（河北省寧晉縣教育科學(xué)研究所055550）

初中物理教學(xué)中網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的建立與運用

趙瑞巧（河北省寧晉縣教育科學(xué)研究所055550）

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，隨著新課程改革的推進(jìn)，實驗的重要性日益突出，是重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時也是主要的研究方法。正是實驗帶領(lǐng)著人類探索更多的未知世界，走進(jìn)物理科學(xué)的殿堂。但是由于多方面的原因，如實驗器材短缺、實驗現(xiàn)象不明顯、現(xiàn)實條件下無法完成或是容易發(fā)生危險等原因，學(xué)生可以完成的實驗很少。而我們所面對的初中生有著強烈的求知欲與好奇心，他們對周圍的一切都充滿了好奇，有著強烈的探究欲。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)已無法滿足學(xué)生日益增長的學(xué)習(xí)需求，無法順應(yīng)新形勢。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，各學(xué)校已基本配備了計算機與網(wǎng)絡(luò)，建立了網(wǎng)絡(luò)虛擬室，可以解決傳統(tǒng)實驗教學(xué)的種種弊端，讓學(xué)生直接地觀察到各類實驗現(xiàn)象，這樣更能激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，參與實驗的激情，更加利于學(xué)生對抽象知識的本質(zhì)理解與靈活掌握，更加利于學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)?，F(xiàn)對初中物理教學(xué)中虛擬實驗室的建立與運用淺談如下幾點體會。

一、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生快樂學(xué)習(xí)

興趣是最好的老師，是整個教學(xué)活動首先要考慮的因素。而在傳統(tǒng)教學(xué)中無法完成的實驗，只能采用講實驗、畫實驗的方法來進(jìn)行，教學(xué)枯燥無味，對于活潑好動的初中生來說沒有新意，沒有創(chuàng)意，無法集中學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生只能機械而被動地應(yīng)付，厭學(xué)情緒滋生，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)與教學(xué)效率的提高。而建立網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室，采用學(xué)生所普遍喜愛的網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行教學(xué)，可以在第一時間吸引學(xué)生的眼球，將學(xué)生的注意力與思維集中起來。出現(xiàn)在學(xué)生視線內(nèi)的是唯美的畫面、斑斕的色彩、逼真的情境，直觀而形象，生動而活潑，這樣自然就可以將學(xué)生帶入最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，學(xué)習(xí)積極性高，整個教學(xué)活躍而有效。如傳統(tǒng)教學(xué)中關(guān)于馬德堡半球?qū)嶒?，將兩個半球合在一起，抽掉其中的空氣，學(xué)生無法拉開，從而說明大氣壓強的存在。但是對于大氣壓強究竟有多大，學(xué)生并沒有直觀而深刻的認(rèn)識，對于這一知識自然也是一知半解。而通過網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗，則可以再現(xiàn)當(dāng)年的馬德堡半球?qū)嶒灒瑢蛇叺鸟R匹從2匹到4匹到8匹再到16匹，方把兩個半球拉開，將此過程再配以相應(yīng)的背景音樂，刺激學(xué)生的多種感官，將學(xué)生帶入真實的實驗場景，這樣既可以激起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣與強烈的參與熱情，同時又可以加深學(xué)生對這一知識的深刻理解。

二、有效突破教學(xué)難點，提高課堂教學(xué)效率

有些物理知識抽象而深奧，而初中生以形象認(rèn)知為主，理解起來自然會有難度。而傳統(tǒng)實驗教學(xué)受時間與空間等的限制，并不能完成所有的實驗，如電流，看不見、摸不著，即使采用實驗也無助于學(xué)生的理解與掌握。如何讓學(xué)生更加深刻地理解這些難點這一直是廣大教師最為關(guān)注的話題。虛擬實驗室可以突破時空的限制，化靜態(tài)為動態(tài)，化無形為有形，化抽象為形象，能夠?qū)⒛切╇y以理解的知識點寓于直觀而形象的實驗之中，這樣更能效地突破難點，加深學(xué)生的理解。如我們可以在虛擬實驗室中利用計算機強大的模擬功能來再現(xiàn)導(dǎo)線中正負(fù)電荷流動的畫面，將肉眼難以觀察到的微觀粒子的運動直觀而動態(tài)地展現(xiàn)在學(xué)生面前，這樣自然就可以讓學(xué)生從直觀而形象的事物中來獲取感性認(rèn)知，并由此上升為理性認(rèn)知，從而達(dá)到對這一抽象深奧知識點的深刻理解與靈活運用。

三、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力這是新課改下各學(xué)科教學(xué)的重要目標(biāo)，自然也是物理教學(xué)的主要內(nèi)容。而創(chuàng)新并不是憑空地創(chuàng)造出新事物，而是運用所學(xué)來創(chuàng)造性運用的過程。在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑就是動手做實驗。動手做實驗的過程是一個手腦并用的過程，學(xué)生能夠?qū)㈩^腦中不斷產(chǎn)生的新想法、新思路在實驗中不斷地驗證與總結(jié)，這樣才能突破教學(xué)常規(guī)，創(chuàng)造性地解決問題，以實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新意識的增強與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，教師往往怕學(xué)生損壞器材、發(fā)生危險等，而不敢讓學(xué)生進(jìn)行富有個性與創(chuàng)造性的實驗。學(xué)生自然也會畏首畏尾，只能是按照教材、按照教師的思路按部就班地完成。這樣只能實現(xiàn)學(xué)生對知識的理解，但并不能靈活地運用所學(xué)來創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實問題。而在虛擬實驗室中，可以讓師生放下種種負(fù)擔(dān)與包袱，讓學(xué)生不斷地來驗證自己的種種猜想。這樣既可以讓學(xué)生感受到探究的樂趣，又可以讓學(xué)生在不斷的實驗中來掌握科學(xué)探究方法，獲取物理科學(xué)知識，實現(xiàn)學(xué)生的活學(xué)活用，這樣才能讓實驗成為學(xué)生展現(xiàn)個性，釋放心潛能的平臺，成為學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造的平臺。如用變阻器改變燈泡的亮度，我采用的是課堂演示實驗與課下虛擬實驗相結(jié)合的教學(xué)模式。在課堂教學(xué)中通過教師直觀的演示實驗，讓學(xué)生來了解基本的知識與技能，同時讓學(xué)生利用課余時間，在家中通過互聯(lián)網(wǎng)訪問學(xué)校的虛擬實驗室，讓學(xué)生按照自己的想法來做實驗。這樣學(xué)生就可以有更為自由而寬廣的平臺，有的學(xué)生就在原有實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計出測風(fēng)速的電路。這樣的學(xué)習(xí)不再是機械的學(xué)與用，而是要創(chuàng)造性的學(xué)與用，更加利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

總之，虛擬實驗室具有不可比擬的教學(xué)優(yōu)勢，但同時也要認(rèn)識到虛擬實驗室也存在一些不足，如沒有實際操作的氛圍，不利于學(xué)生的實際操作水平的提高，缺乏師生、生生的互動等。對此我們要正確認(rèn)識，要將虛擬實驗與現(xiàn)實實驗相結(jié)合，只有對那些難以完成或是有危險的實驗，才可以適當(dāng)運用虛擬實驗來加深學(xué)生的理解。我們要將二者有機結(jié)合起來，才能為學(xué)生打造一個富有時代氣息、活躍而高效的物理課堂。

（責(zé)編 趙建榮）