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为了了解高中学生对学习高中物理电磁学部分的态度以及兴趣程度，笔者对天水市两所省级示范性学校的高二和高三学生进行了随机抽样调查，下发问卷950份，回收问卷926份，其中有效问卷907份。
一、电磁学学习现状问卷及根源剖析
我市学生对学习高中物理电磁学的态度的调查情况如表1：
从表1的数据可以看出，大部分学生对电磁学还是比较感兴趣的，但是非常感兴趣的学生比例很少，不感兴趣的学生占总人数的21.9%，这已经是比较大的比例。而对电磁学不感兴趣的主要原因是不能亲手做实验，其次是电磁学的很多问题太过抽象，难以理解，这也是学生对电磁学畏惧或者不感兴趣的原因之一。基于当地的实验条件，实验器材短缺是原因之一，学生往往是还几人一组进行实验，能够分组进行的电磁学实验几乎没有，基本都是老师演示，学生观察，所以，学生渴望亲自做实验也是正常的心理需求；其次，高考的压力并不允许学生花费过多的时间去亲自动手做实验，老师也迫于压力不敢让学生花太多时间在实验探究上，老师更倾向于简单演示和理论讲解的模式相结合，省时省力，并且往往学生的学习成绩也比较不错，至少比较稳妥。
学生渴望的学习模式还是到实验室亲自动手做实验，自己通过近距离观察实验现象来理解相关的实验原理和新知识，希望老师用演示实验的学生只占16.2%，而希望老师用仿真实验演示的学生仅占17.1%，由此可以看出，学生还是希望自己与学习内容能够近距离接触，或者希望自己在探索的过程中学习，至于不能自己操作的实验，老师用什么方式进行演示倒显得不是很重要，当然，对于电磁学实验的演示，对仿真实验的支持率相对要高过实物演示实验。
另外一个影响学生对电磁学的学习态度的主要原因与笔者以及大多数老师认为的是一致的，师生都认为电磁学之所以难学、学生不爱学，还是因为电磁学的很多问题很抽象、難以理解，它不等同于力学与运动学，学生没有直观的感受，也没有相关的生活经验，连最简单的实物印象都没有，也就是说，对电磁学问题的图景，学生脑海里一片空白。针对这些问题，有60.5%的学生希望老师借助于仿真实验演示来辅助学习，占调查总人数的大部分，仅有3.6%的学生希望老师口头描述，也就是说支持传统学习方式的仅仅是个别学生。由此可以看出，对于电磁学的学习而言，仿真物理实验辅助学习是学生认为解决电磁学问题抽象、难懂的有效途径。
二、电磁学学习中宜重视仿真实验手段的应用
从图1显示的高中物理电磁学部分使用多媒体的情况来看，在电磁学的学习过程中，老师使用多媒体的情况远远不能满足学生的期望，其原因并不完全是老师愿意使用多媒体，通过对老师的调查已经表明，大部分的老师还是愿意使用多媒体的，但是考虑高考的压力，使用量比较少。当然还有，目前还没有老师们运用比较熟练又比较节省时间的多媒体软件来帮助师生解决这一难题，这就引发我们的思考，或许仿真物理实验室能够解决这一两难的问题，使老师和学生都满意又不浪费时间，能够在规定的时间范围内更好地完成学习任务。这也为仿真实验应用于电磁学学习创造了一个引入的条件。
就仿真的内容界定上，调查的结果显示，学生希望演示课本实验或者分组实验以及相关规律、习题，当然，整体上讲，学生希望只要是抽象的、难理解的内容，能演示的就演示一下，有超过一半的学生认为仿真实验的演示能帮助其创建物理情境，更好地理解问题。也有很多同学认为仿真实验能够激发其学习兴趣，当然，这是在绝大部分同学还没有接触过仿真物理实验室的前提下的调查结果。
就学习兴趣而言，认为自己会提前预习学习内容的同学只占47%，说明学生在学习电磁学上积极性还是不高，不愿意主动学习，60.1%没有主动改变实验参数去探究电磁学实验不同参数下不同结果的欲望。就独立学习与交流学习而言，学生更倾向于与同学相互探讨交流电磁学问题。同时，学生还是比较相信老师的讲解，不过还是有39.5%的学生表示会对老师讲解的内容表示怀疑，这就要求老师通过某种手段使学生更加相信自己的描述是正确的或者是属实的，仿真实验室可以将看不见、不好解释的电磁学现象变得可视化，相信会对学生对电磁学内容的可信度有所提高。调查显示，为更好地理解电磁學内容，更相信某些现象和原理的合理性，82.5%的学生还是愿意自己动手去探究或者模拟相关的实验现象，在实验条件有限的学校，计算机虚拟仿真实验室无疑是目前看来最合适的选择。笔者也希望通过仿真实验室辅助电磁学部分的学习，能够尽可能满足学生的期望，同时能帮助学生理解不可视的电磁学实验现象或者问题的情景、激发学生兴趣、提高学生学习成绩。
