亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        讓思維可見 讓創(chuàng)意有形

        2023-11-27 01:56:53孟小兵
        求知導(dǎo)刊 2023年27期

        摘 要:物理學(xué)科是一門理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作相輔相成的學(xué)科,其中實(shí)驗(yàn)操作是學(xué)生通過升學(xué)考試和實(shí)現(xiàn)個(gè)人發(fā)展必備的技能。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式的應(yīng)用愈發(fā)普遍,虛擬仿真技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合發(fā)展走進(jìn)廣大物理教育工作者的視野?;诖?,文章就仿真物理實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行討論,為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化提供幾點(diǎn)參考。

        關(guān)鍵詞:高中物理教學(xué);仿真物理實(shí)驗(yàn);物理思維

        基金項(xiàng)目:江蘇省南通市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“信息技術(shù)支持下的‘仿真實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)實(shí)踐研究”(JS2020014)。

        作者簡(jiǎn)介:孟小兵(1981—),男,江蘇省南通中學(xué)。

        在信息技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代,數(shù)字化教學(xué)技術(shù)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了多元化的模式。其中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)手段能在最大限度上還原實(shí)驗(yàn)操作和步驟,因此,仿真物理實(shí)驗(yàn)深受教育者的喜愛。高中物理實(shí)驗(yàn)涉及定量計(jì)算和數(shù)據(jù)處理,教師借助計(jì)算機(jī)技術(shù)與仿真技術(shù)能在課堂教學(xué)中實(shí)時(shí)展示物理現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的精確化和可視化,讓學(xué)生以直觀的方式觀察物理現(xiàn)象,充分理解現(xiàn)象背后的物理規(guī)律,不斷強(qiáng)化物理學(xué)科教學(xué)效果。

        一、仿真物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中應(yīng)用的意義

        (一)平臺(tái)易于操作,結(jié)果安全可靠

        素質(zhì)教育背景下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中物理學(xué)科教學(xué)中的重要性日益凸顯,實(shí)驗(yàn)講解和自主操作在物理學(xué)科教學(xué)中的時(shí)間占比逐漸增多。但在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),有的教師選擇讓學(xué)生根據(jù)教師的實(shí)驗(yàn)演示、教材上的實(shí)驗(yàn)步驟“照葫蘆畫瓢”。在模仿性的訓(xùn)練中,學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解深度不夠,且高中階段的許多現(xiàn)象觀察類的實(shí)驗(yàn)瞬時(shí)性強(qiáng),較難復(fù)現(xiàn),這也導(dǎo)致學(xué)生不能快速掌握相關(guān)物理知識(shí)。

        隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,仿真物理實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用能夠讓物理教學(xué)得到更優(yōu)質(zhì)的發(fā)展,它不受實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的限制,能夠減少教師的工作量。與傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)相比,仿真實(shí)驗(yàn)易于操作,不受空間、時(shí)間束縛,安全可靠。同時(shí),它還具備成本低的優(yōu)點(diǎn),能夠在短時(shí)間完成不同參數(shù)的設(shè)置,使實(shí)驗(yàn)操作更加規(guī)范,也使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比更加充分,保證物理實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度和實(shí)驗(yàn)效率。仿真實(shí)驗(yàn)還有一項(xiàng)較為突出的優(yōu)勢(shì),那就是能夠在特定情境下模擬具有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn),滿足物理教學(xué)需求,實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的全面感知。

        (二)加強(qiáng)多元互動(dòng),促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)

        在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的深度融合下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也逐漸升級(jí)。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合,可以讓學(xué)生利用數(shù)字化設(shè)備和操作平臺(tái)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、搭配實(shí)驗(yàn)器材、模擬實(shí)驗(yàn)操作,在后臺(tái)大數(shù)據(jù)庫的支持下匹配實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。同時(shí),學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,能夠在仿真物理實(shí)驗(yàn)的操作過程中改進(jìn)學(xué)習(xí)方式,端正學(xué)習(xí)態(tài)度,獲得更加優(yōu)異的學(xué)習(xí)成果。仿真物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騽?chuàng)設(shè)更為豐富的物理實(shí)驗(yàn)環(huán)境,大大降低學(xué)生實(shí)驗(yàn)難度,保證學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)有序進(jìn)行,從而優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效。

