用仿真物理實(shí)驗(yàn)打造高效課堂

肖光宏

摘 要：當(dāng)前我國(guó)教育事業(yè)蓬勃發(fā)展，不僅為社會(huì)發(fā)展提供了優(yōu)秀的人才，也促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮與進(jìn)步。在實(shí)際教學(xué)過程中，物理教師積極利用仿真實(shí)驗(yàn)，不僅可以通過虛擬化實(shí)驗(yàn)環(huán)境的提供實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，也可以通過相關(guān)功能特色的展現(xiàn)，使學(xué)生融入于整個(gè)教學(xué)氛圍之中，提升課堂教學(xué)效率。所以，筆者在對(duì)這一課題的核心內(nèi)容進(jìn)行分析的過程中，主要結(jié)合自身的專業(yè)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)仿真物理實(shí)驗(yàn)以及高效課堂打造的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全面的探索，進(jìn)而促進(jìn)高中物理課堂教學(xué)。

關(guān)鍵詞：仿真實(shí)驗(yàn)；高效課堂；措施

引言：

在新課標(biāo)要求下，物理教師在實(shí)際對(duì)高效課堂進(jìn)行打造的過程中，利用仿真物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑梢愿玫赝ㄟ^重要的輔助工具，突破時(shí)間和空間，使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中，通過相關(guān)項(xiàng)目的互動(dòng)和操作實(shí)現(xiàn)一定的發(fā)展目標(biāo)。所以，從某種意義上來講，在未來的教育教學(xué)過程中，物理教師為了更好地提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，積極利用仿真物理實(shí)驗(yàn)，打造高效課堂是非常重要的。還要充分結(jié)合不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，最大程度上發(fā)揮虛擬元器件資源的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而更加有效地提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

一、高中課堂教學(xué)中應(yīng)用仿真物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)

仿真實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)的輔助工具在近幾年越來越受到老師和同學(xué)們的歡迎。仿真實(shí)驗(yàn)室能夠模擬真實(shí)的操作體驗(yàn)，并且實(shí)驗(yàn)效果好、效率高，不受時(shí)間和空間的限制。在高中物理教學(xué)中科學(xué)合理地運(yùn)用仿真物理實(shí)驗(yàn)，能豐富教學(xué)形式，提高教學(xué)效率。

在實(shí)際教學(xué)的過程中，通過輔助功能的發(fā)揮，靈活利用仿真技術(shù)，不斷構(gòu)建一個(gè)直觀可視化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。學(xué)習(xí)者可以充分利用此環(huán)境，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行全面的模擬，學(xué)習(xí)者在這個(gè)過程中可以置身于其中，對(duì)各種儀器設(shè)備內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的注意事項(xiàng)進(jìn)行互動(dòng)溝通與交流，不僅可以實(shí)現(xiàn)形象逼真、動(dòng)畫演示的目標(biāo)，也可以最大程度上對(duì)各種元器件的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行全面的發(fā)揮。可以說，此項(xiàng)教學(xué)模式的使用，對(duì)于高效課堂的打造是有著非常重要的影響的。

二、用仿真物理實(shí)驗(yàn)打造高效課堂的應(yīng)用措施

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，電子白板等電教設(shè)備進(jìn)入教室，在課堂上應(yīng)用課件進(jìn)行教學(xué)，既提高了課堂的教學(xué)效率，增加了授課容量，又減輕了老師的負(fù)擔(dān)。特別是物理課程，是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一門學(xué)科，離不開物理實(shí)驗(yàn)。合理利用仿真物理實(shí)驗(yàn)軟件，可以提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，處于一個(gè)較好的學(xué)習(xí)環(huán)境之內(nèi)，并通過動(dòng)畫形式的體驗(yàn)，不斷融合各種專業(yè)知識(shí)，對(duì)于物理素養(yǎng)的有效提升以及未來的全面健康成長(zhǎng)都具有重大關(guān)鍵意義。

