高中物理教学中建立与运用网络虚拟实验室初探

李雪彬 （河北省元氏县第一中学 051130）

高中物理教学中建立与运用网络虚拟实验室初探

李雪彬 （河北省元氏县第一中学 051130）

新世纪是一个科技信息化时代，并逐渐渗透于社会的各个领域，在教育教学领域中虚拟实验室也应运而生。虚拟实验室是计算机的虚拟现实技术与实验教学相结合的产物，实验器材、实验环境与实验步骤全部由计算机的仿真系统来完成，是传统实验室的数字化与虚拟化。这既是现代科技时代的必然产物，同时也是深化物理教学改革的重要趋势。众所周知物理是一门以实验为基础的学科，实验在整个物理教学中占有非常重要的地位，发挥着极其重要的作用，实验既是重要的学习内容，更是主要的学习手段。新课改非常重视物理实验教学，明确提出要加强学生物理实验技能的培养。但是在具体的教学中受主客观条件的影响，并不能够完成所有的实验操作，整个实验教学处于单一、封闭状态。有了网络虚拟实验室可以解决以往实验教学中所难以解决的各类问题，可以让全体学生全程参与到实验教学中来，让学生在实验中展开主动而积极的探究性学习，这样学生不仅可以掌握基本的物理概念与定理，还可以进一步规范学生的实验操作，提高学生实验技能，让学生真正学会实验，掌握学习物理的基本方法。现结合具体的教学实践对高中物理教学中网络虚拟实验室的运用浅谈如下几点体会。

一、激发学生学习兴趣，让学生爱上实验探究

正如乌申斯基所说：“没有兴趣的强制性学习，将会扼杀学生追求真理的欲望。”探究活动并非只是单一的智力因素参与的过程，而是一个智力因素与非智力因素共同参与、相互作用、相互影响的过程。其中以兴趣为主的非智力因素正是学习强大的动力源，是学生产生积极的学习动机与认知行为的源泉。没有兴趣的学习就是外加的沉重负担，学生只是被动参与、机械应对、死记硬背，并没有达到对知识的真正理解，与快乐学习也是背道而驰。实验具有鲜明的实验现象，这不失为激发学生物理学习兴趣的重要手段。但在以往的教学中受实验室条件、实验器材等因素的制约，许多实验不能完成；即使让学生来做实验，限于安全因素、时间等，也大多是机械地按照实验步骤完成，并未真正发挥实验的激趣导思效果。虚拟实验室具有强烈的现代化气息，计算机与网络都是高中生所熟悉且喜欢的方式，这样更能吸引学生的眼球，将学生的注意力集中起来，能够同时带动学生的视觉与听觉等多种感官来参与到实验中来，这使得学生参与实验的兴趣更浓、积极性更高，从而让学生能够全程参与到实验过程中来。

二、模拟各种实验现象，引导学生展开主动学习

物理基本的概念与定理并不是凭空产生的，而是科学家在大量的实验中总结出来的，是透过大量表象达到对事物的本质认知。只有将基础知识的教学与实验结合起来，再现真理发现全过程，这样才能达到学生对知识的真正理解与掌握。而在现实条件中许多实验是无法完成的。如微观粒子的运动、存在安全隐患的实验以及对实验条件有严格要求的实验等，在以往的教学中这些实验都难以完成，就只能采用机械的灌输，让学生来记忆结论性认知。这样的结果就是学生背得流利，但就是不懂、不会用，只知其然而不知其所以然。网络虚拟实验室可以模拟各种实验现象，可以完成以往教学中所难以完成的各类实验，将这些抽象而枯燥的物理知识寓于直观而形象的实验现象中，让学生通过操作与观察来获取感性认知，并由此上升为理性认知，这样才能达到对抽象知识的深刻理解与灵活运用。

三、开辟师生互动学习平台，实现探究性学习

新课改倡导自主合作探究式学习方式，明确提出了以学生为中心的教学理念，我们的教学要更加关注学生学习方式的转变，要由以教师为中心转为以学生为中心，要将重点由教师如何教转向学生如何学上来，构建以教师为主导、学生为主体的双主型教学模式，确立学生在学习中的主体地位，引导学生展开主动探究，实现教学的双向互动。网络虚拟实验室为师生开辟了一个全新的网络互动学习平台，在这里教师与学生可以一起来展开积极的实验探究，通过师生之间的积极思维与主动操作来完成更多的实验方案，并就实验现象与结果在师生之间、生生之间展开积极的交流与讨论，进行思想的交汇与思维的碰撞。这样更加利于学生深刻掌握基本的概念与定理，同时也可以提高学生的实验技能，让学生学会实验操作，这样才能真正地学会物理学习。因此，在具体的教学中，遇到有分歧的问题，我们可以引导学生来制定不同的实验方案，借助网络虚拟实验室这个平台来将实验方案付诸于实践，实现理论与实践同步，这样学生通过这些实验可以获取更多的直观认知，再通过师生之间的共同交流与讨论，就可以达到对这些基本知识点的深刻理解。

总之，建立网络虚拟实验室是新形势下高中物理实验教学的必然趋势，可以突破以往教学中所难以解决的各种问题，将物理教学与生活、与社会结合起来，突出学生在学习中的主体地位，引导学生展开主动而积极的探究，真正实现学生的快乐学习、有效学习。

（责编 田彩霞）