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虛擬實(shí)驗(yàn)促進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理學(xué)科是初中教學(xué)的重中之重,而物理實(shí)驗(yàn)又是物理教學(xué)中不可或缺的重要組成部分,學(xué)好物理實(shí)驗(yàn)對(duì)提升學(xué)生物理整體學(xué)習(xí)水平具有促進(jìn)意義。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文,歡迎大家閱讀參考。摘要:物理學(xué)科是初中教學(xué)的重中之重,而物理實(shí)驗(yàn)又是物理教學(xué)中不可或缺的重要組成部分,學(xué)好物理實(shí)驗(yàn)對(duì)提升學(xué)生物理整體學(xué)習(xí)水平具有促進(jìn)意義。誠然,物理實(shí)驗(yàn)是物理概念、定理、公式等知識(shí)的直觀體現(xiàn),而教師要想提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成績(jī),優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)方法與策略十分必要。本文介紹了一種新型、高效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,即“虛擬實(shí)驗(yàn)”教學(xué)策略,并闡述了運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)促進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平提升的有效策略,以饗讀者。
關(guān)鍵詞:虛擬實(shí)驗(yàn);初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);原則;有效策略
新課改的實(shí)施對(duì)初中物理教學(xué)提出了更加嚴(yán)苛的要求,它強(qiáng)調(diào),初中物理教學(xué)要更加關(guān)注學(xué)生課堂主體地位的實(shí)現(xiàn),更加關(guān)注學(xué)生個(gè)性發(fā)展,更加注重學(xué)生質(zhì)疑、探究與創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)。毋庸置疑,物理實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)以上基本要求的最直接、有效的途徑,故如何巧用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平是初中物理教師面臨的棘手任務(wù)。虛擬實(shí)驗(yàn)是一種依托現(xiàn)代先進(jìn)科技的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,它極大提升了教師“教”和學(xué)生的“學(xué)”的效率。
一、遵循一定原則,做好虛擬實(shí)驗(yàn)的開發(fā)制作
開發(fā)與制作迎合學(xué)生“學(xué)”和教師“教”的虛擬實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)促進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)與前提。因此,教師要遵循一定原則,做好虛擬實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與制作。目前,科技領(lǐng)域交流流行的虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)工具主要有Flash軟件、Java軟件、C++、VRML等,教師一定要遵循一定的原則,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)奶摂M實(shí)驗(yàn)開發(fā)工具制作最能構(gòu)建高效初中物理實(shí)驗(yàn)課堂的虛擬實(shí)驗(yàn)。關(guān)于初中物理虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā),教師可遵循以下原則:科學(xué)性原則、仿真性原則、沉浸性原則、易操作性原則、實(shí)用性原則等。即教師在開發(fā)虛擬物理實(shí)驗(yàn)時(shí),要盡可能采用科學(xué)的開發(fā)方法,確保信息真實(shí),不誤導(dǎo)學(xué)生,盡可能迎合學(xué)生最近發(fā)展區(qū),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣與激情;仿真性要強(qiáng);所開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)要最能提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。例如,在“小孔成像”(樹林光斑)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以運(yùn)用Flash軟件開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn),而教師所開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)要能夠達(dá)到“讓學(xué)生懂得小孔成像原理,影響小孔成像‘像’大小的因素,并能夠輕松、認(rèn)真、仔細(xì)、高效地完成物理實(shí)驗(yàn)”的最終教學(xué)目的。再者,所開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)操作性和實(shí)用性要強(qiáng),在學(xué)生簡(jiǎn)單拖動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)能輕松達(dá)到完成每一步“小孔成像”步驟,讓學(xué)生通過電腦操作虛擬實(shí)驗(yàn)享受親臨物理實(shí)驗(yàn)的真實(shí)體驗(yàn)?傊,虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)是其實(shí)施的基礎(chǔ),教師要重視并做好開發(fā)環(huán)節(jié)。
二、巧用虛擬仿真演示型教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生興趣
