張小華

物理中的“虛擬實驗”是指不通過實際的實際操作，但也能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的實驗。隨著現(xiàn)代社會科技的不斷發(fā)展，多媒體教學(xué)也不斷地被廣大教師應(yīng)用到實際教學(xué)中。雖然“虛擬實驗”的出現(xiàn)可以滿足初中物理教學(xué)所要求的抽象教學(xué)，但是在為此開心的同時我們也應(yīng)該不偏不倚地認(rèn)識好“虛擬實驗”在物理實驗教學(xué)上產(chǎn)生的影響。

一、把握初中物理虛擬實驗教學(xué)模式

1.虛擬實驗教學(xué)原則。想要很好地運用虛擬實驗教學(xué)，首先要提高學(xué)生積極性，鼓勵學(xué)生去積極參與實驗探究。有時在實際實驗過程中，學(xué)生可能因為害怕實驗所需的高溫等其他條件或者擔(dān)心把實驗器材弄壞，而不敢去大膽的進(jìn)行實驗。然而在虛擬實驗教學(xué)的環(huán)境下，學(xué)生能夠利用多媒體按自己的想法去做實驗，在大膽的進(jìn)行試驗的過程中，學(xué)生能夠體會到科學(xué)的樂趣、熟悉科學(xué)的實驗方法、獲得科學(xué)的實驗知識，從而逐漸培養(yǎng)出科學(xué)的研究精神。在實驗過程中，教師要幫助學(xué)生克服害怕出錯、拘謹(jǐn)?shù)男睦碚系K，同時為學(xué)生能夠提高自信、順利地進(jìn)行實驗探究，教師可以在實驗比較困難的模塊給予適當(dāng)?shù)闹v解。

2.虛擬實驗教學(xué)模式設(shè)計。根據(jù)上文表述的教學(xué)原則和實際的實驗學(xué)習(xí)知識理論，再將初中物理飾演的實際情況加以考慮，設(shè)計出了一套虛擬實驗的教學(xué)模式。在進(jìn)行虛擬實驗的教學(xué)時首先要做的是明確課程目標(biāo)和學(xué)生實際情況。在虛擬實驗開始之前，教師應(yīng)該對本次實驗的實驗?zāi)繕?biāo)和參與學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的了解，這是對虛擬實驗教學(xué)完美開展有著重大影響的環(huán)節(jié)，同時也是整個虛擬實驗的基礎(chǔ)。其次，教師要做的是明確此次實驗的主題。想要很好的開展虛擬實驗教學(xué)，教師首先要選擇好實驗主題，考慮學(xué)生的實際情況，盡可能讓實驗主題更易于理解、富有趣味性、易于實驗，以便學(xué)生利用先前所做實驗所積累下來的經(jīng)驗來進(jìn)行本次實驗，使得實驗?zāi)軌蚋咝?、有質(zhì)量的開展。在明確好實驗主題之后，教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗主體提出自己的猜想。在這一階段中，一定要注重培養(yǎng)學(xué)生的自主性，讓學(xué)生獨立提出經(jīng)過自己深思熟慮的猜想。接下來，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行虛擬實驗。在此環(huán)節(jié)中，學(xué)生應(yīng)根據(jù)自己心中的實驗猜想來進(jìn)行虛擬實驗。教師可以對學(xué)生進(jìn)行合理的分組，讓學(xué)組織內(nèi)互相合作，共同進(jìn)行虛擬實驗。在進(jìn)行實驗之前，學(xué)生要設(shè)計出具體的實驗步驟。在進(jìn)行試驗的過程中，如果學(xué)生遇到了比較棘手的問題，應(yīng)首先和小組內(nèi)其他同學(xué)進(jìn)行探討，倘若討論都解決不了問題，教師應(yīng)針對難點進(jìn)行講解，為學(xué)生解決問題。進(jìn)虛擬實驗之后，教師要引領(lǐng)學(xué)生對之前的猜想進(jìn)行驗證。將自己的實驗猜想和實驗所得的結(jié)果相比較，仔細(xì)觀察結(jié)果是否一致。倘若不一致，學(xué)生要從頭檢查一遍實驗過程，看看實驗中是否存在不合理的操作和步驟，同時也要對自己的猜想進(jìn)行檢驗。在得出完美的實驗結(jié)果之間，學(xué)生應(yīng)反復(fù)檢查實驗猜想與實驗結(jié)果的吻合度。最后學(xué)生得出結(jié)論，對實驗結(jié)果進(jìn)行交流。最后一步是對虛擬實驗進(jìn)行評價。

二、優(yōu)化初中物理虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用

虛擬實驗在初中物理實驗中，主要有演示和操作實驗的兩大主要應(yīng)用。演示實驗方面的應(yīng)用。演示實驗是初中物理實驗中最普遍、最常見的環(huán)境。初中物理實驗實際教學(xué)中，往往因為班級容量太大，導(dǎo)致教師在對概念講解的時候，最在后排的學(xué)生無法聽清、很好的觀察到實驗現(xiàn)象，可能會影響學(xué)生在課堂上的興趣。虛擬實驗教學(xué)的出現(xiàn)可以很好地解決這個實際問題。例如在“光的反射”實驗演示中，可能由于不可控的天氣原因和教室實際情況，學(xué)生可能不能很好的觀察到實驗過程，這時候利用虛擬實驗，可以使學(xué)生清晰地看到實驗的整個過程，同時也為課堂減少了準(zhǔn)備實驗的時間。此外，虛擬實驗在實驗操作中也有很重要的作用。首先，實驗的實際操作是為了是學(xué)生積累實驗經(jīng)驗、提高自身動手能力、加深對物理實驗知識的理解。倘若有條件進(jìn)行實際實驗的話，還是不推薦教師采取虛擬實驗的教學(xué)方法。但由于初中物理實驗教學(xué)的實際情況，初中學(xué)生所學(xué)的大多數(shù)物理實驗都是電學(xué)方面的。因為電學(xué)實驗器材較為昂貴，不一定所有的學(xué)校都能提供實際實驗的條件，所以這個時候就要借助虛擬實驗教學(xué)的方法。此外，為了避免學(xué)生在實際實驗操作中產(chǎn)生錯誤，教師可以讓學(xué)生先經(jīng)過虛擬教學(xué)進(jìn)行仔細(xì)的觀察和聯(lián)系，避免在實驗過程中產(chǎn)生低級錯誤，如接錯導(dǎo)線而導(dǎo)致實驗器材被燒毀這樣的低級錯誤?？偠灾谡n改要求全體師生提高對物理實驗的重視的大背景下，虛擬實驗教學(xué)方法有著很重要的作用。但是虛擬教學(xué)再給師生帶來便利的同時，也暴露的一些缺點。因此，教師在實際教學(xué)中，應(yīng)該根據(jù)課堂的實際情況，權(quán)衡虛擬實驗教學(xué)方法的利弊，將傳統(tǒng)教學(xué)和虛擬教學(xué)相融合，做到最高效的完成實驗。