劉小松

摘 要：初中階段的學生正處在思維方式轉(zhuǎn)變的一個關(guān)鍵時期，在這個時期應充分改變學生現(xiàn)有的學習方式，讓他們在不遠的將來能夠迅速適應信息化帶來的學習方式的變革。因此，探索信息化手段促進初中物理教學和學生學習方式的轉(zhuǎn)變有著深遠的意義。以計算機和互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息技術(shù)與各學科課程整合，具有優(yōu)化教育教學過程的優(yōu)勢，也能夠為發(fā)展學生的信息化處理與運用能力提供有力支持。

關(guān)鍵詞：教育信息化? 初中物理? 學習方式

一、教育信息化與初中物理教學的現(xiàn)狀分析

目前，各初級中學包括農(nóng)村中學，大部分都有了自己的網(wǎng)絡中心，并且有相當數(shù)量的、安裝有各種信息處理軟件的多媒體計算機。同時，各校校園局域網(wǎng)與外部互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了光纜對接，高速的網(wǎng)絡傳輸速率為實現(xiàn)網(wǎng)絡教學提供了必要的、可行的硬件支持。有一批受過培訓和考核的比較熟悉互聯(lián)網(wǎng)、能夠充分利用互聯(lián)網(wǎng)獲取信息并能利用相關(guān)軟件對信息進行甑別和處理的一線初中物理教師，使實現(xiàn)信息技術(shù)與初中物理教學相結(jié)合提供了軟件方面的保障。

在初中物理教學中，課前預習和課后作業(yè)的布置時，積極引導學生利用計算機（或智能手機）上網(wǎng)查詢相關(guān)資料，進行自主學習、互助學習、問題導向?qū)W習和探究拓展學習。比如“抖音”里的《物理一百分》，微信關(guān)注號《物理好教師》，都大量有趣而精彩的視頻實例噴涌而出，鮮活生動的生活實例對學生形成強烈的感性沖擊，豐富了學生的素材積累和夯實概念的理性升華，為學生更好、更到位地理解物理概念和規(guī)律起到了非常好的輔助作用。

二、“物理虛擬實驗室”的使用優(yōu)勢

1、形象再現(xiàn)物理實驗。

有很多物理現(xiàn)象和實驗在課堂上難以實現(xiàn)或者很難操作。比如：在“摩擦起電”的實驗中，空氣濕度和器材的干燥度都是影響實驗成功的重要因素，如果在陰雨天，結(jié)果會很不理想;有的實驗可見度低，要讓所有學生都能看清必須逐個輪流觀察，但受器材數(shù)量和時間的限制很難實現(xiàn)。如“測量平均速度”的實驗，實驗中小車運動的時間和速度難以控制，實驗過程快，結(jié)果也很不準確，在講臺上實驗過程多數(shù)學生是看不清的，學生的興趣也大打折扣。而在實驗的基礎上結(jié)合“物理虛擬實驗室”，把小車的運動過程電影似的放慢，學生通過直觀地觀察，達到滿意的教學效果。

2、變抽象為直觀、變枯燥為生動、變隱晦深奧為淺顯易懂。

物理是一門研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)間的相互作用及其運動規(guī)律的自然科學。其研究的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、研究的守恒定律或不變性，大多觸及的都是微觀世界，而且都很具有抽象性。比如;分子熱運動、摩擦力、機械能守恒等;還有，對于物理模型的構(gòu)建以及物質(zhì)的作用過程分析與推理運用還很欠缺，比如：“凸透鏡成像規(guī)律”、“內(nèi)燃機的四個沖程”、“電動機原理”等。初中學生對世界的認識尚處于開發(fā)階段，缺乏感性的知識，抽象思維以及想象的能力還不是很高。因此，信息化的教學手段成為了必然要求。利用“物理虛擬實驗室”可以幫助學生直觀、形象地理解一些物理的概念、規(guī)律等。另外一方面利用“物理虛擬實驗室”還可以夸張地表現(xiàn)微觀世界和宏觀世界，對理想化的物理狀態(tài)進行模擬，實現(xiàn)動靜的轉(zhuǎn)化、時間的延遲與加快，實現(xiàn)抽象到具體的轉(zhuǎn)變，變隱晦深奧的物理知識為淺顯易懂的生活規(guī)律。