（一）完善表現(xiàn)形式，提升教學(xué)效果

在實(shí)際教學(xué)的過程中，利用仿真實(shí)驗(yàn)可以更好地對(duì)物理形態(tài)中生動(dòng)逼真的表現(xiàn)形式進(jìn)行全面的增強(qiáng)，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程濃縮在形象的動(dòng)畫演示之中，教師可以根據(jù)自身的教學(xué)要求，對(duì)各項(xiàng)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行多元化的展現(xiàn)，這樣才能夠使學(xué)生自主的發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性。比如：“布朗運(yùn)動(dòng)”演示實(shí)驗(yàn)，很多中學(xué)沒有足夠的實(shí)驗(yàn)器材讓每一個(gè)學(xué)生都進(jìn)行觀察，本人制作了一個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)課件，設(shè)置了三個(gè)質(zhì)量大小不同的運(yùn)動(dòng)球，借用小球與運(yùn)動(dòng)球的碰撞來展示水分子對(duì)懸浮顆粒的碰撞，通過觀察三個(gè)運(yùn)動(dòng)球的軌跡，非常形象、非常直觀地展現(xiàn)了懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，并且還能讓學(xué)生體會(huì)到懸浮顆粒質(zhì)量越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。取得了很好的教學(xué)效果。

（二）利用多媒體技術(shù)，增強(qiáng)課堂趣味性

不得不講的是，在實(shí)際對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行把握的過程中，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，對(duì)課堂自身的趣味性進(jìn)行全面的增強(qiáng)也是非常重要的。在這個(gè)過程中，可以通過動(dòng)感傳感技術(shù)、輸入輸出技術(shù)等相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)，營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者可以充分在課堂當(dāng)中可以有置身其中的感覺，并通過良好的互動(dòng)與交流，最大程度上激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣。比如，高中物理的“復(fù)合場(chǎng)”問題，對(duì)學(xué)生來說是難點(diǎn)，特別是帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界問題，僅憑老師的講解——“旋轉(zhuǎn)圓” “放縮圓”，很難讓抽象的運(yùn)動(dòng)軌跡在學(xué)生腦海中產(chǎn)生映像。如果教師在講解后再合理地導(dǎo)入仿真物理實(shí)驗(yàn)，設(shè)置帶電粒子的不同速率或不同速度方向，帶電粒子在垂直磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)自然就出現(xiàn)了“放縮圓”和“旋轉(zhuǎn)圓”了，學(xué)生也很容易理解相關(guān)的臨界條件。這樣，既能增加課堂趣味性，又能推動(dòng)學(xué)生高效地理解和認(rèn)知理由，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。

（三）優(yōu)化教學(xué)方法，完善工具內(nèi)容

很多物理教師在實(shí)際對(duì)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行有效把握的過程中，總是沿用傳統(tǒng)的教學(xué)形式，利用粉筆和黑板等相關(guān)工具，對(duì)各種物理知識(shí)講解，不能有效地對(duì)抽象化的知識(shí)進(jìn)行繼續(xù)強(qiáng)化的表現(xiàn)。所以，針對(duì)此種問題，為了更好地對(duì)客觀條件的依賴性進(jìn)行全面的積極突破，利用物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M器，來對(duì)實(shí)驗(yàn)的器材以及其他的模擬需求進(jìn)行全面的滿足是非常重要的，在這個(gè)過程中，每一個(gè)學(xué)生都可以親手操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。比如：電學(xué)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的“限流式接法”與“分壓式接法”，是高考的重點(diǎn)考查知識(shí)點(diǎn)。其中有一條：當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器阻值時(shí)，滑動(dòng)變阻器必須采用“分壓式接法”。如何理解“遠(yuǎn)大于”，又為什么必須采用“分壓式”，僅憑學(xué)校有限的實(shí)驗(yàn)工具器材難以完成驗(yàn)證。利用仿真實(shí)驗(yàn)課件可有效彌補(bǔ)這些缺陷，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，自行設(shè)置電阻數(shù)據(jù)，通過物理過程的模擬來研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論；還可以通過軟件的輸出功能獲得圖像，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀的分析研究，讓學(xué)生主動(dòng)參與并完成對(duì)新知識(shí)的自主構(gòu)建，提升教學(xué)效果。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，在高中物理教學(xué)中利用好仿真物理實(shí)驗(yàn)，教師積極創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)高效課堂的建設(shè)是非常重要的。在實(shí)際教學(xué)的過程中，教師還要充分結(jié)合不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，使用相應(yīng)的方法，進(jìn)而通過仿真物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的應(yīng)用，提升自身的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

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