物理實(shí)驗(yàn)一直是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的重難點(diǎn),很多教師在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中往往采用自己先動(dòng)手實(shí)驗(yàn),然后學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行教學(xué)。但不可否認(rèn)的是,學(xué)生的觀察相對(duì)于教師的演示實(shí)驗(yàn)具有滯后性,當(dāng)學(xué)生經(jīng)過仔細(xì)觀察依然難以掌握實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,其學(xué)習(xí)積極性便會(huì)驟減,這不利于學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。但是,虛擬仿真演示型教學(xué)模式則能很好解決這一問題,激發(fā)學(xué)生興趣,提升學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)積極性。教師的實(shí)物儀器實(shí)驗(yàn)演示不利于學(xué)生觀察、記憶與鞏固,采用虛擬實(shí)驗(yàn)仿真演示型教學(xué)模式能極大克服這一弊端,達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。例如,在“天平的使用”物理實(shí)驗(yàn)中,如何培養(yǎng)學(xué)生精準(zhǔn)、科學(xué)使用天平的能力是物理教師的主要任務(wù)。但是傳統(tǒng)的實(shí)物儀器演示教學(xué)不能使坐在教師每一個(gè)角落的學(xué)生觀察到教師的實(shí)驗(yàn),這對(duì)學(xué)生的天平實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)很不利。因此,教師可以采用虛擬實(shí)驗(yàn)演示的方式,讓學(xué)生有足夠的觀察和學(xué)習(xí)時(shí)間,繼而高效提升其天平使用準(zhǔn)確性與高效性。首先,教師要確定好虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)?蓪⒃搶(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)確立為:會(huì)調(diào)節(jié)與使用天平,會(huì)運(yùn)用天平稱量固體、液體質(zhì)量,并學(xué)會(huì)增減砝碼,能夠準(zhǔn)確、科學(xué)地記錄測(cè)量結(jié)果。其次,對(duì)學(xué)生興趣、能力等進(jìn)行分析,確定虛擬實(shí)驗(yàn)演示和講解次數(shù)。教師要基于學(xué)生的興趣、認(rèn)知以及能力等確定虛擬演示實(shí)驗(yàn)次數(shù),提升學(xué)生的接受能力。最后,要強(qiáng)化討論,提升學(xué)生的質(zhì)疑、探究等能力。
三、以虛擬探究分組型模式培養(yǎng)學(xué)生探究能力
初中物理實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑、析疑、探疑、解疑、動(dòng)手操作、創(chuàng)新等能力,虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的虛擬探究分組型教學(xué)模式能對(duì)學(xué)生探究等能力的培養(yǎng)具有積極的促進(jìn)意義。該教學(xué)模式可簡(jiǎn)單稱為“分組協(xié)作”教學(xué)模式。該教學(xué)模式的基本步驟為學(xué)生分組協(xié)作進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作、對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行討論總結(jié)、學(xué)生分組合作儀器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、教師進(jìn)行反饋評(píng)價(jià)等。該教學(xué)模式以分組的方式實(shí)現(xiàn)了虛擬實(shí)驗(yàn)與儀器實(shí)驗(yàn)的融合,極大提升了學(xué)生合作、探究等能力。例如,關(guān)于“太陽光的色散和驗(yàn)證紫外線、紅外線的存在”的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師可以采用虛擬探究分組型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。首先,教師要將學(xué)生進(jìn)行分組。分組可按照“同組異質(zhì),異組同質(zhì)”的原則,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,繼而,在教師演示后后讓不同組的各個(gè)組員共同參與虛擬實(shí)驗(yàn)操作(一組的成員參與一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作),虛擬實(shí)驗(yàn)操作后,可先讓組內(nèi)成員就實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論和總結(jié)。接下來,教師指導(dǎo)小組進(jìn)行實(shí)物儀器實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生借鑒虛擬實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)操作,提高現(xiàn)實(shí)儀器實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性。例如,對(duì)于紅外線的驗(yàn)證,學(xué)生可分組進(jìn)行以下儀器實(shí)驗(yàn):將三支玻璃泡涂黑的初溫相同的溫度計(jì)分別放在色散后紅光的外側(cè)、可見光區(qū)、紫光外側(cè),相同一段時(shí)間后紅光外側(cè)溫度計(jì)示數(shù)升高最多。最后,要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示,討論與評(píng)析。綜上可知,虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與發(fā)展開辟了新的路徑,它是一種科學(xué)、現(xiàn)代、高效且迎合新課改理念的一種教學(xué)方法,其對(duì)教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”具有雙向的促進(jìn)意義,故初中物理教師應(yīng)強(qiáng)化重視。但毋庸置疑,用虛擬實(shí)驗(yàn)促進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)繁瑣復(fù)雜的系統(tǒng)工程,不可一蹴而就,教師要立足教學(xué)實(shí)際,以科學(xué)的方法和手段促進(jìn)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施,以全面提升初中生物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。
參考文獻(xiàn)
[1]李璐.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用于初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論與實(shí)踐研究[D].陜西師范大學(xué),2009.
[2]邢如玲.虛擬實(shí)驗(yàn)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用策略研究[D].東北師范大學(xué),2011.
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