唐乙芳
摘要:隨著現(xiàn)代技術(shù)的日益成熟,計算機(jī)技術(shù)越來越廣泛地被各行各業(yè)所采用,甚至是教育行業(yè).對于物理學(xué)科來說,純粹地學(xué)習(xí)課本知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,所以實驗就是一個很好的教學(xué)方式.不過,由于有些實驗的局限性,我們不能很好地進(jìn)行實驗,所以需要引入虛擬實驗教學(xué)方式.
關(guān)鍵詞:初中物理教學(xué)虛擬實驗教學(xué)
物理是一門結(jié)合實驗才能更好學(xué)習(xí)的學(xué)科,知識的形成與掌握都是通過實驗來奠定的,所以物理實驗在這個學(xué)科中是極為重要的一部分.為了解決實驗的局限性,教師可以引入虛擬實驗教學(xué)方式.虛擬實驗室是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)而建立的,是通過計算機(jī)來完成操作的.在初中物理教學(xué)中,教師不能演示的實驗可以通過虛擬實驗來完成,從而讓學(xué)生了解某些結(jié)論的形成過程.在初中物理教學(xué)中開展虛擬實驗教學(xué),能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)效果.
一、開展虛擬實驗教學(xué),優(yōu)化教學(xué)過程
1.降低了實驗所需的成本.在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,實驗器材都是全校性的使用,如果有所損壞的話,學(xué)校就得花一定的財力去進(jìn)行維護(hù).而開展虛擬實驗教學(xué),就不用考慮這個方面的問題,為學(xué)校省下一部分的財力.這種教學(xué)方法,既不用考慮實驗器材的使用時長,也可以同時供大家使用,能夠?qū)崿F(xiàn)實驗教學(xué)的整體性.比如,“力學(xué)”實驗,由于彈簧秤的質(zhì)量與學(xué)生的力氣不匹配,學(xué)生容易拉壞彈力秤.而開展虛擬實驗教學(xué),能夠避免這個問題.
2.打破時間和空間的局限性.在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,由于實驗器材及教室空間的局限和上課時間的約束,不能實現(xiàn)一次性的教學(xué),只能采用分批制度進(jìn)行實驗操作.而虛擬實驗不受時間和空間的約束,教師和學(xué)生可以隨時隨地進(jìn)行實驗.
3.掌握實驗的節(jié)奏.在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,由于一些實驗現(xiàn)象的產(chǎn)生是一瞬間的,學(xué)生往往不能抓住這個時刻進(jìn)行觀察.而在虛擬實驗中,如果學(xué)生某個現(xiàn)象沒有看到,就可以減緩實驗的速度對實驗現(xiàn)象進(jìn)行記錄,使學(xué)生能夠?qū)τ谀承┈F(xiàn)象進(jìn)行驗證和思考.
4.對于自身安全有保證.在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,有些危險性的實驗可能由于學(xué)生的操作不當(dāng)有安全隱患.比如,“電流測試”實驗,有些學(xué)生在測試之前沒有檢查好相關(guān)器件的導(dǎo)電程度就直接進(jìn)行使用,后來在測試通路時就觸電了.而在虛擬實驗中能夠避免這個問題.如果學(xué)生的操作不當(dāng),也不會傷及到學(xué)生自身的安危,提高了安全性.
二、開展虛擬實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的能力
1.在虛擬實驗教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在初中物理教學(xué)中,學(xué)生有了學(xué)習(xí)興趣,才會積極主動地學(xué)習(xí).對于傳統(tǒng)的實驗教學(xué)來說,學(xué)習(xí)模式過于單一,教師在黑板上直接板書給學(xué)生看,讓學(xué)生閱讀課本來學(xué)習(xí)知識.這種教學(xué)模式,對于學(xué)生來說很枯燥,甚至有些學(xué)生選擇不聽,導(dǎo)致教學(xué)效果下降.教師即使有時組織學(xué)生去實驗室做實驗,也只是一些簡單的實驗,不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.而在虛擬實驗教學(xué)中,讓學(xué)生通過模擬的軟件,在模擬仿真的環(huán)境下進(jìn)行實驗,使學(xué)生感受到實驗結(jié)果的神奇性,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高了教學(xué)效果.
2.在虛擬實驗教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力.在初中物理教學(xué)中,實驗是探究知識的重要方式,能夠讓學(xué)生學(xué)會如何學(xué)習(xí),也能夠讓學(xué)生更好地理解和掌握知識.實驗對于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力是較為直觀的方式,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題時有自己的認(rèn)識和思考,對于知識的掌握更加牢固.在初中物理教學(xué)中,由于教學(xué)時間的限制,教師很難讓學(xué)生把所有的實驗都做一遍,這樣對于學(xué)生理解相關(guān)知識是有點困難的.而在虛擬實驗教學(xué)中,學(xué)生可以利用自己的空余時間進(jìn)行實驗,這樣有利于學(xué)生對于知識的掌握,使學(xué)生學(xué)習(xí)的時候更加有興趣去探究知識的來龍去脈,從而培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力.
3.在虛擬實驗教學(xué)中,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.在傳統(tǒng)的初中物理實驗過程中,學(xué)生擔(dān)心實驗器材容易損壞,在做實驗時有點畏首畏尾.而在虛擬實驗教學(xué)中,學(xué)生可以隨意地選擇實驗器件,也不用擔(dān)心它們會壞,從而主動進(jìn)行實驗操作,大膽嘗試新的實驗.對于實驗中的問題,學(xué)生會有新的思考與疑問,可以就自己的疑惑進(jìn)行其他的衍生實驗,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.
總之,為了學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理知識,促使學(xué)生熟練運(yùn)用這些物理知識,教師應(yīng)該在初中物理教學(xué)中開展虛擬實驗教學(xué).這種教學(xué)模式,為學(xué)生提供一種新的方式去學(xué)習(xí)物理知識,去驗證物理結(jié)論,既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,也能為學(xué)校節(jié)省一部分的開支.這是一個有價值的教學(xué)模式,值得教師進(jìn)行研究.