虚拟仿真技术在初中物理实验教学中的应用
发布时间：2021-02-23 18:08
随着现代教育信息技术突破与发展,教师们开始重视信息技术与课程整合,物理是一门以实验为基础的自然学科,实验教学在初中物理教学中拥有着不可代替的作用,因此,将信息技术更好地与物理实验教学整合尤为关键。虚拟仿真技术作为一种新兴的信息技术手段,近些年,其发展速度和影响力与日俱增,已经成为了各行各业突破创新的重中之重,越来越多的教育工作者将它作为多媒体辅助教学的首选引入物理实验教学,为初中物理实验教学的改革提供了一个良好的契机。本文首先界定了虚拟仿真技术的相关概念并对现阶段国内外的研究现状进行了分析,对相关理论基础进行了探究,涵盖建构主义、维果茨基的最近发展区、杜威“从做中学”、人本主义、普通高中物理课程标准,并给出了相应的实际教学中的思考分析。接着探讨了虚拟仿真应用于实验教学的优势,包括“可创设直观的教学情境”、“可突破时间和空间的限制”、“可以保证学生的安全和避免实验仪器的损坏”、“可以作为课后巩固环节的一个重要补充”四个方面。并结合相关教学案例,总结出虚拟仿真技术更适用于新课教学、习题课复习以及学生课后自主学习阶段。最后进行了相关教学实践,对九年级人教版《测量小灯泡电功率》这一章节进行教学...
【文章来源】：湖南理工学院湖南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Chemlab运行程序简介）
更优秀。根据初中学生的认知特点和初中物理学科提出的要求，教师可以通过虚拟仿真技术营造一个生动有趣的教学情境，例如“游戏、动画”将一些物理知识以学生们更感兴趣的形式呈现给大家，初中学生对“游戏、动画”等因素比较敏感，教师可以抓住这一要点，通过游戏课堂丰富物理模式，比如：“光线反射小游戏”，游戏和动画不仅可以创设有趣的游戏情境可以极好地活跃课堂气氛，丰富教师的教学方式，更好地将学生的注意力集中在课堂上，培养他们学习物理的兴趣和动力，保证学生知识的迁移和记忆的保持[41]。图4.1光线反射小游戏将虚拟仿真技术在物理实验教学中应用，除了形成良好的情景教学外，还可与改变学生获取知识的途径，由传统的学生被动的从老师那里接受新知识转变为自身通过在情境中的具体操作主动获取知识，并通过自身的理解分析，逐步建构成完整的、属于自己的知识信息体系。现阶段，我国传统初中物理实验教学的主要方式为去情境化，依靠老师的描述和学生的构思想象为同学解答课本知识点，与此相比，虚拟仿真技术能够最大限度地将生活场景还原，让学生能够在良好的教学情境中进行学习，让学生从根本上理解实验原理，掌握实验方法，在保证教学的基础上，不仅可以活跃学生的物理思维，还有助于培养学生的学习主动性和
湖南理工学院硕士学位论文第5章在初中物理实验教学中应用虚拟仿真技术的教学设计22（图5.1探究家庭电路中漏电保护功能）但是如果直接让学生去观察真实的家庭电路，甚至去尝试动手操作，难免会存在一定的危险性。可是如果不去实践操作，单纯地依靠教师的描绘和引导，容易给学生带来思想和认知上的误区，也会影响学生现实实践经验的累积，学生如若产生好奇心理，私下去尝试操作，可能会酿成大祸。此时引用虚拟仿真技术，将完整的日常家庭电路通过虚拟实验系统呈现给学生，学生可以通过仿真软件模拟多种家庭电路实验，比如：探究家庭电路中漏电保护功能（如图5.1）、探究家庭电路中电流过大的原因（如图5.2）、甚至可以学习自由组装家庭电路，调整电路参数等等（如图5.3），这些仿真实验很好的模拟了实际生活用电，为学生营造了一个真实的操作情景，可以使他们沉浸到情景当中，能够更好地培养学生们独立思考解决问题的能力。（图5.2探究家庭电路中电流过大的原因）
【参考文献】：
期刊论文
[1]中学化学NOBOOK虚拟实验教学的探究[J]. 姬广友. 教学管理与教育研究. 2019(01)
[2]2017版和2003版《普通高中物理课程标准》比较研究[J]. 范佳午. 物理教师. 2018(09)
[3]虚拟仿真的可视化物理光学课堂教学探索[J]. 钱义先,任志君. 物理通报. 2018(07)
[4]以学生发展为本改进普通高中物理课程——《普通高中物理课程标准（2017年版）》解读[J]. 廖伯琴. 人民教育. 2018(10)
