網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)與物理教學(xué)

　　物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和演示實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的重要一環(huán)。在普通物理課堂的演示實(shí)驗(yàn)中，由于受到常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器本身的限制，實(shí)驗(yàn)效果常不如人意。而通過多媒體技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)的輔助，模擬一些重要的、在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下難以完成的一些物理實(shí)驗(yàn)，則可彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的不足，提高物理實(shí)驗(yàn)的演示效果。
　　一、信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合，發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)作用
　　通過信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合，可以突破常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的局限性，所以應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的特長，對那些難以觀察到的、復(fù)雜、困難的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬和提供幫助，成為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，并把兩者結(jié)合起來，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)上升到一個新的層次，從而有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、獲得知識，提高他們的科學(xué)文化素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)技能水平。
　　如做凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用常規(guī)儀器按傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行演示，由于常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的限制，蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化的這一現(xiàn)象不是很明顯，致使學(xué)生對凸透鏡成像的特點(diǎn)不甚理解，并產(chǎn)生迷惑。此時(shí)如采用多媒體技術(shù)進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)，演示物距從無窮遠(yuǎn)至小于焦距的整個實(shí)驗(yàn)過程中物距、像距和像的變化的情況，則整個模擬實(shí)驗(yàn)過程流暢、直觀、明了，能使學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)有一個清晰完整的認(rèn)識。
　　二、在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境支持下，發(fā)揮學(xué)生自主探討性實(shí)驗(yàn)作用
　　在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)室，一方面由于怕發(fā)生意外和造成實(shí)驗(yàn)儀器的損失，有許多實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，對學(xué)生諸多限制；另一方面由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件的限制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往和物理理論不一致，甚至出現(xiàn)相反的數(shù)據(jù)，這一切無不暴露出了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的弊端。
　　讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室操作，以自主模擬實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行多媒體教學(xué)，則可以解決這一難題。如在上傳統(tǒng)電學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，通常會告訴學(xué)生，電流表的接線柱不能接錯、電壓表不能超過量程，電池組不能短路。很多實(shí)驗(yàn)不允許學(xué)生自己操作，這些規(guī)定無形中扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，而有些學(xué)生自主意識很強(qiáng)，常常會進(jìn)行一些“地下操作”，最終損壞了儀器。要知道，這些“破壞性”強(qiáng)的學(xué)生實(shí)際上往往是動手能力、創(chuàng)造能力強(qiáng)的學(xué)生。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，倡導(dǎo)學(xué)生自主探討性實(shí)驗(yàn)，既可保護(hù)儀器又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并能把很多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)做不到的效果一一再現(xiàn)。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境進(jìn)行多媒體實(shí)驗(yàn)操作，通過網(wǎng)上人機(jī)對話，可以一邊操作一邊在網(wǎng)上暢游，獲取新知識，或與其他同學(xué)交流。如果學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室遇到問題，就可以通過網(wǎng)絡(luò)從其他同學(xué)那里獲取相關(guān)信息，進(jìn)行討論，并自主觀察模擬實(shí)驗(yàn)，從而掌握學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)方法。
　　總之，虛擬實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了全方位的開放性的操作環(huán)境，使學(xué)生在課堂上實(shí)現(xiàn)了在虛擬世界的真實(shí)體驗(yàn)。信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合，能夠培養(yǎng)學(xué)生自主模擬實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)，并歸納、總結(jié)，抽象成所需知識的能力，從而學(xué)會學(xué)習(xí)，使學(xué)生主動地獲取物理知識，發(fā)展能力，并促使他們建立科學(xué)的世界觀。
　　
　　（唐山市豐南區(qū)第一中學(xué)）