高中物理仿真實驗教學探究

李尊濤

摘 要：物理學是一門以實驗為基礎的學科，實驗可以有效激發學生學習物理的興趣，對物理知識進行深入的探究。由于仿真物理實驗具有靈活性和可控性，在高中物理教學中的運用越來越廣泛，能夠幫助教師結合教材理論對知識有更好的理解。基于此，對仿真實驗在高中物理教學中的運用進行分析研究，希望可以給相關教師帶來一定的建議和參考。

關鍵詞：仿真實驗；高中物理；教學應用

物理教學是離不開實驗的，每一個事物都有其發展的兩面性，教師教學亦是如此，傳統的物理實驗存在較大的不足，經濟和設備的制約成為實驗開展的主要問題。在科學技術不斷發展的過程中，仿真實驗在高中物理教學中可以進行更為廣泛的運用，增強物理學科和信息技術之間的融合。本文從仿真實驗的角度對高中物理教學情況進行分析研究。

一、仿真實驗的特點分析

最近幾年來，科學技術與物理學科的結合程度不斷提升，仿真實驗軟件的運用也是越來越多樣化，仿真技術的特點主要表現在以下幾個方面：

首先，仿真實驗的交互性較強，可以實現人員的控制，控制實驗的條件和實驗的過程，并且也可以隨時輸出各種信息、數據、圖像等，給學生建立起有聲有色、圖文并茂的物理實驗環境。

其次，仿真實驗的靈活性突出。教師可以通過參數的設計創建有效的物理實驗情境，這里包含理想和非理想兩個部分。另外，運用仿真實驗的方式可以建立起網絡化的學習環境，學生通過手機客戶端或電腦就可以完成仿真實驗操作，實現自主性學習。

二、仿真實驗在高中物理教學中的應用

（一）傳統實驗方式與仿真實驗相結合

教學中每一種教學方式都需要充分結合在一起。傳統實驗方式盡管有一定的弊端，但是也有較大的優勢，因此將仿真技術和傳統實驗方式結合在一起，才可以更好地體現出物理實驗的有效性。利用仿真實驗可以更好地對物理學科的教學進行優化，在部分物理習題當中分析物理學科的難點問題。一些實驗利用傳統方法無法表達出有效性，就可以使用仿真實驗的方式[1]。

例如，在“帶電粒子在磁場中的運動”相關問題的解答上，可以使用仿真實驗的軟件對相關的問題做預設，設置好符合題目實驗的參數，這樣就能夠看到粒子的運動情境，并且還可以設置暫停。在仿真實驗基礎上對相應的理論進行學習會更為透徹，學生對知識的理解也非常容易。

又如，在學習“恒定電流”的過程中，復雜的電路是學生學習的難點，復雜電路的簡化也是學生無法切實有效掌握的內容。但是使用仿真實驗的方式就可以將題目中所提示的電路按照要求做好設置，使用鼠標拖拽的方式找到每一個元件的標準化位置，這就是一個十分明朗的動態化變化過程，學生的理解將會十分容易和簡單。

（二）運用仿真實驗拓展物理學習空間

仿真實驗的運用可以更好地對物理知識進行拓展分析，不同的物理知識所展現的狀態不同，那么結合仿真實驗和問題，就可以更好地讓學生理解知識，拓展教學空間。例如，在進行“電學實驗”的過程中，滑動變阻器就有兩種不同的接法，分別是分壓方式與限流方式，這在選擇的過程中成為一個難點問題。若是教師單純對理論進行講解，那么學生的理解不是非常透徹。傳統的實驗方式也非常浪費時間，在這樣的情況下，可以使用仿真軟件的方式進行實驗和探究，此種方式更為直觀和便捷。鼠標單擊滑動變阻器以及電阻，將兩個電阻值進行不同的設置，然后雙擊開關，通過觀察這一系列過程，就可以看到什么更便于調節，有利于學生做好多方面的探究[2]。

（三）仿真實驗的簡單運用

仿真實驗軟件在操作上具有簡便性，盡管也存在一定的瑕疵，但是不會出現復雜的問題。仿真軟件可以進行個性化的實驗設計。例如，教師在教授學生“單擺周期與擺長重力速度關系”的過程中就可以設置一個VB仿真實驗，利用軟件去探究關系，進而更好地計算出單擺的周期。學生在實驗的過程中更可以調動自己的動手能力，對開始和結束的時間進行有效控制，從軟件的自動啟示錄開始，將測量數據導入表格當中，繪制出T（周期）、L（擺長）、g（重力加速度）之間的關系，由此也可以更為自動化地實現對小球擺動的觀察。若是擺動幅度非常大就有軟件的提醒。在網絡環境之下，還可以使用這個軟件做好教學分析，效果十分明顯[3]。

綜上所述，本文對仿真實驗在高中物理教學中的應用進行了分析和研究。仿真實驗在高中物理教學中運用十分廣泛，這也是信息技術和學科相結合的產物，可以更好地消除傳統實驗的弊端，也能夠提升實驗的透徹性和有效性。在此基礎上無論是教師還是學生都需要更好地認知到信息科學技術知識的重要性，也要不斷地了解軟件的使用方式，提升操作的有效性。

參考文獻：

[1]韋建益.論數控加工仿真軟件在數控教學中的作用[J].電子測試，2017，22（10）：122-123.

[2]徐翔鶯.數控仿真軟件在數控教學中的應用之思考[J].現代職業教育，2017，14（15）：281.

[3]王錦翠.FluidSIM仿真軟件在液壓傳動教學中的應用：以小型液壓鉆床液壓控制系統的教學為例[J].西部素質教育，2017，3（4）：202，226.

編輯 郭小琴