        從教師的角度來看,仿真物理實(shí)驗(yàn)具有自由性、互動(dòng)性以及高效性,不僅可以在根本上解決實(shí)驗(yàn)儀器匱乏的問題,還可以幫助教師改進(jìn)個(gè)人教學(xué)手段,轉(zhuǎn)變教育理念,提升專業(yè)性,能夠減少教師的教學(xué)工作量與負(fù)擔(dān),真正實(shí)現(xiàn)智能化教育,提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

        二、仿真物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中應(yīng)用的策略

        (一)明確教學(xué)目標(biāo),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

        明確的目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)順利開展的基礎(chǔ),尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生有時(shí)在繁雜的文字描述中很難獨(dú)立找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的方向,會(huì)使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)程減慢。因此,教師要結(jié)合教材內(nèi)容,從中擇取出實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),并結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,本著培養(yǎng)學(xué)生物理思維的目的對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),避免盲目追趕教學(xué)進(jìn)度。

        以人教版高中物理必修第三冊(cè)第十二章第三節(jié)《實(shí)驗(yàn):電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量》為例,學(xué)生前期已具備了基本的電路設(shè)計(jì)和電學(xué)知識(shí),因此首先,教師可以通過分析,讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)標(biāo)題確定大致實(shí)驗(yàn)方向。其次,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,畫出電路圖。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生討論后給出方案:分別測(cè)出兩組電流和電壓,利用E=U+Ir進(jìn)行計(jì)算即可。再次,教師組織學(xué)生通過仿真平臺(tái)展開初步的實(shí)驗(yàn)。教師:“現(xiàn)在有一個(gè)新的問題,電壓表損壞無法使用了,怎樣利用其他的器材完成這一測(cè)量任務(wù)?”學(xué)生思考、討論后回答:“利用串聯(lián)電路中的電流處處相等的規(guī)律,把滑動(dòng)變阻器改成電阻箱,再用E=U+Ir公式計(jì)算。”教師對(duì)學(xué)生的優(yōu)化方案給予肯定,再追問:“如果是只有電壓表而沒有電流表呢?”學(xué)生回答:“那就測(cè)出電阻箱兩端的電壓,再算出電流?!弊詈?,學(xué)生繪制出電路圖,并展開測(cè)量實(shí)驗(yàn)。

        在本節(jié)課的教學(xué)中,教師通過對(duì)教材內(nèi)容和考試題目的分析,以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為依托,不斷向?qū)W生提出優(yōu)化改進(jìn)的方向。在這個(gè)過程中,學(xué)生在明確目標(biāo)的指引下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“再”思考,在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的同時(shí)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)思維[1]。

        (二)架構(gòu)知識(shí)橋梁,加深理論理解

        學(xué)習(xí)的過程就如同蓋大樓,基礎(chǔ)穩(wěn)固才能確保最后建造的高樓的質(zhì)量。高中物理知識(shí)有一定難度,且涉及不少學(xué)生生活中不常見、抽象性較高的物理概念,學(xué)生在進(jìn)行這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)時(shí),困難重重。對(duì)此,教師可利用仿真實(shí)驗(yàn)來架構(gòu)學(xué)生與知識(shí)之間的橋梁,以較為直觀的方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。

        以人教版高中物理必修第一冊(cè)第二章第四節(jié)《自由落體運(yùn)動(dòng)》為例,學(xué)生剛學(xué)完勻變速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí),需要通過實(shí)踐去更深入地理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,而自由落體運(yùn)動(dòng)剛好符合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律特點(diǎn)。自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化情況下的物理模型,在現(xiàn)實(shí)條件下很難完成這一實(shí)驗(yàn),因此,教師可進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師可借助亞里士多德的猜想引發(fā)學(xué)生的思維矛盾,提出問題:“關(guān)于輕重不同的物體的下落情況,亞里士多德曾有這樣的猜想——‘重的物體下落得快。大家認(rèn)同他的說法嗎?”學(xué)生的發(fā)言中有肯定的聲音,也有反對(duì)的意見。此時(shí),教師可結(jié)合生活情境引導(dǎo)學(xué)生思考:“在我們的日常生活環(huán)境中,空氣會(huì)給運(yùn)動(dòng)的物體一些阻力。而我們一會(huì)要觀察在實(shí)驗(yàn)的理想情況下,也就是沒有空氣的環(huán)境中,物體如何做自由落體運(yùn)動(dòng)。”教師先利用仿真實(shí)驗(yàn)演示有空氣的情況下輕重不同的物體的下落情況,再展示真空環(huán)境中輕重不同的物體自由下落的情況。學(xué)生總結(jié):在真空環(huán)境中,輕重不同的物體下落得同樣快。教師提問:“通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),同學(xué)們能不能說一說什么樣的運(yùn)動(dòng)才是自由落體運(yùn)動(dòng)?”學(xué)生回答:“沒有阻力且從靜止開始下落?!苯處熯M(jìn)一步引導(dǎo):“同學(xué)們總結(jié)得非常好,只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)。那么做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)情況是什么樣的呢?同學(xué)們能不能根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)提出自己的猜想?”有學(xué)生回答:“一定不是勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)槲矬w的初速度為0,肯定是經(jīng)過加速才運(yùn)動(dòng)起來的。”還有學(xué)生回答:“我覺得有點(diǎn)像是勻加速直線運(yùn)動(dòng)?!备鶕?jù)學(xué)生回答情況,教師帶領(lǐng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。教師講解“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)操作和注意事項(xiàng),并親自演示,隨后組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[2]。

