仿真物理实验室物理教学论文

2022-05-03 版权声明 我要投稿

摘要:仿真物理实验室是专门为中学物理教学开发的软件,实现了信息技术与学科教学的整合。结合新课改理念简单阐述仿真物理实验室运用到中学物理教学中的几点意义。仿真物理实验室运用到教师的教和学生的学中,既提高了教学效率,又激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新能力和自主探究能力。下面是小编精心推荐的《仿真物理实验室物理教学论文 (精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

仿真物理实验室物理教学论文 篇1:

仿真物理实验室在高中物理教学中的应用研究

摘 要:仿真物理实验室在高中物理教学中能起到锻炼学生探究能力和提升物理教学质量的作用。文章用两款物理经典实验对比了仿真实验与传统实验,可以看出仿真实验室的优势和特点,以及给学生的物理学习带来的新体验。

关键词:仿真物理实验室;高中物理教学;优势;教学质量

仿真物理实验室给学生提供了一条便捷的实践途径。物理这门学科本身的实践性较强,许多实验需要学生动手实际操作,而从目前的物理教学来看,由于客观条件的制约,学校很难实现让每一个学生都亲身实践的物理教学目标。而仿真物理实验室作为一个帮助学生实现动手实践目标的重要途径,具有明显的技术优势,可以帮助每个学生提升动手能力,还能帮助学生提升客观认知,提高学生的学习积极性,从而有效提升整个物理课堂的教学效率,真正实现高中物理教学的高效性。

一、仿真物理实验室在高中物理教学中的作用

教师可以充分借助仿真物理实验室的特点和优势,在高中物理教学中发挥其积极作用。具体教学作用主要有以下方面。

1.借助仿真物理实验室,锻炼学生的自主思考与探究能力

对于物理课来说,动手实践与对新知识的吸收、理解应当受到同样的重视。首先,教师对学生进行物理知识的讲授是学生获取物理知识的一个基本途径,这是不可否认的。另一方面,物理作为一门实践性极强的学科,物理实验是重要的教学内容,因此学生还可以通过实验中的动手实践与亲身体验获取知识。学生只有通过物理实验观察现象,探寻原理,才能对物理知识有更扎实的掌握。仿真物理实验室能够克服客观条件的限制,为每个学生提供动手实践的机会,给学生提供一条有效锻炼自主思考与探究能力的途径。

2.借助仿真物理实验室,提升物理教学质量

仿真物理实验室在高中物理中的应用是为了提升学生动手实践能力,帮助学生吸收并理解新知识。教师在物理教学中可以借助仿真物理实验室,提升物理教学质量。第一,教师在对学生传授新的物理知识的时候,可以通过仿真物理实验让学生更快速、更高效地理解和掌握全新的物理知识点。第二,物理知识必须注重巩固和应用,这时教师同样可以通过仿真物理实验帮助学生巩固所学物理知识,并能够将其有效应用到解决具体问题上。这样通过仿真物理实验,教师在教学过程中和教学完成后两个阶段双管齐下,可以有效提升物理教学质量。

二、仿真物理实验室在高中物理教学中的应用实例

1.单摆实验的仿真物理实验

单摆实验是物理学中一个较为经典的实验,实验目的是测定重力加速度,并巩固和加深学生对单摆周期公式的理解。

传统的单摆实验是利用带铁夹的铁架台、金属小球、刻度尺、秒表、细线这几种实验器材形成一个简单的单摆结构,然后通过这个简单的单摆结构来进行单摆实验。而利用仿真物理实验室来进行单摆实验,则是通过Phylab模块来进行,实验的第一步是选择好适应的比例尺以及坐标系,并选取好运动对象。接下来正式开始实验,先用鼠标去点击小球,小球开始运动之后,就要选择悬挂绳子,并设置好绳子的长度与绳子的固定点,在设置完成之后,一个单摆模型就建立完成了。由于仿真物理实验室是一款仿真软件,不存在于空气之中,所以与之相应的,仿真单摆实验过程中也就不存在有空气阻力等其他因素,因此,在实验中肉眼可见的单摆运动就是动能与势能的完全转换。学生在确定了这一点之后,就可以通过仿真软件在单摆绳子上“钉”一个钉子,之后获取的实验现象是小球在这颗钢钉的影响之下仍然能运行到相同的高度,由此就得出正确的实验结论。

