谈虚拟实验在物理教学中的应用

来源 :读写算 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiawa371236585
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:虚拟实验的操作可控性强,实验的各种参数可以轻易的改变,也不存在实验器材的限制。虚拟实验的过程和现象可以反复的展示、放大、定格,全体同学都可以清晰的观察到实验的过程和结果,直观性非常的强。虚拟实验的操作时间短,成功率可以认为是百分百。
  关键词:虚拟实验实验的过程成功率
  
  一、 传统物理课堂实验的优与劣
  物理是一门建立在实验基础上的科学,没有实验,物理学就失去了生存的土壤,实验对于物理的重要性可谓不言而喻。只有真实的实验,才能给学生真实而可靠的体验,才能让学生形象而具体的观察到物理世界的神奇,才能最为全面而直观的刺激学生的感官神经。只有真实的实验,才能较好的培养学生的观察能力、动手能力,以及同学之间的沟通协作能力。然而,物理课堂上的各种演示实验、分组实验,在实验过程中也存在这样那样的遗憾:
  1、 课堂上的演示实验:由于课堂教学的实际情况,许多的课堂演示实验比较缺乏可观性,往往教师在讲台上的演示实验,只有坐在教室前面的一部分学生能够清晰而完整的观察到,坐在后面比较远的同学则观察到的实验现象不够清楚。实验结果或现象展现的时间比较短。
  2、 学生的分组实验:由于学生的个体差异,总会有部分能力较低的学生难以在规定的时间内顺利的完成实验。而由于时间的推移,又总会有部分甚至是很大部分的实验器材存在一些隐性的毛病(例如电学元件容易出现接触不良的现象),这就导致学生实验时,动手时间过长,而观察时间太短,又或者实验现象不够明显。
  二、 虚拟实验的优与劣
  1、 优点:基于多媒体技术上的虚拟实验,在使用时,虚拟实验的操作可控性强,实验的各种参数可以轻易的改变,也不存在实验器材的限制。虚拟实验的过程和现象可以反复的展示、放大、定格,全体同学都可以清晰的观察到实验的过程和结果,直观性非常的强。虚拟实验的操作时间短,成功率可以认为是百分百。虚拟实验还可以直接在实验过程中建立模型,把实验中看不到的因素形象化(例如电流、力臂、磁场等)。
  2、 不足之处:虚拟实验是建立在多媒体平台上的虚拟软件,其真实性必然受到受众的质疑,学生在观察或使用的过程中,肯定会对虚拟实验心存疑虑。其次,对培养学生的动手操作能力、协作交流能力也无甚帮助。
  三、 取长补短——虚拟实验与真实实验的有机结合
  1、 利用多媒体技术解决实验的可观察性问题。
  在教学实践中,可以利用多媒体平台的实物投影系统把实验过程放大,展示在屏幕上,也可以利用多媒体播放实验的视频录像,增强实验的可观察性。
  2、 真实实验为主,虚拟实验为辅。
  在课堂教学实践中,可以把真实实验和虚拟实验结合起来,可让学生先观察教师的演示实验,或者先亲自动手做一做实验,再观察虚拟实验。先由演示实验得出实验的真实性,使学生心中产生一个实验是真实可靠的感觉。再让学生观看虚拟实验过程,使学生清晰的、完整的、缓慢的体验实验过程,并利用虚拟实验分析、剖解实验过程。
  四、 虚拟与现实结合的实战演练
  1、 光现象的动态展示。
  在光现象的教学中,各种光学实验都可以通过光学仪器完成,然而,光線的前进方向却无法在光学仪器上看到,因此,我们在做完光学实验后,再来观看光学虚拟实验,可以很方便的观察到光线的传播动态过程,并且,利用电脑技术,能够轻易的得到各种光学角度、光学距离的关系,能够清晰的绘制一些特殊光路图。
  2、 热现象中的利用虚拟实验定格、放大、形象化真实实验。
  热现象一章书中,各种物态变化现象的实验,实验本身不难完成,但物态变化的本质难以观察到,而如果这时能够结合多媒体的虚拟实验,把分子、原子等微粒的运动过程展示出来,就可以从微观层面上演示物态变化的过程,揭示物质状态发生变化的本质。
  3、 把看不到的电现象、磁现象形象化。
  电荷、电流、磁场这些我们都看不到,在教学实践中,我们可以在做完“电荷的相互作用”、“磁极间的相互作用”等实验后,再结合虚拟实验,用各种箭头、图形代替电荷、磁场,把看不见的电荷、磁场形象化,使学生能够把看不见的物理事实转化为直观的情景模型。
  4、 快速连接电路、分析电路。
  对于各种电路的组装、测量实验来说,教师的演示实验离学生实在太远,难以观察清楚,而学生实验则总存在一些问题,或是学生动手操作能力参差不平,或是电路元件接触不良,造成学生实验的完成情况不够理想。这时,结合电学的虚拟实验,既可以引导学生顺利实现实验的进行,又可以弥补演示实验的距离问题,还可以把电流的流向用箭头动态的描绘出来,让教师分析电路的过程更加形象、更加清晰。
  5、 力学实验的直接建模。
  对于力学实验来说,受力的分析、力臂的描绘,都不能在现实实验器材上直接进行,而这时如果结合虚拟实验,利用电子白板或电脑技术,可以在电子白板上直接画出力臂、物体的受力分析,就可以弥补这个缺陷。
  五、 不可踏入的误区
  由于虚拟实验的使用,给教师的教学带来巨大的方便,容易让使用者过于依赖虚拟实验,甚至用虚拟实验完全取代实际操作,这是一个巨大的错误。物理教学的目的是提高全体学生的科学素养,只有在真真切切的实验操作中,学生才能亲身体验物理世界的神奇,“书上得来终觉浅,绝知此事要躬身”,虚拟实验只能是真实实验的补充,绝对不能用虚拟实验代替真实实验,亲自动手的效果是观看虚拟实验效果的100倍!
