淺談實驗軟件在物理實驗教學中的應用

張鈺

一、實驗軟件的使用對學生學習物理的影響

1.加強學生的注意力并提高學生理解能力

實驗軟件的使用，是在學生動手做過實驗之后，輔助教師講解實驗和幫助學生理解實驗的工具，相對于傳統(tǒng)的實驗視頻回顧教學，實驗軟件的教學效果，比如實驗器材、拖拽移動、動畫、表格繪制等多種實驗功能，能夠極大地吸引學生的注意力，并利用實驗軟件自身具有的直觀性功能，這些特征都有助于學生更透徹的理解和掌握實驗原理。尤其是實驗涉及到一些比較抽象的知識和概念時，物理實驗軟件為學生提供了更加直觀和便捷的新思路，例如在講授《凸透鏡成像規(guī)律》時，學生在實驗過程中可能會出現(xiàn)不同的問題，如：凸透鏡焦距過長，成像不清晰時記錄數(shù)據(jù)等，導致實驗不成功，這雖然有助于學生了解實驗過程中應注意的重難點，但對凸透鏡成像規(guī)律的掌握，不能通過這次實驗得到鞏固，這時，學生可以充分利用實驗軟件來回顧實驗過程，可以練習在光具座上擺放蠟燭、凸透鏡、光屏，利用實驗軟件再一次演示實驗，進行講解，更加簡單形象、直觀;便于學生理解，同時利用實驗軟件演示實驗可以節(jié)省大量的準備時驗原件的時間，提高了課堂效率。

2.使學生“溫故而知新”

由于實驗軟件實驗軟件特有的記錄功能，可以記錄教師在曾經(jīng)的授課過程中演示過的實驗以及過程，并且有備注功能可以及時記錄實驗過程中學生的接受情況，在復習實驗時可以直接調用學生在平時的實驗過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)錯誤或問題的重難點，進行重點標注提醒學生重點記憶，便于學生溫習和回憶以前的知識和概念，使學生鞏固提高并掌握新知。

3.有利于調動學生的積極性和參與性

實驗軟件能夠將書本上靜態(tài)、二維的實驗，通過仿真的實驗器材和動態(tài)的的圖畫、動畫形象的展示出來;學生們在最初使用實驗軟件時，會充滿新鮮感。

二、對實驗教學及教師專業(yè)發(fā)展的影響

1.實驗軟件獨特的演示功能有利于教師了解學生掌握情況

實驗軟件的使用依托電子白板技術演示實驗為課堂教師與學生之間、學生相互之間的互動在技術上提供了新思路和新可能，令課堂更加轉向以學生學習為中心。傳統(tǒng)的課堂實驗教學大多都是以教師展示實驗為基礎，在教師展示實驗的過程中學生無法親身參與參與，因為學生只能觀看教師展示。這時，利用實驗軟件的展示技術呈現(xiàn)的實驗過程，極大的方便了師生在教學過程中的互動和提高了學生在實驗過程中的參與度。在整個演示實驗過程中，教師可以隨時提問學生，學生可以隨時提出自己的新想法，教師可以根據(jù)學生的提問隨時修改實驗，不管是學生對知識的正確理解，還是錯誤的回答，只要利用實驗軟件操作，軟件的撤銷功能可以自動返回之前的任一步驟大大節(jié)省課堂教學時間，教師可以放心演示實驗，即使是錯誤演示也可以迅速回到之前步驟，這樣既可以加深學生理解又可以應到學生思考，增加學生動手能力，系統(tǒng)也會自動儲存這些寶貴的資料，從而生成每個實驗的個性化過程（確切地說，是整個教學過程的數(shù)字化記錄），并且成為教師以后教學的重要資源。

實驗軟件依托電子白板的展示功能和多樣的互動方式，可以調動教師與學生互動的積極性，在一種積極的教學環(huán)境下教師和學生的思考方向都會受到影響變得積極性強、接受性強，教師與學生雙方的思維在討論過程中產生碰撞，碰撞也必然產生火花，這種情況下的課堂氣氛必然會十分活躍、和諧，令學生的課堂參與度極大提高，這種積極地的互動活動的展開，有效培養(yǎng)學生的思考問題能力、語言表達能力、討論能力。

2.實驗軟件為物理資源教學提供技術保障

利用實驗軟件中的各種資源是熟練應用技術的重要環(huán)節(jié)。軟件系統(tǒng)為物理實驗教學準備了大量的實驗器材，分類整理，但是包括了初中高中的所有內容不是現(xiàn)成的、固定的實驗器材，教師必須根據(jù)不同實驗的教學設計和目標，應用軟件中的不同器材，逐漸形成自己的教學特點，軟件技術令教師使用軟件中的資源方便的形成教師獨特的實驗教程。

3.電子白板操作系統(tǒng)擴展、豐富了傳統(tǒng)實驗教學的展示功能，視覺效果更加有效

實驗軟件工具中獨有的拖拽功能、繪制功能、工具功能、保存功能、記錄功能、描圖功能、即時反饋功能等。在平時物理實驗教學中，經(jīng)常用到重復演示功能，讓學生關注教學重點，讓學生的注意力集中在實驗中，讓學生將更加注意實驗內容;在講解需要畫圖的實驗時，如在做晶體熔化特點實驗時，利用畫圖功能將晶體熔化過程的圖像進行繪制，使得學生在觀看晶體在熔化時更加直觀、清晰，理解和認識熔點的概念更加深刻。軟件特有的不同于教師展示的獨特功能，在日常教學中更容易使用，也在視覺效果方面更加明顯，讓學生的學習興趣得以激發(fā)，調動學生的積極性，使其能更快的參與到實驗學習過程。

4.提高物理教學效益，使教學的計劃性更強

實驗軟件不僅能夠用于實驗課的，同時軟件在教師備課室也是教師的好助手。軟件的記錄功能可以記錄使用軟件的過程中發(fā)生的教師教學和學生學習過程的所有細節(jié)。而實驗軟件可以讓教師在備課過程中可以根據(jù)以往的教學記錄進行備課，記錄功能也可以幫助學生雖是復習在教學過程中的細節(jié)。

三、結語

實驗軟件不僅是目前多媒體技術上的升級應用，更主要的是教學思維的轉型;為課堂師生互動、生生互動提供方便條件和技術支持。物理實驗軟件的應用是一種新想法，不僅是物理學科，其他各學科都可以以此為提示研發(fā)出適合本學科的軟件，結合現(xiàn)在普遍應用的電子白板技術，可以淘汰以教師為主導的演示實驗年代。需要注意的是，實驗軟件是作為學生實際操作，完成實驗之后的補充講解而設計出的補充類講解實驗，絕不可以代替學生親自動手實驗。實驗軟件的使用應更注重補充講解，更加注重簡便實驗，也更注重學生理解，必將開創(chuàng)多媒體技術在現(xiàn)代教學運用中的新時代。