2.“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验

这也是高中物理中比较经典的一个实验,实验目标是描绘出小灯泡的伏安特性曲线,然后对曲線的变化规律进行分析并得出结论。传统的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验需要准备小灯泡、4V~6V学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关以及导线。然后将这些实验器材连接起来,将滑动变阻器用分压接法介入电路,并通过建立直角坐标系进行描绘,最后得出伏安特性曲线。

而基于仿真物理实验室下的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验则是主要通过其中“电学模块”的应用,帮助学生构建出实验所需要的电路。在仿真物理实验室软件中进行该项实验,学生会省去一些连接电路之类的烦琐步骤,直接在电路元件选取好之后,通过鼠标点击使其相连,排除了可能干扰实验的因素。学生可以通过在这个电路中设置自己想要的参数,得出并收集这些数据,然后对这些数据进行整理,最后描绘出小灯泡的伏安特性曲线。这种教学方法大大节约了时间,提升了教学效率,简化了实验的烦琐步骤,实现了高中物理教学高效性。

三、结束语

综上所述,仿真物理实验室在高中物理教学中的应用可以有效提升高中物理课堂的教学效率,但在应用过程中,教师同样应当注意,要给予学生更多动脑的机会,而不能一昧依赖软件带来的方便,最后丧失了实际动手操作的能力。因此,教师要结合真正的物理实验合理使用仿真物理实验室。

参考文献:

[1]陈琳.“仿真物理实验”在物理实验教学中引用的思考[J].吉林教育,2016(06).

[2]孙俊.“仿真物理实验室”在高中物理实验教学中的运用[J].高中数理化,2015(16).

[3]谢进.浅谈仿真物理实验室在高中物理教学中的有效应用[J].高考,2014(06).

作者:江吉艳

仿真物理实验室物理教学论文 篇2:

浅议仿真物理实验室对新课改中学物理教学的意义

摘 要:仿真物理实验室是专门为中学物理教学开发的软件,实现了信息技术与学科教学的整合。结合新课改理念简单阐述仿真物理实验室运用到中学物理教学中的几点意义。仿真物理实验室运用到教师的教和学生的学中,既提高了教学效率,又激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新能力和自主探究能力。

关键词:仿真物理实验;中学物理教学;新课改;创新;自主探究

结合中学物理课程改革的理念就仿真物理实验室运用在中学物理教学中的意义,我进行了初步的探讨。

一、运用于中学物理实验教学中,有利于培养学生的创新能力

中学物理是以实验科学为基础的,实验教学在中学物理教学中有着举足轻重的作用。丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点,利用实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤,而更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。实验教学可以激发学生的学习兴趣,促使学生积极主动地参与到物理教学中,而且在进行实验操作的过程中,不仅培养了学生的动手能力、创造能力以及分析问题的能力,还培养了严谨、认真、耐心的科学态度。

但是在传统中学物理实验室存在很多弊端,比如,实验条件的限制导致实验结果与理论不一致,甚至相反,让学生经常对正确的理论产生过分的怀疑;还有些中学出于安全考虑和为了避免仪器损失而在实验室规定了许多规章制度,束缚了学生的创新性思维;甚至,有的学校教师因为实验室太小、仪器缺乏、上实验课需要的时间太长影响课程进度等原因,不愿意带学生做实验等等。这在中学物理教学中,严重影响了学生的动手操作能力,更是抑制了学生的创造性思维的发展。

利用仿真物理实验室可以大大改善传统实验教学对学生的种种制约。在操作实验之前,学生先在仿真实验室进行模擬实验,帮助熟悉实验步骤及实验方法,熟练之后再实际操作,既做到真正动手,又避免了仪器的损坏,还节省时间,从而有效地提高实验课教学效率。

二、运用于中学物理课堂教学中,有利于提高教学效率

在物理概念、定理和规律的讲解中,经常会采用实验演示法,对一些抽象的、难以观察和课堂中难以真实再现的实验,比如,说明牛顿第一定律的伽利略理想实验,磁感应线的空间分布,LC回路中自由电子的振荡过程,核爆炸等,教师无法进行实验演示,造成学生对这些知识点理解的困难,不能很好地掌握物理概念、定理或规律,甚至逐渐导致学生对物理的学习失去兴趣。而采用仿真物理实验室对这些实验进行仿真模拟、永久再现,将抽象知识具体化、形象化、微观现象可视化、瞬间现象永久化,可以避免过于空洞的描述,使学生产生真切的体验,激发学生的学习热情,提高学生学习的积极性。同时将这些难以理解和观察的实验现象或概念更清晰、直观、深刻地印入学生的脑海,实现对抽象物理概念和规律的感性认识,再上升为理性认识。这样也有助于发挥演示实验在中学物理教学中的作用,是教学最优化。