        (三)仿真現(xiàn)實(shí)結(jié)合,促進(jìn)科學(xué)探究

        物理的學(xué)習(xí)離不開實(shí)驗(yàn),從教學(xué)效果上來看,組織學(xué)生前往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果是最好的,但部分實(shí)驗(yàn)條件苛刻、易受外界因素影響,且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察難度大。教師在進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時(shí),可充分發(fā)揮仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),將實(shí)際操作與仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,充分提升學(xué)生的科學(xué)探究參與感。仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬凑赵ǖ哪繕?biāo)內(nèi)容來呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果,更好地體現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)價(jià)值,實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究指導(dǎo),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展有著重要促進(jìn)作用[3]。

        以人教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)第四章第四節(jié)《實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)》為例,本實(shí)驗(yàn)的操作存在一定的難度,需要學(xué)生理解雙縫干涉的原理,能夠觀察入射光分別為白光和單色光的圖樣,并運(yùn)用公式測(cè)量波長(zhǎng)。教師可在講述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、原理、器材、誤差分析以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的基礎(chǔ)上,先組織學(xué)生在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行模擬操作,使其熟悉實(shí)驗(yàn)流程。接著,教師利用仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示,使學(xué)生初步觀察光的干涉仿真實(shí)驗(yàn),并向?qū)W生介紹雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)裝置,將所用到的凸透鏡、濾光鏡、遮光筒、毛玻璃屏等儀器進(jìn)行組裝,保證開關(guān)打開后白熾燈發(fā)亮。講解實(shí)驗(yàn)操作步驟以及需要測(cè)量的物理量后,組織學(xué)生利用仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作練習(xí),待操作熟練后,分組展開雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。最后,教師可與學(xué)生進(jìn)行誤差分析。在測(cè)定單色光的波長(zhǎng)時(shí),影響結(jié)果的主要因素是測(cè)量誤差,當(dāng)條紋間距的測(cè)量不精準(zhǔn)時(shí)會(huì)引起誤差,雙縫到屏的距離測(cè)量不準(zhǔn)也會(huì)引起誤差,這兩種情況都會(huì)在不經(jīng)意間出現(xiàn),屬于偶然誤差,需要在實(shí)驗(yàn)中通過多次測(cè)量來減少誤差因素影響。以仿真實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo),可以促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)探究,提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平[4]。

        (四)借助軟件載體,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

        隨著數(shù)字化教學(xué)的進(jìn)步,各種網(wǎng)絡(luò)資源逐步融入教育教學(xué)中,成為教師教學(xué)的助力,也成為學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的動(dòng)力。現(xiàn)如今,關(guān)于物理教學(xué)的APP應(yīng)用十分廣泛,它們既對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)有所幫助,還能夠成為教師的“左膀右臂”,增強(qiáng)教育實(shí)踐性。而物理仿真實(shí)驗(yàn)可以在APP的幫助下發(fā)揮出交互作用,有助于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平,使學(xué)生在多元化途徑中得到成長(zhǎng)。