3、方便了教師對復雜圖像和表格的描繪，節(jié)省課堂時間，提高課堂效率。

虛擬實驗室有體貼快捷的手繪電路圖功能，還有領(lǐng)先的自動畫簡化電路圖功能，能根據(jù)實物虛擬實驗或手繪電路圖自動生成簡化電路圖。在教學中，特別是需要教師在黑板上畫實物圖或電路圖，由于實物繪畫，教師費事費力，學生看不清，效果大打折扣。

這里要特別提到的是：對于物理知識能力的歸納（包括重難點實驗）需要學生有一個感性直觀地認識，借助“虛擬實驗室”是個很好的手段。比如：“由浮力導致的液體壓力或容器對桌面壓力的變化”，“特殊法測電阻”、“特殊法測小燈泡的額定功率”、“電路故障的類型”等等，直接通過“虛擬實驗室”完整直觀地展示，既節(jié)省了教學實間，學生看的明白，理解的也透徹，效果很好。

同時，教師原創(chuàng)的新題需要畫圖;或者在網(wǎng)絡上搜到的題圖片模糊不清、數(shù)據(jù)標識無法辨認，有背景干擾;甚至有時候教師找到的紙質(zhì)資料上的圖片效果不佳等等，這時候，利用“虛擬實驗室”快捷的手繪功能，可達到滿意的效果，再借助于QQ截圖等工具即可?！爸袑W電路虛擬實驗室”還具有清除實驗、保存實驗等功能，使教師的勞動成果能夠共同分享和資源再使用，確實方便了教學。

三、“物理虛擬實驗室”的使用應注意的問題

一是要注意課件內(nèi)容的正確和真實性，不要有任何的不合理的成分在里面，以免誤導學生進入作息化教學的虛幻境地，從而喪失教學活動的真理性內(nèi)涵。不能用多媒體虛擬演示來根本代替真實的現(xiàn)象觀察和操作實踐。一般來說，該做的演示和學生實驗還是要動手動腦操作，“物理虛擬實驗室”的使用最好是用在單元復習或者中考總復習時，因為復習課大多數(shù)教師不可能再像授新課時準備那么多實驗器材，重復那么多的實驗現(xiàn)象，授課時間上也不允許。

二是把握適度的原則，要考慮到初中學生的心理特點，注意避免學生由于好奇而沉迷于虛擬世界或計算機的純粹操作（PC游戲）中。在物理課堂教學中，教師要適度干預和引導，對素材、計算機、網(wǎng)站實現(xiàn)可控可管，適時控制和轉(zhuǎn)移學生的注意力，實現(xiàn)師生、生生、機生之間的協(xié)作學習、會話學習和健康可持續(xù)學習。

總結(jié)

“物理虛擬實驗室”是一種基于Web技術(shù)，VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡化的實驗教學系統(tǒng)，是現(xiàn)有各種教學實驗室的數(shù)字化和虛擬化，是有別于一般實驗教學課件的重要特征。通過信息化的手段輔助教學，可以幫助學生直觀、形象地理解一些物理的概念、規(guī)律等，具有靈活、方便、省時、高效等優(yōu)點。但信息化模擬實驗不能完全代替物理實驗，模擬實驗缺乏學生親自動手的體驗和對科學發(fā)現(xiàn)的復雜性、艱巨性的深刻認識。要將兩者有機的整合，盡可能的發(fā)揮軟件的優(yōu)勢，為教學工作服務，提高教師的教學水平，提升學生的科學素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]肖翔. 初中物理虛擬實驗室有效支撐教學的應用分析與探討[J]. 文理導航：教育研究與實踐， 2019（2）：1.

[2]趙瑞巧. 初中物理教學中網(wǎng)絡虛擬實驗室的建立與運用[J]. 學周刊：上旬， 2015（8）：2.