田光宏

【內(nèi)容摘要】伴隨計算機以及科學技術(shù)整體發(fā)展，全球產(chǎn)生很多新型技術(shù)，而虛擬現(xiàn)實這項技術(shù)就是其中一項。如今，虛擬現(xiàn)實這項技術(shù)在眾多領(lǐng)域都有著重要應用，其中包含教育行業(yè)。本文通過概述VR技術(shù)具有的內(nèi)涵，分析VR技術(shù)在物理科目實驗教學之中應用的優(yōu)勢，進而對VR技術(shù)在物理實驗當中的應用，希望能為高中物理科目的實驗教學予以相應指導。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實技術(shù)?高中物理?實驗教學

對于物理科目來說，實驗教學屬于其中一個重要部分，同時也是學生學好物理的重要基礎(chǔ)。而在物理課堂開展實驗教學能夠?qū)W生的實踐能力進行培養(yǎng)，同時在操作當中逐漸對學生科學精神以及品質(zhì)進行培養(yǎng)。所以，物理課上，教師可借助新技術(shù)來實施實驗教學，這樣才能使得教學質(zhì)量得到提高。

一、VR技術(shù)具有的內(nèi)涵

虛擬現(xiàn)實這項技術(shù)可稱作為VR技術(shù)，其是伴隨計算機這項技術(shù)逐漸進行發(fā)展的一項新型的綜合性的實驗技術(shù)，其通過模擬方式給人們創(chuàng)設出一種逼真實驗情境，讓人們能直接參與實驗環(huán)境具體變化之中。而且，虛擬實驗乃是借助計算機具有的圖形功能，借助虛擬技術(shù)對實際實驗進行仿真的過程，進而使得實驗目的得以實現(xiàn)。虛擬實驗和過去實物實驗有著很大不同，其操作的是虛擬物體，所以實驗過程當中的對象以及工具都是虛擬的[1-2]。

二、VR技術(shù)在物理科目實驗教學之中應用的優(yōu)勢

在物理科目實驗教學之中對VR技術(shù)進行應用，能夠讓教學方法變得更加靈活有趣，同時可以引起學生對物理實驗的興趣，逐漸調(diào)動學生進行物理實驗的自覺性以及積極性，并且使得教學資源得以優(yōu)化配置以及共享。相比于過去的實物實驗，VR技術(shù)不要求儀表儀器全部齊全，而且實驗參數(shù)同樣可以進行任意設定，并且應用到各個實驗之中。借助VR技術(shù)實施實驗教學對器材整體消耗非常小，同時不會受到實驗器材數(shù)量以及種類的限制，使得實驗成本得以有效降低。VR技術(shù)是以計算機這項技術(shù)為基礎(chǔ)，對實驗進行高效操作的技術(shù)。所以，實驗速度非常快，而且效率非常高。針對物理學科擁有的綜合性以及針對性的實驗非常容易展開，高中生也能在實驗當中獲得成功喜悅，這對提升其積極性非常有利。而且，實驗所得數(shù)據(jù)以及圖形能直接借助打印機加以實時打印，進而向?qū)W生進行直觀展示。借助現(xiàn)代化的教學手段開展實驗教學，可以在實驗課上創(chuàng)設一種活躍以及輕松氛圍，同時學生在學習方面的積極性以及實驗方面的探究興趣能夠得到大幅提升，這樣對落實素質(zhì)教育具體要求十分有利。

三、VR技術(shù)在物理實驗當中的應用

1.VR技術(shù)在演示實驗中的應用

如今，演示實驗屬于一種重要的物理實驗類型。高中生通過觀察教師演示以后，可以激發(fā)其對物理知識的求知欲以及好奇心。因為自身特征，其最終完成效果同樣會被實驗環(huán)境進行改變，如果沒有較好的實驗條件，那么也不會去的較好的實驗效果，進而影響實驗的準確性。例如，在進行“光反射”這個實驗之時，物理教師可借助演示設備對光反射基本原理和現(xiàn)象加以講解。因為外界光線這個條件無法控制，致使實驗效果最終完成度會受到一定波及，進而是實驗失去科學性。然而，假設教師借助VR技術(shù)對實際條件之下這些不可控元素加以補充，能夠使實驗結(jié)果得以改善。在實體實驗之中很難得到完全的平行光線，此時教師可借助虛擬實驗進行補充，開展后續(xù)演示實驗。這樣一來，高中生便可從實驗當中對光反射有關(guān)知識加以認識、理解以及掌握[3]。

2.VR技術(shù)在探究實驗中的應用

探究性的物理實驗需要重視培養(yǎng)學生操作能力以及對真理進行不斷探索的精神。物理教師對VR技術(shù)加以合理應用能讓高中生在一個虛擬現(xiàn)實當中完成實驗操作，這樣除了能夠把可能影響實驗最終結(jié)果的因素排除掉之外，同時還能讓學生對物理知識擁有一種新奇感，逐漸激發(fā)其對實驗的探索興趣以及熱情。例如，在講授“光的折射”之時，光線會對實驗結(jié)果造成較大影響，但假設借助VR技術(shù)開展模擬實驗，則能夠彌補實物實驗的缺點，讓高中生對物理實驗產(chǎn)生探究興趣。因為在高中物理科目之中，實驗時間非常少，學生對于探究類型實驗的操作次數(shù)非常少，致使學生所學知識難以得到相應實踐操作，進而很容易將知識遺忘，難以得到相應教學目的。因此，為讓高中生把所學知識與實踐操作進行完美結(jié)合，可借助VR技術(shù)開展實際生活當中無法實現(xiàn)的物理實驗，讓高中生把所學知識應用到實驗之中，逐漸增強物理學習興趣。例如，講授“電路”當中短路問題之時，因為現(xiàn)實設備若發(fā)生短路則會給設備帶來較大損壞，因此很難進行實際操作。對于這一實驗，多數(shù)教師都通過演示方法進行講解，并未讓學生動手進行操作。但如果借助VR技術(shù)，便可對電路短路這一實驗進行模擬，讓高中生進行操作，這樣除了能讓學生對短路原理加以理解之外，同時還能讓其對短路問題加以有效解決。此外，借助虛擬實驗這項技術(shù)，還能避免實驗期間產(chǎn)生一些安全隱患，在確保實驗安全這一前提之下，完成相應實驗操作。

結(jié)語

綜上可知，在物理實驗之中對VR技術(shù)進行應用能夠減少實驗器材的整體消耗，并且不會受到實驗器材數(shù)量以及種類的限制，使得實驗更加容易操作。VR技術(shù)能夠高度還原實驗具有的真實性，逐漸培養(yǎng)學生學習方面的嚴謹精神，讓其逐漸養(yǎng)成一種探索精神。如今，在高中階段的物理實驗當中，VR技術(shù)在演示實驗以及探究實驗當中有著重要應用，借助這項技術(shù)能夠?qū)φ鎸崒嶒炃榫尺M行模擬，提高實驗整體質(zhì)量。

【參考文獻】

[1]汪紫婕.探討VR技術(shù)在高中物理實驗中的應用[J].數(shù)字通信世界，2018（1）：168+205.

[2]張士榮.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在初中物理實驗教學中的應用[J].中國教育技術(shù)裝備，2016（3）：148-149.

[3]佘春華.基于多點觸控技術(shù)的高中物理虛擬實驗的設計與開發(fā)[J].才智，2014（36）：69.

（作者單位：甘肅省酒泉市實驗中學）