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        仿真實驗在高中物理實驗教學中的應(yīng)用研究

        2019-06-17 04:50:31施正華
        成才之路 2019年14期
        關(guān)鍵詞:仿真實驗高中物理教學質(zhì)量

        施正華

        摘 要:高中物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,借助仿真實驗輔助高中物理教學,能打破時間和空間上的限制,并在真實的實驗?zāi)M環(huán)境下,增強學生對物理知識的體驗,提高教學效率和教學質(zhì)量,提升學生物理核心素養(yǎng)。文章結(jié)合教學實踐,對仿真實驗在高中物理實驗教學中的應(yīng)用進行研究。

        關(guān)鍵詞:仿真實驗;高中物理;實驗教學;教學質(zhì)量;核心素養(yǎng)

        中圖分類號:G633.7文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2019)14-0062-01

        實驗是物理教學的重要組成部分,提高物理實驗教學效率和教學質(zhì)量是物理教師深入思考和探究的問題。而仿真實驗的應(yīng)用,可以給學生帶來全新的實驗體驗。因此,教師在課堂教學中可以仿真實驗為途徑傳授物理知識,使枯燥的物理知識變得生動形象,從而激發(fā)學生的學習興趣,調(diào)動學生學習的積極性,提高物理教學效率和教學質(zhì)量。本文結(jié)合教學實踐,對仿真實驗在高中物理實驗教學中的應(yīng)用進行研究。

        一、仿真實驗在高中物理實驗教學中的優(yōu)勢

        在信息化時代背景下,信息技術(shù)與教育教學深度融合。在高中物理教學中,應(yīng)用仿真實驗輔助教學具有以下幾個方面的優(yōu)勢。首先,可以保證學生接觸實驗的數(shù)量。在以往物理實驗教學開展過程中,往往會出現(xiàn)儀器和器材短缺而導致實驗無法進行的情況。而仿真實驗?zāi)艽蚱七@種限制,可以對儀器和器材進行模擬,為學生接觸物理實驗的數(shù)量提供保障。其次,可以保證實驗的安全。仿真實驗不僅生動形象,還能避免實驗危險。仿真實驗還可以模擬學生肉眼看不見的一些物理現(xiàn)象,如磁感線、電流等,這樣既可以取得更好的實驗效果,又能做到生動逼真。第三,可以滿足學生學習需求。仿真實驗在智能手機、平板電腦上都可以進行操作,因而能激發(fā)學生實驗興趣,調(diào)動學生實驗的積極性和主動性,滿足學生的學習需求。

        二、仿真實驗在高中物理實驗教學中的應(yīng)用

        仿真實驗輔助高中物理實驗教學,能夠取得事半功倍的教學效果。下面從創(chuàng)設(shè)情境、實驗假設(shè)、教師引導等方面探究仿真實驗在高中物理教學中的有效應(yīng)用,以提高物理教學效率和教學質(zhì)量,提升學生物理核心素養(yǎng)。

        1.創(chuàng)設(shè)情境,提出問題

        在使用仿真實驗輔助高中物理實驗教學的過程中,為了能夠更好地激發(fā)學生的探究興趣,引導學生提出實驗假設(shè),教師在教學過程中可以采用情境創(chuàng)設(shè)的方式,讓學生在真實、生動的情境中自發(fā)地提出物理實驗問題。例如,在進行“能量守恒定律”這一物理實驗時,教師可以通過播放動畫的方式,為學生創(chuàng)設(shè)如下兩個情境:一是有兩個雞蛋從同一高度的桌面上落下,一個落到水泥地面上摔碎了,另一個落在沙土地上,完好無損;二是兩個小朋友在玩碰碰車,碰碰車的四壁裹上了一層厚厚的膠皮。這樣的情境創(chuàng)設(shè),能培養(yǎng)學生問題意識,引發(fā)學生主動思考,并提出質(zhì)疑:為什么兩個雞蛋一個完好無損,而另一個卻摔碎了?車輛碰撞時,動能會發(fā)生怎樣的變化?學生主動思考,并提出問題,這樣的教學別開生面,激發(fā)了學生主動探究的欲望。

        2.實驗假設(shè),明確探究任務(wù)

        應(yīng)用仿真實驗輔助高中物理教學過程中,教師要在學生生成疑問后趁熱打鐵,讓學生在問題的驅(qū)動下,做出實驗假設(shè),明確探究任務(wù),引導學生對物理知識進行更加深入的探討。還以“能量守恒定律”這一物理實驗為例,在學生提出問題后,教師可以引導學生利用仿真實驗軟件,把現(xiàn)實生活中的物體(雞蛋和碰碰車)抽象成小球,通過設(shè)置不同的變量,觀看小球會發(fā)生怎樣的變化,并通過計算探究小球的動能變化規(guī)律,從而推導出“能量守恒定律”。學生在仿真實驗的情境模擬中,能很容易理解動量守恒定律及其原理。仿真實驗輔助高中物理實驗教學,能為學生的認知提供幫助,能提高教學效率和教學質(zhì)量。

        3.教師引導,探索真知

        在應(yīng)用仿真實驗輔助高中物理實驗教學過程中,教師既要突出學生的主體地位,也要重視自身的引導作用。要在學生實驗過程中,及時進行引導和點撥,從而促使學生在仿真實驗中探索真知。例如,在進行“能量守恒定律”這一物理實驗時,仿真實驗的步驟是選擇小球→設(shè)置小球質(zhì)量、參數(shù)→設(shè)置軌道摩擦因數(shù)為0、軌道長度為30m→進行實驗碰撞→記錄小球碰撞后的初速度→改變實驗參數(shù)→再次驗證。在學生獨立完成實驗后,教師可以組織學生進行合作探究,讓座位相鄰的四個學生為一組,分別對照各自的實驗結(jié)論進行探討,共同總結(jié)出“能量守恒定律”。教師要密切關(guān)注學生的實驗過程,對學生遇到的困難、出現(xiàn)的疑問及時進行點撥和引導,使學生的實驗得以順利進行。

        三、結(jié)語

        總之,將仿真實驗應(yīng)用于物理教學,有助于提高學生的實驗興趣,調(diào)動學生實驗的積極性,能促進物理實驗教學的創(chuàng)新,實現(xiàn)實驗教學質(zhì)的飛躍,對提高物理教學效率和教學質(zhì)量、提升學生物理核心素養(yǎng)具有重要作用。高中物理教師要對仿真實驗的應(yīng)用進行深入探究,以更好地發(fā)揮其作用,促進物理教學的發(fā)展。

        參考文獻:

        [1]陳森林.新課程背景下“仿真物理實驗室”對物理教與學的促進作用[J].中學物理,2015(01).

        [2]孫建朋.電學仿真軟件在中學物理教學中應(yīng)用的研究[D].南京師范大學,2017.

        [3]張?zhí)炖?仿真實驗輔助初中物理實驗教學的實踐[D].內(nèi)蒙古師范大學,2016.

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