初中物理教学中网络虚拟实验室的建立与运用

（河北省宁晋县教育科学研究所055550）

初中物理教学中网络虚拟实验室的建立与运用

赵瑞巧（河北省宁晋县教育科学研究所055550）

物理是一门以实验为基础的自然学科，随着新课程改革的推进，实验的重要性日益突出，是重要的学习内容，同时也是主要的研究方法。正是实验带领着人类探索更多的未知世界，走进物理科学的殿堂。但是由于多方面的原因，如实验器材短缺、实验现象不明显、现实条件下无法完成或是容易发生危险等原因，学生可以完成的实验很少。而我们所面对的初中生有着强烈的求知欲与好奇心，他们对周围的一切都充满了好奇，有着强烈的探究欲。传统的实验教学已无法满足学生日益增长的学习需求，无法顺应新形势。随着网络的普及，各学校已基本配备了计算机与网络，建立了网络虚拟室，可以解决传统实验教学的种种弊端，让学生直接地观察到各类实验现象，这样更能激起学生学习物理的兴趣，参与实验的激情，更加利于学生对抽象知识的本质理解与灵活掌握，更加利于学生创新精神的培养。现对初中物理教学中虚拟实验室的建立与运用浅谈如下几点体会。

一、激发学生学习兴趣，引导学生快乐学习

兴趣是最好的老师，是整个教学活动首先要考虑的因素。而在传统教学中无法完成的实验，只能采用讲实验、画实验的方法来进行，教学枯燥无味，对于活泼好动的初中生来说没有新意，没有创意，无法集中学生的注意力，激发学生的学习兴趣，学生只能机械而被动地应付，厌学情绪滋生，不利于学生能力的培养与教学效率的提高。而建立网络虚拟实验室，采用学生所普遍喜爱的网络来进行教学，可以在第一时间吸引学生的眼球，将学生的注意力与思维集中起来。出现在学生视线内的是唯美的画面、斑斓的色彩、逼真的情境，直观而形象，生动而活泼，这样自然就可以将学生带入最佳的学习状态，学生学习兴趣浓厚，学习积极性高，整个教学活跃而有效。如传统教学中关于马德堡半球实验，将两个半球合在一起，抽掉其中的空气，学生无法拉开，从而说明大气压强的存在。但是对于大气压强究竟有多大，学生并没有直观而深刻的认识，对于这一知识自然也是一知半解。而通过网络虚拟实验，则可以再现当年的马德堡半球实验，将两边的马匹从2匹到4匹到8匹再到16匹，方把两个半球拉开，将此过程再配以相应的背景音乐，刺激学生的多种感官，将学生带入真实的实验场景，这样既可以激起学生浓厚的学习兴趣与强烈的参与热情，同时又可以加深学生对这一知识的深刻理解。

二、有效突破教学难点，提高课堂教学效率

有些物理知识抽象而深奥，而初中生以形象认知为主，理解起来自然会有难度。而传统实验教学受时间与空间等的限制，并不能完成所有的实验，如电流，看不见、摸不着，即使采用实验也无助于学生的理解与掌握。如何让学生更加深刻地理解这些难点这一直是广大教师最为关注的话题。虚拟实验室可以突破时空的限制，化静态为动态，化无形为有形，化抽象为形象，能够将那些难以理解的知识点寓于直观而形象的实验之中，这样更能效地突破难点，加深学生的理解。如我们可以在虚拟实验室中利用计算机强大的模拟功能来再现导线中正负电荷流动的画面，将肉眼难以观察到的微观粒子的运动直观而动态地展现在学生面前，这样自然就可以让学生从直观而形象的事物中来获取感性认知，并由此上升为理性认知，从而达到对这一抽象深奥知识点的深刻理解与灵活运用。

三、培养学生的创新能力

培养学生的创新能力这是新课改下各学科教学的重要目标，自然也是物理教学的主要内容。而创新并不是凭空地创造出新事物，而是运用所学来创造性运用的过程。在物理教学中培养学生创新能力的有效途径就是动手做实验。动手做实验的过程是一个手脑并用的过程，学生能够将头脑中不断产生的新想法、新思路在实验中不断地验证与总结，这样才能突破教学常规，创造性地解决问题，以实现学生创新意识的增强与创新能力的培养。而在传统实验教学中，教师往往怕学生损坏器材、发生危险等，而不敢让学生进行富有个性与创造性的实验。学生自然也会畏首畏尾，只能是按照教材、按照教师的思路按部就班地完成。这样只能实现学生对知识的理解，但并不能灵活地运用所学来创造性地解决现实问题。而在虚拟实验室中，可以让师生放下种种负担与包袱，让学生不断地来验证自己的种种猜想。这样既可以让学生感受到探究的乐趣，又可以让学生在不断的实验中来掌握科学探究方法，获取物理科学知识，实现学生的活学活用，这样才能让实验成为学生展现个性，释放心潜能的平台，成为学生自主发现与创造的平台。如用变阻器改变灯泡的亮度，我采用的是课堂演示实验与课下虚拟实验相结合的教学模式。在课堂教学中通过教师直观的演示实验，让学生来了解基本的知识与技能，同时让学生利用课余时间，在家中通过互联网访问学校的虚拟实验室，让学生按照自己的想法来做实验。这样学生就可以有更为自由而宽广的平台，有的学生就在原有实验基础上进行了改进，设计出测风速的电路。这样的学习不再是机械的学与用，而是要创造性的学与用，更加利于学生创新能力的培养。

总之，虚拟实验室具有不可比拟的教学优势，但同时也要认识到虚拟实验室也存在一些不足，如没有实际操作的氛围，不利于学生的实际操作水平的提高，缺乏师生、生生的互动等。对此我们要正确认识，要将虚拟实验与现实实验相结合，只有对那些难以完成或是有危险的实验，才可以适当运用虚拟实验来加深学生的理解。我们要将二者有机结合起来，才能为学生打造一个富有时代气息、活跃而高效的物理课堂。

（责编 赵建荣）