笔者将学生问卷的最后一题也设置为主观题，希望通过这种开放的形式了解学生在学习电磁学内容的过程中还遇到了哪些困难，也希望通过调查收集学生能给出的认为比较好的学习方法或者自己比较期望的学习方法，以期望通过本研究去有目标性地探索更加符合学生学习需求的学习模式。通过统计归纳，学生对学习电磁学的困难主要有如下几个方面：
（1）电磁学的很多内容抽象、难理解，不好画图，学起来比较吃力；
（2）老师的讲解经常没有实验、没有课件，讲的很多东西不是很清楚；
（3）很多电磁学的问题，看不懂题目，也难以理解题目描述的情景。
针对以上在学习中遇到的困难与困惑，很多学生结合自己的学习实践，给出了认为能够帮助自己学习电磁学内容的建议，主要概括为几个方面：
（1）希望学校能够开放实验室，可以在上新课之前预习学习内容或者在不理解相关内容时，通过实验自己动手操作去探究；
（2）希望老师在讲解相关内容时能利用实验演示或者课件演示来帮助学生理解，在讲解习题时能尽量细致，多画图，多写解题或者分析的过程，多讲分析思路；
（3）希望自己能有条件通过仿真实验摸索探究相关内容或者通过网络平台学习不理解的内容或者寻找相关问题的答案。
综上所述，不论从老师的角度还是从学生的角度，在高中物理电磁学学习中引用仿真实验来辅助学习都是很有必要的。仿真实验虽不是真实的实验，但其功能之强大，的确是中学物理实验的有力补充，不光能够演示或者搭建相关的实验，还能演示相关习题的情景，对帮助学生理解题意，增强其应试能力也是很有帮助的。就老师而言，利用仿真实验可以突破传统模式，不必为实验器材的短缺范畴，不需要考虑硬件条件或者实验环境的不利因素，也不需要考虑实验现象不可视的问题，与此同时，仿真实验操作简单快捷，不会影响正常的学习进度。就学生而言，仿真物理实验能够满足学生亲自动手操作实验的需求，也能够帮助学生理解抽象难懂的电磁学物理情境。
本文是甘肃省教育科学“十二五”规划立项课题“计算机虚拟仿真实验室与高中物理电磁学动态问题教学整合的行动研究”（GSGB＼[2015＼]MSZX083）的研究成果之一。作者单位：甘肃省天水市第二中学
一、电磁学学习现状问卷及根源剖析
我市学生对学习高中物理电磁学的态度的调查情况如表1：
从表1的数据可以看出，大部分学生对电磁学还是比较感兴趣的，但是非常感兴趣的学生比例很少，不感兴趣的学生占总人数的21.9%，这已经是比较大的比例。而对电磁学不感兴趣的主要原因是不能亲手做实验，其次是电磁学的很多问题太过抽象，难以理解，这也是学生对电磁学畏惧或者不感兴趣的原因之一。基于当地的实验条件，实验器材短缺是原因之一，学生往往是还几人一组进行实验，能够分组进行的电磁学实验几乎没有，基本都是老师演示，学生观察，所以，学生渴望亲自做实验也是正常的心理需求；其次，高考的压力并不允许学生花费过多的时间去亲自动手做实验，老师也迫于压力不敢让学生花太多时间在实验探究上，老师更倾向于简单演示和理论讲解的模式相结合，省时省力，并且往往学生的学习成绩也比较不错，至少比较稳妥。
学生渴望的学习模式还是到实验室亲自动手做实验，自己通过近距离观察实验现象来理解相关的实验原理和新知识，希望老师用演示实验的学生只占16.2%，而希望老师用仿真实验演示的学生仅占17.1%，由此可以看出，学生还是希望自己与学习内容能够近距离接触，或者希望自己在探索的过程中学习，至于不能自己操作的实验，老师用什么方式进行演示倒显得不是很重要，当然，对于电磁学实验的演示，对仿真实验的支持率相对要高过实物演示实验。
另外一个影响学生对电磁学的学习态度的主要原因与笔者以及大多数老师认为的是一致的，师生都认为电磁学之所以难学、学生不爱学，还是因为电磁学的很多问题很抽象、難以理解，它不等同于力学与运动学，学生没有直观的感受，也没有相关的生活经验，连最简单的实物印象都没有，也就是说，对电磁学问题的图景，学生脑海里一片空白。针对这些问题，有60.5%的学生希望老师借助于仿真实验演示来辅助学习，占调查总人数的大部分，仅有3.6%的学生希望老师口头描述，也就是说支持传统学习方式的仅仅是个别学生。由此可以看出，对于电磁学的学习而言，仿真物理实验辅助学习是学生认为解决电磁学问题抽象、难懂的有效途径。
