试论高中物理仿真实验教育意义

1、试论高中物理仿真实验教育意义摘要仿真物理实验室是专门为高中物理教学开发 的软件，实现了信息技术与学科教学的整合。本文结合新课 改理念简单阐述了仿真物理实验室运用到高中物理教学中 的几点意义。即运用到教师的教和学生的学中，既提高了教 学效果，又激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力和自 主探究能力。实验方法或实验研究方法就是人们根据研究具体目的、 利用一定的仪器设备，人为地制造、控制或模拟自然现象， 使某些现象反复再现以便让人们反复进行观察研究的一种 方法。本文主要探讨高中物理实验课堂教学中应注意的几点 问题。以及仿真实验教育的实际意义。关键词基础；创新能力；教学效果；探索能力我们知道，物理学是

2、以实验为基础的学科，实验是探索 物理知识的源泉。无论是物理概念的建立，还是物理规律的 验证与探索，都离不开实验。可见，实验教学是高中物理课 堂教学的一个重要组成部分。这说明在课堂教学中，讲实验 是不要的，为了学生掌握更多的教学内容、教和学的方法等, 应尽量多地展示实验。让学生更多地接触实验，即使在无实 验仪器的情况下，画一张草图也比直接用语言来描述要好得 多。因此，在课堂教学中，展示物理实验，让学生动手做实 验，可以让学生学到更多的物理知识，进行更多的思考。一、物理实验是高中物理课堂教学的基础无论是演示实验、学生实验、边学边实验等，用于课堂 教学中都可以给学生创造一个良好的物理环境，使他们在整

3、 个课堂附中保持一种心理平衡，从而更好地促进他们主动获 取物理知识和发展各种能力。如通过实验可培养学生的实验 技能，这是'看实验”和'背实验”都不可能做到的，是只 有让学生亲自做实验，才能培养出来的能力。同时在做实验 的过程中还可以培养学生一丝不苟、认真细致的作风和实事 求是的精神等。没有实验，没有对象的观察，没有实验数据, 物理现象的认识感受是不深刻的。可见，物理实验是物理课 堂教学的基础。美是每一个人天生就喜欢的，当一个人见到一个令他心 旷神怡的物品时，会为之倾倒，兴奋不已。而在高中物理教 学中的主要审美对象是实验，无论是演示实验、学生实验 （包括探究实验）还是课外实验等，

4、都会让学生能从赏心 悦目的实验中找到兴奋点，从而会产生由乐趣到志趣的转 化。在实验过程中，你会发现它们展示出来的不同现象，会 使学生在这种美感中找到平衡的支点，在思维中找到共鸣。二、运用于高中物理实验教学中，有利于培养学生的创新能力高中物理是以实验科学为基础的，实验教学在高中物理 教学中有着举足轻重的作用。丰富多彩、生动有趣的实验是 物理实验教学的特点，利用实验课不仅可以让学生记住某些 相关结论、实验步骤，而更为重要的是能够使学生透彻理解 并且完全掌握产生实验结论的过程。实验教学可以激发学生 的学习兴趣，促使学生积极主动地参与到物理教学中，而且 在进行实验操作的过程中，不仅培养了学生的动手能力

5、，创 造能力以及分析问题的能力，还培养了严谨、认真、耐心的 科学态度。利用仿真物理实验室恰好可以大大改善传统实验教学 对学生的种种制约。在操作实验之前，学生先在仿真实验室 进行模拟实验，帮助熟悉实验步骤及实验方法，熟练之后再 实际操作，既做到真正动手，又避免了仪器的损坏，还节省 时间，从而有效地提高实验课教学效率。三、运用于高中物理课堂教学中，有利于提高教学效果 仿真物理实验室不单单是对实验的模拟，也可以用来帮 助分析物理规律。例如，平抛运动是垂直方向上的自由落体 运动和水平方向上的匀速直线运动的合成。从自由落体运动 到平抛运动，将一维空间转变为二维空间，对这两种运动进 行对比的时候，就可以创

6、建两个小球，设置高度和速度等相 关属性，使其从空间中同一位置开始分别做自由落体和平抛 运动，然后利用仿真物理实验室提供的一种闪照的数据输出 方式，便可清晰地看到两种运动情况，从而得出结论。再如, 简谐运动的新课教学中，学生习惯了分析恒力作用下物理的 单程运动，对振动过程的分析和理解存在思维定势，难以理 解，在教学中辅以仿真模拟，可以有效地帮助学生进行分析, 解决教学难点，提高教学效果。还可利用它来方便地制作一些比较复杂的课件，突破技 术屏障，使教师的精力主要放在如何优化课堂教学设计，从 而提高教学效率。四、运用于高中生自主学习中，有利于培养自主探究能 力高中生课后通过做习题巩固所学内容时，会遇

7、到一些情 况复杂的物理场景，尤其是对在电场、磁场或者电磁场中运 动的粒子的复杂轨迹的分析，可以在仿真物理实验室中建立 相应的物理模型，对软件自动生成的运动轨迹进行分析，结 果一目了然，帮助学生理清分析思路。在没有老师辅导的情 况下，学生也可以利用仿真模型再现习题中的物理情景，加 深印象，进一步分析问题，细化知识点。对课本中的实验与 探究部分的预习，更是可以通过仿真实验进行自主探究，加 深对物理现象的印象，便于对物理定理或规律的理解。这样, 不仅帮助学生较容易地掌握基础知识和基本技能，还使学生 学会自主探究，对物理学科产生积极情感，逐步形成努力求 知，乐于在探索中获取新知的心里素质，培养不断探索的科 学精神。这也是高中物理新课程改革中所倡导的。仿真物理实验室作为目前高中物理学科实现信息技术 与学科教学整合的技术软件，能够提高教学效果，帮助培养 学生的自主探讨能力、创新能力和分析能力，但是在应用于 实际教学中，一定要明确它是一种创设真实情景的工具，在 教师教与学生学的过程中，都应将它作为一种辅助性工具， 不可盲目地运用，更不可将仿真实验取代传统实验，应该将 两者辩证地统一起来，提高学生的科学分化素质和实验技 能。在课堂教学中，作为教师应该清晰明白的道理是，特别 是对动手能力、交流能力、合作能力的培养