【作者】李浩｜合肥梦源中学
[题目] 初中物理虚拟实验教学设计与实践研究
摘要： 随着当前信息技术的进一步发展，虚拟实验平台也在不断完善其教学功能，成为传统实验教学模式的重要补充。 这不仅可以降低教师的教学难度，还可以为学生创造新的实验模式，将信息技术与实验课程有效融合，给学生带来更多的学习体验。 从目前的教学情况来看，虚拟实验平台已经应用于初中物理教学过程中，并取得了一定的效果。 为了进一步满足学生的实际需求，教师需要进一步重视物理虚拟实验教学的设计和实践活动。 这就需要教师坚持改革创新的教学理念，运用新元素调整虚拟实验平台，让学生有更多机会深入分析实验问题，逐步转变学生的学习思维初中物理虚拟实验室，使学生可以进一步了解虚拟实验并能够从中学习。
关键词：初中物理； 虚拟实验； 教学设计； 询问
在当前初中物理教学过程中，虚拟实验可以有效弥补传统实验教学中存在的误区，进而为学生提供更加新颖的实验平台，从而不断拓展学生的学习思维，让学生学有所成。在学习过程中。 不断提高个人实践探究能力。 但从目前的实际教学情况来看，初中物理虚拟实验教学的设计和实践还存在一定的不足。 一些学校在开展虚拟实验过程中缺乏必要的设备投入，进而导致整体实验研究方法和技术的欠缺。 ，成绩优异的学生在实验过程中无法理解物理知识的真正含义，导致整个学习内容单一、枯燥，从而影响学生的整体学习效率。 为了有效扭转这一现象，物理教师需要能够认识到初中虚拟实验教学的重要性，进而不断树立科学的教学理念，为学生创造更加完整的虚拟实验活动，让学生能够完全沉浸在虚拟实验教学中。自己置身其中，逐步提高学生的物理学习质量。
一、虚拟实验教育在初中物理教学中的现状分析
1.1 理解虚拟实验
虚拟实验是建立在现代教学理论基础上，依托现代信息技术和仿真技术的一种新型教学模式。 虚拟实验可以最大程度地模拟真实的实验活动场景，也为操作人员提供相应的实际操作体验。 它在初中物理教学中的应用不仅是对传统实验活动的补充，也是新时代提高教学质量的重要手段。 有效摆脱传统教学模式的束缚，帮助教师为学生创造更有效的实验。 氛围上，进一步优化教学资源，提高教学质量。
1.2 虚拟实验在设计与实践中的应用分析
在当前的教学活动中，物理是一门实验性很强的学科。 通过开展实验教学活动，不仅是让学生了解基本的实验原理，更重要的是让学生在实验过程中掌握正确的学习技巧，逐步形成正确的世界观。 近年来，随着教育改革的深入发展，对初中物理实验教学提出了更高的要求。 虚拟实验逐渐应用到物理教学过程中。 但由于多种因素的影响，一些教师在开展教学活动时并没有充分肯定物理虚拟实验的价值。 甚至有的教师在实验过程中只注重实验结论的阐明，而不注重学生对实验方法的掌握。 这就导致整个实验内容过于单一、枯燥，学生一味地处于被动学习状态，自然就很难学。 实验活动兴趣产生，虚拟实验教学的价值难以充分体现。 因此，教师必须充分分析虚拟实验的应用，设计合适的应用模型。
2.初中物理虚拟实验教学的设计与实践研究
2.1 虚拟实验在测量实验中的应用
与初中物理教学过程中的其他实验活动相比，测量实验的操作流程相对简单，教师可以安排学生独立进行实验活动。 当涉及到比较抽象的测量实验活动时，教师可以安排学生进行虚拟实验，引导学生逐步掌握测量方法，并将其运用到解决实际问题的过程中，从而在有限的教学范围内为学生提供切实可行的解决方案。时间。 创造更多的学习体验。