二、电磁学学习中宜重视仿真实验手段的应用
从图1显示的高中物理电磁学部分使用多媒体的情况来看，在电磁学的学习过程中，老师使用多媒体的情况远远不能满足学生的期望，其原因并不完全是老师愿意使用多媒体，通过对老师的调查已经表明，大部分的老师还是愿意使用多媒体的，但是考虑高考的压力，使用量比较少。当然还有，目前还没有老师们运用比较熟练又比较节省时间的多媒体软件来帮助师生解决这一难题，这就引发我们的思考，或许仿真物理实验室能够解决这一两难的问题，使老师和学生都满意又不浪费时间，能够在规定的时间范围内更好地完成学习任务。这也为仿真实验应用于电磁学学习创造了一个引入的条件。
就仿真的内容界定上，调查的结果显示，学生希望演示课本实验或者分组实验以及相关规律、习题，当然，整体上讲，学生希望只要是抽象的、难理解的内容，能演示的就演示一下，有超过一半的学生认为仿真实验的演示能帮助其创建物理情境，更好地理解问题。也有很多同学认为仿真实验能够激发其学习兴趣，当然，这是在绝大部分同学还没有接触过仿真物理实验室的前提下的调查结果。
就学习兴趣而言，认为自己会提前预习学习内容的同学只占47%，说明学生在学习电磁学上积极性还是不高，不愿意主动学习，60.1%没有主动改变实验参数去探究电磁学实验不同参数下不同结果的欲望。就独立学习与交流学习而言，学生更倾向于与同学相互探讨交流电磁学问题。同时，学生还是比较相信老师的讲解，不过还是有39.5%的学生表示会对老师讲解的内容表示怀疑，这就要求老师通过某种手段使学生更加相信自己的描述是正确的或者是属实的，仿真实验室可以将看不见、不好解释的电磁学现象变得可视化，相信会对学生对电磁学内容的可信度有所提高。调查显示，为更好地理解电磁學内容，更相信某些现象和原理的合理性，82.5%的学生还是愿意自己动手去探究或者模拟相关的实验现象，在实验条件有限的学校，计算机虚拟仿真实验室无疑是目前看来最合适的选择。笔者也希望通过仿真实验室辅助电磁学部分的学习，能够尽可能满足学生的期望，同时能帮助学生理解不可视的电磁学实验现象或者问题的情景、激发学生兴趣、提高学生学习成绩。
笔者将学生问卷的最后一题也设置为主观题，希望通过这种开放的形式了解学生在学习电磁学内容的过程中还遇到了哪些困难，也希望通过调查收集学生能给出的认为比较好的学习方法或者自己比较期望的学习方法，以期望通过本研究去有目标性地探索更加符合学生学习需求的学习模式。通过统计归纳，学生对学习电磁学的困难主要有如下几个方面：
（1）电磁学的很多内容抽象、难理解，不好画图，学起来比较吃力；
（2）老师的讲解经常没有实验、没有课件，讲的很多东西不是很清楚；
（3）很多电磁学的问题，看不懂题目，也难以理解题目描述的情景。
针对以上在学习中遇到的困难与困惑，很多学生结合自己的学习实践，给出了认为能够帮助自己学习电磁学内容的建议，主要概括为几个方面：
（1）希望学校能够开放实验室，可以在上新课之前预习学习内容或者在不理解相关内容时，通过实验自己动手操作去探究；
（2）希望老师在讲解相关内容时能利用实验演示或者课件演示来帮助学生理解，在讲解习题时能尽量细致，多画图，多写解题或者分析的过程，多讲分析思路；
（3）希望自己能有条件通过仿真实验摸索探究相关内容或者通过网络平台学习不理解的内容或者寻找相关问题的答案。
综上所述，不论从老师的角度还是从学生的角度，在高中物理电磁学学习中引用仿真实验来辅助学习都是很有必要的。仿真实验虽不是真实的实验，但其功能之强大，的确是中学物理实验的有力补充，不光能够演示或者搭建相关的实验，还能演示相关习题的情景，对帮助学生理解题意，增强其应试能力也是很有帮助的。就老师而言，利用仿真实验可以突破传统模式，不必为实验器材的短缺范畴，不需要考虑硬件条件或者实验环境的不利因素，也不需要考虑实验现象不可视的问题，与此同时，仿真实验操作简单快捷，不会影响正常的学习进度。就学生而言，仿真物理实验能够满足学生亲自动手操作实验的需求，也能够帮助学生理解抽象难懂的电磁学物理情境。
本文是甘肃省教育科学“十二五”规划立项课题“计算机虚拟仿真实验室与高中物理电磁学动态问题教学整合的行动研究”（GSGB＼[2015＼]MSZX083）的研究成果之一。作者单位：甘肃省天水市第二中学