仿真物理实验室不单单是对实验的模拟,也可以用来帮助分析物理规律。例如,平抛运动是垂直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动的合成。从自由落体运动到平抛运动,将一维空间转变为二维空间,对这两种运动进行对比的时候,就可以创建两个小球,设置高度和速度等相关属性,使其从空间中同一位置开始分别做自由落体和平抛运动,然后利用仿真物理实验室提供的一种闪照的数据输出方式,便可清晰地看到两种运动情况,从而得出结论。再如,简谐运动的新课教学中,学生习惯了分析恒力作用下物理的单程运动,对振动过程的分析和理解存在思维定式,难以理解,在教学中辅以仿真模拟,可以有效地帮助学生进行分析,解决教学难点,提高教学效率。

还可利用它来方便地制作一些比较复杂的课件,突破技术屏颈,使教师的精力主要放在如何优化课堂教学设计上,从而提高教学效率。

三、运用于中学生自主学习中,有利于培养自主探究能力

中学生课后通过做习题巩固所学内容时,会遇到一些情况复杂的物理场景,尤其是对在电场、磁场或者电磁场中运动的粒子的复杂轨迹的分析,可以在仿真物理实验室中建立相应的物理模型,对软件自动生成的运动轨迹进行分析,结果一目了然,帮助学生理清分析思路。在没有老师辅导的情况下,学生也可以利用仿真模型再现习题中的物理情景,加深印象,进一步分析问题,细化知识点。仿真物理实验室作为目前中学物理学科实现信息技术与学科教学整合的技术软件,能够提高教学效率,帮助培养学生的自主探讨能力、创新能力和分析能力,但是在应用于实际教学中,一定要明确它是一种创设真实情景的工具,在教师教与学生学的过程中,都应将它作为一种辅助性工具,不可盲目地运用,更不可将仿真实验取代传统实验,应该将两者辩证地统一起来,提高学生的科学分化素质和实验技能。总之,合理地将仿真物理实验室运用到中学物理教学中才能充分发挥它的力量和魅力,使其有效地服务于教学过程。

参考文献:

[1]邵泽义,秦晓文.圆周运动的模拟实验:利用“仿真物理实验室”突破学生认知障碍[J].教学仪器与实验:月刊,2003(3):26.

[2]刘玫.金数龙仿真物理实验室介绍[J].物理教学探讨,2004(8):44.

[3]石鸥,刘丽群.课程改革中的若干问题[M].广东教育出版社,2004.

(作者单位 湖南省湘阴县第一中学)

?誗编辑 刘瑞琴

作者:左雄

仿真物理实验室物理教学论文 篇3:

论仿真物理实验室对新课改中学物理教学的意义

摘 要:新课程改革下的中学物理教学将信息技术纳入了教学标准中来,将先进的科学技术与物理教学有效的结合起来。就目前来说,仿真物理实验室这一物理教学软件已经被广泛应用于中学物理教学过程中来,达到提高学生学习物理的兴趣,增强学生的动手操作能力和实践能力,开发学生的创新能力的目的,进而提高中学物理教学的有效性。

关键词:仿真物理实验室;新课改;中学;物理教学

物理作为一门以实验为基础的学科,实验在中学物理教学过程中起着至关重要的作用,新课程下的中学物理教学旨在培养学生的创新能力和实践能力。通过实验,学生不仅能够全面的理解某一个定律,还能够帮助学生明白这一定律产生的理论过程,准确掌握实验结论;同时,通过学生的实践操作,丰富上课形式,激发学生的学习兴趣,培养学生的自主创新能力,帮助学生形成科学严谨的思想习惯和学习态度。