例如，在进行“伏安法测量电阻”实验活动时，教师可以将整个虚拟实验活动分为三大模块。 第一个模块是理论基础教学模块。 在这个环节中，老师需要能够理解实验原理。 教给学生，让学生根据老师的讲解分析实验原理。 在第二个模块中，学生单独尝试虚拟实验并记录每个实验阶段，同时关注实验过程中出现的问题。 在最后阶段，教师将有针对性地回答学生提出的问题，这不仅可以充分发挥虚拟实验的价值，还可以进一步提高实验课堂的有效性，使学生不再被虚拟实验所困扰。从而增强学生学习的信心，逐步形成物理素养。
2.2 虚拟实验在演示实验中的应用
在初中物理教学过程中，由于班级学生人数较多，教师在进行演示实验时无法保证每个学生都能详细观察到实验现象，这也会影响部分学生的学习心态。 这时，教师可以将虚拟实验应用于演示实验，真正摆脱环境等因素对实验活动的限制初中物理虚拟实验室，然后向学生呈现清晰的实验过程，让学生观察和分析实验现象，并实验原理得到充分验证。 这样可以提高学生的课堂参与度，提高学生探索物理知识的兴趣。
例如，在学习“光的反射”部分时，教师可以先邀请学生大胆提出实验假设，猜测入射角和反射角的关系。 然后，在老师的指导下，利用虚拟平台进行实验活动，通过改变并记录入射角和反射角的变化，然后对记录的结果进行比较和验证。 这样，学生就会更多地参与课堂，自然能够获得更多的信息。 更多的学习和见解。
2.3 虚拟实验在探究式实验中的应用
在初中物理探索性实验过程中，学生在操作过程中很容易受到外界因素的干扰，从而影响学生最终结论的准确性。 虚拟实验的应用可以有效弥补传统实验活动的不足。 既降低了学生的操作难度，又保证了结论更加真实。 为此，物理教师在设计探索性实验时也需要充分发挥虚拟实验的重要价值，为学生打造虚拟实验平台，让学生通过实践探究获得实验结论，提高学生的课堂参与度。
例如，“凸透镜成像定律”是初中物理教学内容的重点部分，教师需要重视这部分教学内容的实验设计。 然而，在进行实验活动时，外界光线因素会影响实验现象的真实性，学生自然无法理解成像的规律。 为此，教师可以利用虚拟平台，让学生更真实地感受凸透镜成像的特点以及影响其成像的因素。 这既降低了实验难度，又保证了实验结论的真实性。
2.4 虚拟实验在设计实验中的应用
在实际生活活动中，学生不可避免地会遇到各种各样的问题。 这就要求学生能够选择合适的方法、应用合适的工具来解决问题。 在探索物理知识的过程中也是如此。 当学生遇到难以理解的物理现象时，需要借助实验平台来分析和解决问题。 尤其是涉及到比较抽象的物理定律时，教师需要为学生创造一个虚拟的实验环境，同时向学生提出适当的问题，让学生带着问题进行虚拟实验操作。 这样可以保证学生专注于实验氛围。 同时，还可以鼓励学生从基础思维向高阶思维转化，提高学生的综合素养，进一步达到预期的教学效果。
结论：
综上所述，随着教育改革的深入发展，初中物理教学活动也在不断进行创新调整。 虚拟实验教学作为一种新的教学模式，在当前初中物理教学活动中发挥着重要作用。 为此，物理教师需要能够充分肯定虚拟实验教学的价值，并能够在实践教学过程中明确实验教学的主要目标，让学生带着探究性地参与实验活动，从而培养学生的实验能力。学生的独立探究能力。 此外，教师在开展虚拟实验教学时，还可以利用信息技术的辅助作用，将物理知识教学与科学教学内容进一步融合，为学生创造更加科学有效的实验操作学习环境，进一步体现其价值。物理虚拟实验教学，有效整合教学资源，提高学生物理素养。
参考：
[1] 黄振廷. 虚拟仿真实验在初中物理实验教学中的应用研究[J]. 新一代：理论版，2021（6）：1。
[2]马发辉. 虚拟环境下初中物理探究性实验教学模式研究[D]. 东北师范大学.
[3] 李佩瑶. 虚拟实验辅助初中物理实验教学实践研究[D]. 新疆师范大学，2021（5）：49。
【原文链接】初中物理虚拟实验教学设计与实践研究 - 中国期刊网
