實驗的過程深化學生對于相關知識點的理解與認識，還能夠輔助實驗課程教學，是對于物理課程的教學效率的一種有力推動.

總之，虛擬實驗在高中物理教學中有著很重要的應用.虛擬實驗不僅能夠引發(fā)學生對于實驗課程的學習興趣，還能夠有效地培養(yǎng)學生的探究精神.

虛擬實驗在高中物理課程的教學中有著很重要的應用與實踐，能夠很好地輔助物理課程的教學實踐.本文將結合實例談談虛擬實驗在高中物理教學中的應用研究.

一、虛擬實驗提升學生的學習興趣

虛擬實驗在物理課程教學中的使用非常普遍，不僅在于虛擬實驗能夠很好地模擬一些日常生活中所不能實現(xiàn)的實驗場景，虛擬實驗也能夠極大地提升學生對于物理課程的學習興趣.許多虛擬實驗在設計上都非常合理且十分有趣，能夠?qū)⒛硞€物理原理或者某些需要探究的內(nèi)容充分融合到實驗過程中.這會使得整個實驗活動十分具有趣味性，學生可以在動手的過程中充分發(fā)揮自己的想象力與探究能力，能夠在實驗進行的過程中給學生提供很好的自主探究的平臺.

例如， “描繪小電珠的伏安特性曲線”就是一個較為典型的虛擬實驗.作為一個探究型實驗，這個實驗過程如果以正常的實驗流程是不容易展開的，許多過程都很難實現(xiàn).然而，將實驗化為虛擬實驗后，則會讓實驗過程變得簡單直觀.

圖1

如圖1，這個實驗的實驗原理是利用電流表測出通過小燈泡的電流，利用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，測出多組（U，I）值.在U-I坐標系中描出各組對應點，用一條平滑的曲線把這些點連接起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線了.

實驗過程可以大致歸結如下：（1）根據(jù)小燈泡上標出的額定電壓和額定電流，選定電源的輸出電壓和電表的量程；（2）將小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關用導線連接成如圖所示的電路；（3）將滑片移動到右端，閉合開關，調(diào)節(jié)變阻器，讀出并記錄多組U、I數(shù)值，將測量數(shù)據(jù)填入表格中；（4）斷開開關，拆除電路.

首先，實驗步驟并不復雜，實驗的原理、操作流程等學生也很容易掌握.如果不是借助虛擬實驗的模式將“伏安特性曲線”的探究過程融入到這個實驗中，學生很可能會在這個知識點的掌握上存在漏洞.虛擬實驗能夠很好地激發(fā)學生的學習興趣，讓學生在動手的過程中收獲到知識.

二、虛擬實驗引發(fā)學生的探究

許多虛擬實驗的設計都是典型的探究型實驗，這類實驗不僅在高中物理課程中非常常見，也能夠很好地深化學生對于相關知識點的掌握，同時，能夠全面鍛煉學生的探究精神與實驗能力.探究精神的具備在物理課程的學習中非常重要，探究型實驗也是物理實驗中非常有價值的一種實驗形式.高中階段的探究型實驗通常可以以兩種方式展開.一種方式就是讓學生針對某一個問題進行實驗過程的獨立設計，通過設計合理的實驗方案來展開對于某一個問題的探究.另一種方式則是問題已經(jīng)提出，基本實驗方案也已經(jīng)確立，學生需要自己動手完成實驗過程，進而完成整個議題的探究.同樣，許多探究型實驗也是借助虛擬實驗的形式得以展開，通過模擬某種現(xiàn)象或者某種狀態(tài)等來實現(xiàn)對于問題的研究.

圖2

例如，探究“動能定理”的實驗目的，在于探究外力對物體做功與物體動能變化的關系.實驗過程如下：（1）按如圖2將實驗儀器安裝好.同時平衡摩擦力；（2）先用一條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度v1，設此時橡皮筋對小車做的功為W1，將這一組數(shù)據(jù)記入表格；（3）用2條橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為W2，測出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格；（4）用3條、4條……橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出功和速度，記入表格.分析數(shù)據(jù)，得出結論.

這個實驗的實驗過程與實驗器材都不復雜，卻能夠很好地模擬物體的運動過程，并且借助相關數(shù)據(jù)的測定探究動能定理.這樣的實驗過程，不僅需要學生發(fā)揮他們的探究精神，同時對于學生思辨能力也是一種良好鍛煉.

三、虛擬實驗彌補理想實驗的不可實現(xiàn)

虛擬實驗能夠彌補理想實驗的不可實現(xiàn)性，能夠讓許多理想實驗簡化，以虛擬實驗的形式得以呈現(xiàn)，進而讓理想實驗變得可行.

虛擬實驗在高中物理課程的教學中有著許多重要的優(yōu)越性，能夠讓許多不可能實現(xiàn)的實驗過程變?yōu)榭赡埽@不僅能夠借助實驗的過程深化學生對于相關知識點的理解與認識，還能夠輔助實驗課程教學，是對于物理課程的教學效率的一種有力推動.

總之，虛擬實驗在高中物理教學中有著很重要的應用.虛擬實驗不僅能夠引發(fā)學生對于實驗課程的學習興趣，還能夠有效地培養(yǎng)學生的探究精神.