        以“物理實(shí)驗(yàn)室”APP為例,高中物理所包含的知識(shí)很多情況下都需要在實(shí)驗(yàn)中呈現(xiàn),但課堂的時(shí)間是有限的,教師難以為學(xué)生重復(fù)展示物理實(shí)驗(yàn)過程,導(dǎo)致部分接受能力較差的學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。對(duì)此,教師可以借助APP優(yōu)化教育工作,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。如在《?shí)驗(yàn):測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》的課堂學(xué)習(xí)后,為了讓學(xué)生在課下能夠自主回顧實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提升學(xué)習(xí)能力,教師可以利用仿真實(shí)驗(yàn)軟件為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)平臺(tái),使物理學(xué)習(xí)更加簡(jiǎn)單多樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)也能不受地點(diǎn)、時(shí)間的限制。學(xué)生可以借助電子設(shè)備自主開展實(shí)驗(yàn),回顧實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。在“物理實(shí)驗(yàn)室”APP中,所有的電學(xué)元件從外觀模型到內(nèi)部結(jié)構(gòu),各種細(xì)節(jié)的呈現(xiàn)都十分精致,而且每個(gè)器件都是獨(dú)立的,學(xué)生可按照自身的想法來復(fù)原電路,提升實(shí)驗(yàn)技能。這樣的軟件對(duì)于教學(xué)而言有著重要的促進(jìn)作用,能夠有效鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)規(guī)劃與操作能力,發(fā)展學(xué)生物理思維和物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑM瑫r(shí),這樣的仿真實(shí)驗(yàn)更具有直觀性、立體性、安全性,便于學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)背后的原理[5]。

        結(jié)語

        總而言之,在素質(zhì)教育背景下,高中物理教育工作者要以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神為己任,著力于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)與優(yōu)化,將仿真實(shí)驗(yàn)與物理教學(xué)進(jìn)行多效融合,打造現(xiàn)代化的高中物理實(shí)驗(yàn)課堂,助力學(xué)生的全面進(jìn)步和成長(zhǎng)。同時(shí),要以學(xué)生為中心,借助仿真實(shí)驗(yàn)來打破教學(xué)的空間限制、時(shí)間限制,激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,有效提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)。

        [參考文獻(xiàn)]

        [1] 袁樂樂,劉喜斌,賴慧玲,等.仿真實(shí)驗(yàn)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討:以“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”為例[J].湖南中學(xué)物理,2022,37(1):61-63.

        [2] 陳璽君.“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”在高中物理疑難問題教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].桂林:廣西師范大學(xué),2019.

        [3] 倫應(yīng)杰.物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在高中物理智慧課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].濟(jì)南:山東師范大學(xué),2022.

        [4] 李煥鵬,孫福玉,曹萬蒼.仿真實(shí)驗(yàn)在高中物理實(shí)驗(yàn)中的作用研究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2021,37(12):109-111.

        [5] 李明,王元航.“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用[J].創(chuàng)新人才教育,2018(3):77-79,89.

        麻豆人妻无码性色AV专区| 人妻体内射精一区二区三四| 色吊丝中文字幕| 亚洲人成综合网站在线| 亚洲av午夜福利精品一区二区| 久久中文字幕暴力一区| 人妻少妇出轨中文字幕| 国产精品麻花传媒二三区别| 久久国产精品岛国搬运工| 五月婷婷开心六月激情| 亚洲av无码专区在线观看下载| 亚洲尺码电影av久久| 亚洲无码啊啊啊免费体验| 免费一区二区三区女优视频| 久久综合丝袜日本网| 欧美另类在线视频| 国内自拍偷拍一区二区| 国产视频自拍一区在线观看| 黄瓜视频在线观看| 国产99页| 亚洲美女一区二区三区三州| 人人妻人人澡人人爽国产一区| 又黄又爽的成人免费视频| 国产精品国产三级国产an| 日本不卡的一区二区三区中文字幕| 免费无码一区二区三区蜜桃| 成人免费va视频| 亚洲av中文字字幕乱码软件| 隔壁老王国产在线精品| 99久久国语露脸精品国产| 99精品国产成人一区二区在线| 国产精品一区二区黑丝| 国产sm调教视频在线观看| 色橹橹欧美在线观看视频高清| 国产黑色丝袜一区在线| 国产精品一区二区三区成人| 92午夜少妇极品福利无码电影| 四虎影视在线观看2413| 日本一区二区三区的免费视频观看 | 白嫩少妇在线喷水18禁| 亚洲欧洲成人a∨在线观看|