其他文献
高中物理学习的重要性不言而喻,但现在很多学生都对物理产生了畏难甚至是抵触情绪,其主要原因在于高中阶段教学的主要精力放在了升学应试的题海战术中,而忽视了学生学习兴趣的激发,学生失去了学习物理的积极性。随着新课程改革的实施,学生学习的自主时间越来越多,调动学生的积极性就显得尤为重要。  一、通过趣味新奇的物理实验,激发学生的好奇心理,使学生产生悬念。  例如在讲解自由落体运动时先让学生观察牛顿管内物体
期刊
摘要:有效激发学生的学习动机,使之产生强烈的学习愿望。在教学中,创设问题情景,注重联系生活实际,有意制造矛盾,激发学生求知欲望。从而使学生持久地保持学习生物的热情和愿望。  关键词:生物教学;学习动机    学习动机是推动学生进行学习活动的内在原因,是激励、指引学生学习的强大推动力,又称"学习的动力"。它并不是某种单一的结构。学生的学习活动是由各种不同的动力因素组成的整个系统所引起的。其心理因素包
苏联著名记者波列伏依说过这样一段话:“一个新闻工作者,如果他是一个名副其实的新闻工作者,那他的生命就不是以年计算,也不是以10年计算,而是以通讯报道来计算的。报道一篇接着一
[摘要] 目前,信息技术和教学整合是教育改革的热门话题,也深化教育改革的一个重要方面。然而,由于种种原因使得当前某些地区或学校开展的整合水平不高,甚至存在着不少误区,本文从实际出发提出了一些影响整合的几大误区,并从平时粗浅的认识中提出了一些解决这些问题的对策和建议,供大家参考。  [关键词]信息技术整合误区建议    随着课程教材改革的不断深化,在信息技术高速发展的今天,信息技术和学科整合被普遍采
摘要:本文根据作者自身的教学经验,对初中物理光学中平面镜成像特点、物体对光的作用、凸透镜成像规律、显微镜和望远镜四个光学知识点在教学中的处理提出自己的一些方法,以供大家参考和探讨。  关键词:光学、教学、理解、记忆、轻松、有效    光学在初中阶段属于比较简单的知识,许多学生都是通过学习声学、光学中的一些有趣的物理现象,从而产生了对物理学习的兴趣。但在实际的教学中,发现也有不少学生在光学的学习中遇
目的: 类风湿关节炎(RA)是一种慢性炎症性疾病,以对称性多关节炎病变为主要临床表现的全身性自身免疫性疾病。其特点是关节滑膜的慢性炎症、软骨吸收、骨质破坏和骨质纤维化
物理学是一门以实验为基础的自然科学。回顾物理学的产生和发展过程,可以发现实验是研究物理问题最基本的手段和方法,自始自终发挥着极其重要的作用。  培根说过:“凡是希望对于在现象背后的真理得到毫无怀疑的快乐的人,就必须知道如何使自己献身于实验。”同样,物理实验在物理教学中也占有举足轻重的地位。中学物理实验是实现物理教学目标的基本手段,是实现手、眼、脑综合运用的过程。物理课程标准明确规定了实验教学的任务
期刊
[摘要]:科学教育在小学一直处于一个比较重要的地位,为了更好的进行探究教学活动,培养学生的探究能力,应该注意以下几方面:(1)精心设疑,促使学生动脑筋想问题。(2)巧设障碍或矛盾,促使学生想办法解决问题。(3)发挥现代教育技术优势,加深对所探究知识的理解。(4)使学习目标成为学生的内在需要。(5)提供有结构的研究材料,为学生探究活动创造条件。(6)通过积极评价,形成良好的探究习惯。只有这样才能更好
摘要:学习迁移理论是关于一种学习影响另一种学习的基本学习理论,学习迁移理论已深刻影响到基础教育的各个层面。新课程改革鼓励教师对教学形式進行积极的尝试,采用多样化的教学方式展开教学。将学习迁移理论应用于中学信息技术教学,以达到促进学生发展的目的。  关键词:迁移理论信息技术教学创新意识    学习迁移是指一种情境中习得的经验对另一种情境中学习的影响。这种影响可能是积极的,也可能是消极的。如果一种学习
目的:实验观察消痰散结方对人胃癌MKN-45裸鼠原位移植瘤尿激酶型纤溶酶原激活物系统表达的影响,观察干预尿激酶型纤溶酶原激活物系统的表达对肿瘤组织生长大小、血管生成及转移