仿真实验在中学物理实验教学中的应用-《中国教育技术装备》(2013年15期).docx

龙源版权所有 仿真实验在中学物理实验教学中的应用作者：朱丽镕　羊波来源：《中国教育技术装备》2013年第15期 摘 要 在中学物理实验教学中应用仿真实验，给传统的物理实验教学增添了新的色彩。分析传统实验和仿真实验在实验教学中的优势，提出充分应用仿真实验资源优势服务教学的策略方法，进而提高实验教学的效率。 关键词 仿真实验；中学物理；实验教学 中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）15-0129-03 1 引言 随着计算机技术的迅猛发展，各种媒体技术在教学中得到广泛的应用。特别是在具有实验性的课程教学中，许多高校都搭建了自己的仿真实验室，通过仿真实验改善了传统的教学方式。学生具有了丰富的学习资源，增强了自主学习能力，仿真实验在高校的教学中取得显著的成效。 伴随着教育改革的不断深化，全国实行了九年义务教育，高中教育得到基本普及，在校的学生逐渐增多，导致传统的实验室已经不能够满足学生的需求。而物理实验却贯穿于整个物理学习中，由于物理实验操作复杂，学校实验器材欠缺，实验环境受限，实验可控性较差等原因，影响了物理实验教学效果，不利于学生对物理理论知识的学习和培养学生的观察能力。 仿真实验室是计算机领域中的虚拟现实技术与实验教学相结合的产物。它将实验仪器、实验环境、实验环节等全部由计算机仿真系统来完成，既可以仿真传统实验，又可以仿真传统教学实验无法涉及的、条件要求很苛刻的实验，使得一些在实际实验中无法实现的实验现象或者是难以观察的实验现象变得直观明了[1]。仿真实验的产生和发展给实验教学注入新的血液，提升了学生对物理的热情，改善了传统实验教学方式，提高了学生的学习效率，节省了学校资金。 2 中学物理实验教学中应用仿真实验的现实意义 目前我国普九教育基本实现，高中教育普及率不断提高，在校学生渐渐增加，人们受教育程度越来越高。尽管每年国家在教育基金的投入上都有提高，但学校的资源还相对欠缺。由于各个地区和学校级别的不同，物理实验配备存在很大的差异。在对具有代表性的西南民族地区云南省怒江州各个学校的调查中发现，各个学校的实验配备数量不足，都未达到教育部教学仪器研究所2007年5月18日发布的《物理实验室的装备要求》的指标[2]。对我国5个省份的22所学校进行的调查结果显示，所有学校都有专用的实验室和仪器室，从教育部制定的实验配置标准看，有超过1/3的学校没有达到实验室配备标准的要求，既没有达到教育部标准也没有达到本省标准的占22.7%[3]。尽管大多数学校物理实验能够达到教育部2000年颁布的物理实验教学仪器配置的标准，但从配置标准来看，实验室能容纳的学生人数非常有限，当学校的学生人数增加时，实验设备不能及时增加。因此，传统的实验配置不能及时适应现代教育教学的改革。 2.1 传统实验自身的局限性 传统实验室的设备要专门的人员进行日常维护及管理，花费成本较高；中学物理的部分实验受环境因素的影响，在传统实验室里很难正常开展；有的实验操作复杂，要求精确度高，操作的不规范性会影响实验结果，会误导学生对实验的认识。在对云南省的部分中学进行的调查中，发现竟无一所中学的物理实验室在课外时间开放，原因是开放实验室要安排专业的人员，需要花费经费，管理麻烦；其次是学校课程安排紧，课余时间少。传统实验室只有在课上为学生开放，实验室的资源利用率较低，甚至有些学校的实验室只是作为一个摆设，目的只是为了应付上级领导的检查和参观而已，并没有实际投入使用。 2.2 仿真实验在教学中的应用符合教育信息化的趋势 随着计算机技术的发展，人机交互、网络教学等现代教学资源渐渐应用到教育活动中，仿真实验在教学中的应用符合现代教育技术信息化教育模式的发展方向，克服了传统实验在仪器配备上的不足和时空的限制。把仿真实验应用到中学物理实验教学中，不仅克服了传统实验所存在的局限性，同时促进了中学物理实验教学的改革和发···试读结束