一、仿真物理实验室概述

(一)仿真物理实验室的优点

仿真物理实验室是一款完全开放性的中学物理实验仿真最新软件,在使用过程中学生可以根据教师的指导,独立的建立起来物理模型,进行物理结论、定律的模拟操作,最终得出相对应的物理结论。其在使用过程中最突出的特点是能够形象直观的再现物理过程,动态与静态共同配合,能够方便的进行量的控制,在实际操作中花费的成本也比较低,适合在中学物理教学中大力推广使用。

(二)仿真物理实验室的实际运用现状

1. 教师对仿真物理实验室的技术掌握能力不够,只是简单地进行但层次的构造,软件还具有一些深层次的功能,如提高效率的功能,实际操作的动画功能等,教师对这些功能认识不足,在制作课件的过程中,表现力不够,不能满足实际的教学需求。

2. 虽然仿真物理实验室的应用很广泛,包括中学物理中的光学、电路分析、热学、力学、物体运动等很多板块,但是其实用性和深入性不强,并不能从物理教学的学科特点出发,缺乏实践性。

3. 仿真物理实验室多为动态仿真实验,教师在使用过程中,更多的是将注意力集中在动态教学过程中,更加注重的是通过形象化的演示为学生展现实验的全过程,往往容易忽略对学生的引导,不能够全面的激发学生的创造力和实践能力。

二、仿真物理实验室对中学物理教学的意义分析

仿真物理实验室在实际运用过程中,虽然存在一些弊端,但是其积极意义不容忽视,教师在教学过程中,正确使用仿真物理实验室,能够激发学生的实践能力和自主创造能力,进而提高课堂效率,达到新课程改革的要求和目的。

(一)仿真物理实验室能够帮助培养学生的自主创新能力和实践能力

物理在教学过程中,含有大量的理论性知识,而这些理论性知识都是通过实际的实验来进行证明的,要想使学生彻底明白某一物理结论,就需要进行真实的实验操作。通过仿真物理实验室的运用,改变了传统的物理教学模式,学生在仿真实验室中进行模拟实验,熟悉实验的基本步骤和试验方法,有一定的理论基础之后进行实践操作,这样能够节省实际实验的时间,使学生将理论转化为实践操作,培养学生的动手实践能力。

同时在仿真物理实验室中进行模拟实验,能够激发学生的学习兴趣。中学的学生好奇心理比较强,一般不愿意接受死板的教学模式,教师在教学方式上进行创新,讲台授课与仿真物理实验室和真实实验相结合,丰富教学模式。学生在学习过程中积极性就会有所提高,通过实践活动,激发学生的创造力。如在讲物体运动学的时候,给学生举实例进行实验操作,滑块从匀速运动的光滑平面滑出,给出滑板的长度、质量、运行速度和滑块的质量,在运动过程中要保证滑块不从滑板的另一端滑出,提出相应的问题:怎样才能够保证滑块不滑出。学生就会产生各种各样的想法,开发学生的发散性思维,提高学生的自主创新能力。

(二)仿真物理实验室能够有效地提高中学物理教学的课堂效率

在物理学中有许多我们肉眼无法看到的理论研究,比如证明牛顿第一定律的伽利略理想实验[3],教师无法在课堂上进行现场演示,但如果不进行演示,学生就无法理解。所以在教学过程中,使用仿真物理实验室对该实验进行仿真性模拟演示,化抽象为具体,将虚拟的东西真实化、形象化,使学生有身临其境的感觉,提高学生自主学习的能力。模拟仿真实验的过程是将枯燥的东西形象化,进而将该实验现象和实验结果准确接收并掌握,将物理学中概念性的东西实践花,进而提高中学物理课堂的有效性。

结束语

随着科学技术的不断进步,越来越多的科学信息技术被应用到教学实践中来,仿真物理实验室的应用改变了传统的物理教学模式,在激发学生兴趣,提高学生自主创新能力和实践能力的基础上,培养学生的逻辑思维能力,进而提高中学物理课堂的有效性,为推进我国新课程改革的实施提供保障,为社会培养出全面发展的人才。

[参考文献]

[1] 左雄. 浅议仿真物理实验室对新课改中学物理教学的意义[J].新课程(中学),2014,02:92.

[2] 粟增伟. 中学物理教学中仿真物理实验的应用探究——以“物体的运动”的教学为例[J]. 广西教育,2014,22:73-74.

[3] 梁子娟. “仿真物理实验室”在高中物理实验教学中的应用研究[D].东北师范大学,2013.

作者:饶兆阳

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