劉小松

摘 要：初中階段的學生正處在思維方式轉變的一個關鍵時期，在這個時期應充分改變學生現有的學習方式，讓他們在不遠的將來能夠迅速適應信息化帶來的學習方式的變革。因此，探索信息化手段促進初中物理教學和學生學習方式的轉變有著深遠的意義。以計算機和互聯網為核心的信息技術與各學科課程整合，具有優(yōu)化教育教學過程的優(yōu)勢，也能夠為發(fā)展學生的信息化處理與運用能力提供有力支持。

關鍵詞：教育信息化? 初中物理? 學習方式

一、教育信息化與初中物理教學的現狀分析

目前，各初級中學包括農村中學，大部分都有了自己的網絡中心，并且有相當數量的、安裝有各種信息處理軟件的多媒體計算機。同時，各校校園局域網與外部互聯網實現了光纜對接，高速的網絡傳輸速率為實現網絡教學提供了必要的、可行的硬件支持。有一批受過培訓和考核的比較熟悉互聯網、能夠充分利用互聯網獲取信息并能利用相關軟件對信息進行甑別和處理的一線初中物理教師，使實現信息技術與初中物理教學相結合提供了軟件方面的保障。

在初中物理教學中，課前預習和課后作業(yè)的布置時，積極引導學生利用計算機（或智能手機）上網查詢相關資料，進行自主學習、互助學習、問題導向學習和探究拓展學習。比如“抖音”里的《物理一百分》，微信關注號《物理好教師》，都大量有趣而精彩的視頻實例噴涌而出，鮮活生動的生活實例對學生形成強烈的感性沖擊，豐富了學生的素材積累和夯實概念的理性升華，為學生更好、更到位地理解物理概念和規(guī)律起到了非常好的輔助作用。

二、“物理虛擬實驗室”的使用優(yōu)勢

1、形象再現物理實驗。

有很多物理現象和實驗在課堂上難以實現或者很難操作。比如：在“摩擦起電”的實驗中，空氣濕度和器材的干燥度都是影響實驗成功的重要因素，如果在陰雨天，結果會很不理想;有的實驗可見度低，要讓所有學生都能看清必須逐個輪流觀察，但受器材數量和時間的限制很難實現。如“測量平均速度”的實驗，實驗中小車運動的時間和速度難以控制，實驗過程快，結果也很不準確，在講臺上實驗過程多數學生是看不清的，學生的興趣也大打折扣。而在實驗的基礎上結合“物理虛擬實驗室”，把小車的運動過程電影似的放慢，學生通過直觀地觀察，達到滿意的教學效果。

2、變抽象為直觀、變枯燥為生動、變隱晦深奧為淺顯易懂。

物理是一門研究物質的結構以及物質間的相互作用及其運動規(guī)律的自然科學。其研究的物質結構、研究的守恒定律或不變性，大多觸及的都是微觀世界，而且都很具有抽象性。比如;分子熱運動、摩擦力、機械能守恒等;還有，對于物理模型的構建以及物質的作用過程分析與推理運用還很欠缺，比如：“凸透鏡成像規(guī)律”、“內燃機的四個沖程”、“電動機原理”等。初中學生對世界的認識尚處于開發(fā)階段，缺乏感性的知識，抽象思維以及想象的能力還不是很高。因此，信息化的教學手段成為了必然要求。利用“物理虛擬實驗室”可以幫助學生直觀、形象地理解一些物理的概念、規(guī)律等。另外一方面利用“物理虛擬實驗室”還可以夸張地表現微觀世界和宏觀世界，對理想化的物理狀態(tài)進行模擬，實現動靜的轉化、時間的延遲與加快，實現抽象到具體的轉變，變隱晦深奧的物理知識為淺顯易懂的生活規(guī)律。

3、方便了教師對復雜圖像和表格的描繪，節(jié)省課堂時間，提高課堂效率。

虛擬實驗室有體貼快捷的手繪電路圖功能，還有領先的自動畫簡化電路圖功能，能根據實物虛擬實驗或手繪電路圖自動生成簡化電路圖。在教學中，特別是需要教師在黑板上畫實物圖或電路圖，由于實物繪畫，教師費事費力，學生看不清，效果大打折扣。

這里要特別提到的是：對于物理知識能力的歸納（包括重難點實驗）需要學生有一個感性直觀地認識，借助“虛擬實驗室”是個很好的手段。比如：“由浮力導致的液體壓力或容器對桌面壓力的變化”，“特殊法測電阻”、“特殊法測小燈泡的額定功率”、“電路故障的類型”等等，直接通過“虛擬實驗室”完整直觀地展示，既節(jié)省了教學實間，學生看的明白，理解的也透徹，效果很好。

同時，教師原創(chuàng)的新題需要畫圖;或者在網絡上搜到的題圖片模糊不清、數據標識無法辨認，有背景干擾;甚至有時候教師找到的紙質資料上的圖片效果不佳等等，這時候，利用“虛擬實驗室”快捷的手繪功能，可達到滿意的效果，再借助于QQ截圖等工具即可?！爸袑W電路虛擬實驗室”還具有清除實驗、保存實驗等功能，使教師的勞動成果能夠共同分享和資源再使用，確實方便了教學。

三、“物理虛擬實驗室”的使用應注意的問題

一是要注意課件內容的正確和真實性，不要有任何的不合理的成分在里面，以免誤導學生進入作息化教學的虛幻境地，從而喪失教學活動的真理性內涵。不能用多媒體虛擬演示來根本代替真實的現象觀察和操作實踐。一般來說，該做的演示和學生實驗還是要動手動腦操作，“物理虛擬實驗室”的使用最好是用在單元復習或者中考總復習時，因為復習課大多數教師不可能再像授新課時準備那么多實驗器材，重復那么多的實驗現象，授課時間上也不允許。

二是把握適度的原則，要考慮到初中學生的心理特點，注意避免學生由于好奇而沉迷于虛擬世界或計算機的純粹操作（PC游戲）中。在物理課堂教學中，教師要適度干預和引導，對素材、計算機、網站實現可控可管，適時控制和轉移學生的注意力，實現師生、生生、機生之間的協作學習、會話學習和健康可持續(xù)學習。

總結

“物理虛擬實驗室”是一種基于Web技術，VR虛擬現實技術構建的開放式網絡化的實驗教學系統，是現有各種教學實驗室的數字化和虛擬化，是有別于一般實驗教學課件的重要特征。通過信息化的手段輔助教學，可以幫助學生直觀、形象地理解一些物理的概念、規(guī)律等，具有靈活、方便、省時、高效等優(yōu)點。但信息化模擬實驗不能完全代替物理實驗，模擬實驗缺乏學生親自動手的體驗和對科學發(fā)現的復雜性、艱巨性的深刻認識。要將兩者有機的整合，盡可能的發(fā)揮軟件的優(yōu)勢，為教學工作服務，提高教師的教學水平，提升學生的科學素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]肖翔. 初中物理虛擬實驗室有效支撐教學的應用分析與探討[J]. 文理導航：教育研究與實踐， 2019（2）：1.

[2]趙瑞巧. 初中物理教學中網絡虛擬實驗室的建立與運用[J]. 學周刊：上旬， 2015（8）：2.