摘要：隨著社會的發(fā)展，多媒體技術(shù)逐漸走入初中物理的課堂教學(xué)中，虛擬實驗彌補了真實試驗操作中存在的器材老化等問題，將計算機虛擬技術(shù)融入到教學(xué)當(dāng)中，不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且能夠通過虛擬實驗觀察到每一個試驗的細節(jié)，提高學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：虛擬實驗；物理實驗；信息技術(shù)

初中物理的教學(xué)離不開實驗，在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，教師經(jīng)常會因為實驗裝置的缺乏拖后實驗或者取消實驗，這樣的情況嚴重影響了課堂質(zhì)量。虛擬實驗可以不受任何條件的束縛，教師利用多媒體技術(shù)向?qū)W生展示每一個實驗的細節(jié)，用直觀的感受提高物理教學(xué)效率。

一、 虛擬實驗在初中物理實驗教學(xué)中的意義

虛擬實驗是一種通過計算機技術(shù)展現(xiàn)的實驗?zāi)Ｊ?，在多媒體教學(xué)當(dāng)中，教師可以利用虛擬實驗教學(xué)避免傳統(tǒng)實驗操作中的失誤，為每一個學(xué)生提供良好的可視空間，增強了教育的平等性，保證每一個學(xué)生都能夠通過實驗掌握物理相關(guān)知識。

在傳統(tǒng)的物理實驗中，因為教師往往只顧著表達實驗步驟，常常無法動作一致，不小心還會影響實驗的效果，降低了教學(xué)的效率。而虛擬實驗則避免了這些問題，多媒體技術(shù)可以將實驗多次回放，以多種形式進行多角度放映，學(xué)生可以充分觀察每一個實驗的細節(jié)。通過慢放可以觀察每一個實驗的步驟，如果學(xué)生對某一個實驗環(huán)節(jié)產(chǎn)生質(zhì)疑，也可以通過虛擬實驗重新鞏固知識，加強對知識點的理解和記憶。因此，虛擬實驗?zāi)軌驅(qū)γ恳粋€學(xué)生提供觀察的空間，讓學(xué)生探索物理知識的奧秘。

二、 虛擬實驗在初中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用

（一） 虛擬實驗在探究型實驗中的應(yīng)用

探究型實驗是初中物理實驗中非常重要的實驗形式，一種方式是針對某一個問題進行實驗的獨立設(shè)計，從實驗方案中對某一個問題進行探究；另一種方式則是將實驗方案確立完成，學(xué)生自己動手進行實驗，完成整個議題。許多探究型實驗都需要借助虛擬實驗的形式展開，通過模擬某種現(xiàn)象來探究問題。

以“平面鏡成像特點”這個實驗為例，主要探究物體在平面鏡中成像的大小和位置關(guān)系，由于大小和位置在平面鏡中無法直接測量，所以通過一個外形相同的蠟燭來代替鏡中的成像。初中物理中類似的實驗很多，只要對知識點進行透徹的理解，就能為虛擬實驗的展開搭建平臺。在做實驗之前，可以先取一塊玻璃板，點燃一支蠟燭放在玻璃板前，讓蠟燭在玻璃板上成像，然后再拿另一支蠟燭放在玻璃板后，通過移動讓蠟燭與像重合，記錄下蠟燭的位置。這樣就可以看出鏡像與物體之間大小的關(guān)系，改變剝離板前蠟燭的位置，對結(jié)果進行驗證。

這是非常典型的平面鏡成像實驗，通過虛擬實驗讓學(xué)生借助數(shù)據(jù)的分析來進一步探究平面鏡成像規(guī)律。如果學(xué)生沒有自己動手進行實驗，只是聽教師單純講述，那么知識點不會記憶深刻。只有借助虛擬實驗過程，才能夠讓學(xué)生對于物理知識進行自主探究，加強學(xué)生動手操作能力。

