虚拟实验融入物理教学探究

物理是一门以实验为基础的学科，通过实验教学能够让学生直观感受知识内容的存在。通过融入虚拟实验，摆脱传统器具实验的场地、器材、操作等因素的限制，可以实时为学生展开实验教学，对提升教学质量、强化学生学习兴趣具有重要的指导意义和价值。

一、应用于物理量测实验中

物理教学中会涉及一些较为简易的量测实验。这种实验对器具要求也较为宽松，因此通过直接演示就能完成操作。然而在量测实验时，如果过程较为复杂、所运用的器具较为多样，这样操作起来就会非常困难，这时可借助虚拟实验方式展开教学引导。比如，在教学“伏安法测量电阻”的内容中，通过虚拟实验平台搭建，进行演示教学和实验教学模拟，进而将电阻的伏安特性曲线内容为学生清晰呈现出来。在此过程中，先通过多媒体课件进行实验原理预先呈现，对实验过程中的难点和关键点加以明确，介入虚拟平台，按照具体电路图连接方式及实验原理，通过鼠标滑动变阻器滑片进行其阻值的改变，并对电路中电流和电压数值完成记录，将灯泡伏安变化特性曲线绘制出来，在对电阻值改变情况进行分析的基础上，明确电流与电压的变化规律。

二、应用于演示实验中

大班授课环境下，初中物理课堂进行演示实验无法顾及课堂内每个学生，使得学生难以透彻观察实验现象，不能深刻理解相关实验原理，久而久之会影响其学习的兴趣和动力。所以通过演示实验同虚拟实验结合进行深度教学。比如，在对平面镜成像原理相关内容演示中，在教学时，先为其介绍实验中可能涉及的相关器具、参数、实验原理，对实验操作时的基本物理概念进行提前渗透。在具体实践操作中，为学生演示入射角与发射角改变规律，并让学生亲自操作，对其大小进行测量，接下来记录好所获取的实验数据，强化实验互动效能。基于此，再融入虚拟实验平台，在实验过程中需要学生亲身参与，自行改变入射角大小，并对反射角改变趋势进行详细记录，从而对平面镜反射光线特征加以明确。在此过程中，虚拟实验平台发挥了巨大优势，通过引导学生独立完成实验，掌握正确操作方法，与实验现象密切接触，发现规律，从而获得参与感、提升成就感。

三、应用于探究实验

探究性实验对实验环境有严格要求，明确规定了实验中的材料和器材，由此可见，物理自主探究实验开展中受一定实验环境影响，导致实验无法顺利进行，数据记录不够准确，影响最终实验结论。探究性实验开展中，充分介入虚拟实验平台，降低外部环境干扰和影响。加以配置优越实验资源，使实验现象能够清晰呈现出来，学生也能够更好、更精准地观察实验数据。比如，在引导学生探究凸透镜成像规律内容中，通过应用真实凸透镜，让学生观察其物理形态特征，并对其组成材料进行讲解。之后教师通过虚拟实验平台让学生改变凸透镜和物体间的距离。在探究中让学生明确虚拟实验平台内物体成像基本特征，从形态大小对平台内物体形态进行认真观察，并完成相应规律总结。探究性实验中，为了将学生主观能动性切实发挥出来，确保其更加主动参与实验中来，具体实验开展中，应围绕成像特征和具体操作过程，让学生探索影响凸透镜成像相关因素，例如，探索倒立、缩小的实像同倒立、等大的虚像成像距离。并通过鼠标时刻改变物体具体位置，对物体成像效果和物距间关系进行详细记录，进而引导学生独立完成实验探索。通过实验亲身操作，感受具体物理现象，对加深知识理解、提升自我探究能力都具有重要意义和价值。

总之，物理实验教学中通过融入虚拟实验方法具有重要的实践与现实意义，它摆脱了传统实验的层层制约，使得整个实验操作过程变得更加清晰明了，为学生打造和开辟了全新的实验环境，使每个学生都能够亲身融入其中，这对提升物理教学质量，提升学生参与物理课堂的学习兴趣具有重要意义及价值。

（作者单位：成都师范学院）