（二） 虛擬實驗在演示型實驗中的應(yīng)用

演示實驗在物理課堂中也十分常見，教師可以通過實驗讓學(xué)生觀察得更加仔細，在此基礎(chǔ)上學(xué)生們自己得出一些實驗結(jié)論，這就是虛擬實驗的宗旨。教師在進行實驗演示之前做好整個設(shè)計，盡量完整地還原實驗原理或者規(guī)律，這樣才能夠讓學(xué)生們通過實驗過程得出準(zhǔn)確的結(jié)論。

在研究斜面的機械效率時，在同一個斜面，不同的粗糙面，用彈簧測力計把木塊沿著斜面拉上頂端，記錄拉力的大小，通過測量木塊重量、斜面長度和高度測出有用功、總功和機械效率，從而比較機械效率的大小。

學(xué)生還可以改變木板的傾斜程度和斜面的粗糙度來測量斜面的機械效率，通過幾次測量提取平均值縮小誤差，讓學(xué)生們思考影響斜面機械效率的因素。這類問題在演示實驗中十分普遍，演示的過程也是一個很好的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過虛擬實驗讓學(xué)生們領(lǐng)會到正確的實驗操作方法，能夠讓學(xué)生們總結(jié)出實驗規(guī)律，對物理教學(xué)將會有很好的促進作用。

（三） 虛擬實驗在驗證型實驗中的應(yīng)用

物理課程中的很多驗證型實驗都會借助虛擬實驗的模式，尤其是初中物理課程中學(xué)生們開始學(xué)習(xí)電學(xué)，在很多電路的實驗中大部分都需要電路模擬。在研究串聯(lián)電路的規(guī)律時，學(xué)生可以通過虛擬實驗對串聯(lián)電路的規(guī)律進行假設(shè)，在此基礎(chǔ)上提出針對性的方案，如兩個燈泡是如何串聯(lián)起來連接到電源上的，通過每一個電流的連接點時又會出現(xiàn)怎樣的變化，借助模擬實驗才能夠展開這些規(guī)律的研究，探究出串聯(lián)電路的知識點。在實驗過程中學(xué)生鍛煉了動手能力以及對規(guī)律的總結(jié)能力。

學(xué)生們一般會猜測每一個電流的連接點電流都是相等的，隨后進行實驗來進行驗證。分三次將電流表接入，測量電流的大小，總結(jié)三個連接點之間電流的規(guī)律。此類實驗設(shè)計要以虛擬實驗作為基礎(chǔ)，進而更好地進行相關(guān)規(guī)律的探究，總結(jié)出三個電流的連接點完全相等，即使換上燈泡后也會一致，通過虛擬實驗驗證了學(xué)生的猜測，學(xué)生的能力也得到了充分的鍛煉。

三、 結(jié)束語

初中物理是一門重視實驗的科學(xué)，物理知識是在實驗的基礎(chǔ)之上得出的結(jié)論，因此實驗教學(xué)在物理課程中起到了非常重要的作用，應(yīng)該引起物理教師的重視。但是由于學(xué)校實驗儀器的短缺，很多實驗都無法落到實處，或者實驗結(jié)果并不明顯。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，中學(xué)生對實驗的興趣越來越濃厚，傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容已經(jīng)無法滿足學(xué)生的好奇心。虛擬實驗?zāi)軌蛲昝赖貜浹a傳統(tǒng)實驗的弊端，為物理教學(xué)提供良好的輔助作用，在初中物理課當(dāng)中起到了重要的作用。無論是探究型實驗還是演示型實驗，都可以通過虛擬實驗的模式進行展開，對提高初中物理教學(xué)效率有著良好的作用和意義。

參考文獻：

[1]劉愛紅.虛擬實驗在初中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中學(xué)物理，2014，32（18）：19-20.

[2]劉書娟.虛擬實驗在初中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用策略研究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2015，（10）：67.

作者簡介：

吳平，江西省撫州市，江西省黎川縣西城中學(xué)。endprint