[5]基于虚拟仿真的大学物理实验教学研究[J]. 孙纪勃,张学伟,蒋巍巍. 现代职业教育. 2018(08)
[6]虚拟实验在中学物理教学中的重要作用[J]. 岳志兵,甘清源. 考试周刊. 2018(20)
[7]虚拟仿真技术在材料化学实验教学体系中的应用[J]. 雷黎,朱志斌,张秋梅. 高校实验室工作研究. 2016(04)
[8]东师理想初中生物虚拟实验室软件在生物教学中的应用[J]. 苏海波. 中国校外教育. 2016(26)
[9]虚拟仿真技术在本科教学中的应用研究[J]. 刘为浒,郝佩佩,黄骥. 中国农业教育. 2016(03)
[10]虚拟仿真实验技术软件在初中物理实验教学中的具体应用[J]. 彭超. 中国教育技术装备. 2016(05)
硕士论文
[1]基于NOBOOK虚拟实验室的中学化学混合式教学模式研究[D]. 雷江蛟.陕西理工大学 2019
[2]初中物理虚拟实验的策略与实践研究[D]. 罗广.赣南师范大学 2018
[3]虚拟仿真软件在中学物理习题教学中应用的研究[D]. 王涛.南京师范大学 2018
[4]虚拟实验在中学物理课堂教学中的应用研究[D]. 许慧艺.南京师范大学 2018
[5]中学物理光学仿真实验平台的设计与开发[D]. 李磊磊.华中师范大学 2014
[6]虚拟仿真物理实验的研制与应用[D]. 周香庆.南昌大学 2011
本文编号：3048009
【文章来源】：湖南理工学院湖南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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更优秀。根据初中学生的认知特点和初中物理学科提出的要求，教师可以通过虚拟仿真技术营造一个生动有趣的教学情境，例如“游戏、动画”将一些物理知识以学生们更感兴趣的形式呈现给大家，初中学生对“游戏、动画”等因素比较敏感，教师可以抓住这一要点，通过游戏课堂丰富物理模式，比如：“光线反射小游戏”，游戏和动画不仅可以创设有趣的游戏情境可以极好地活跃课堂气氛，丰富教师的教学方式，更好地将学生的注意力集中在课堂上，培养他们学习物理的兴趣和动力，保证学生知识的迁移和记忆的保持[41]。图4.1光线反射小游戏将虚拟仿真技术在物理实验教学中应用，除了形成良好的情景教学外，还可与改变学生获取知识的途径，由传统的学生被动的从老师那里接受新知识转变为自身通过在情境中的具体操作主动获取知识，并通过自身的理解分析，逐步建构成完整的、属于自己的知识信息体系。现阶段，我国传统初中物理实验教学的主要方式为去情境化，依靠老师的描述和学生的构思想象为同学解答课本知识点，与此相比，虚拟仿真技术能够最大限度地将生活场景还原，让学生能够在良好的教学情境中进行学习，让学生从根本上理解实验原理，掌握实验方法，在保证教学的基础上，不仅可以活跃学生的物理思维，还有助于培养学生的学习主动性和
湖南理工学院硕士学位论文第5章在初中物理实验教学中应用虚拟仿真技术的教学设计22（图5.1探究家庭电路中漏电保护功能）但是如果直接让学生去观察真实的家庭电路，甚至去尝试动手操作，难免会存在一定的危险性。可是如果不去实践操作，单纯地依靠教师的描绘和引导，容易给学生带来思想和认知上的误区，也会影响学生现实实践经验的累积，学生如若产生好奇心理，私下去尝试操作，可能会酿成大祸。此时引用虚拟仿真技术，将完整的日常家庭电路通过虚拟实验系统呈现给学生，学生可以通过仿真软件模拟多种家庭电路实验，比如：探究家庭电路中漏电保护功能（如图5.1）、探究家庭电路中电流过大的原因（如图5.2）、甚至可以学习自由组装家庭电路，调整电路参数等等（如图5.3），这些仿真实验很好的模拟了实际生活用电，为学生营造了一个真实的操作情景，可以使他们沉浸到情景当中，能够更好地培养学生们独立思考解决问题的能力。（图5.2探究家庭电路中电流过大的原因）
【参考文献】：
期刊论文
[1]中学化学NOBOOK虚拟实验教学的探究[J]. 姬广友. 教学管理与教育研究. 2019(01)
[2]2017版和2003版《普通高中物理课程标准》比较研究[J]. 范佳午. 物理教师. 2018(09)
[3]虚拟仿真的可视化物理光学课堂教学探索[J]. 钱义先,任志君. 物理通报. 2018(07)
[4]以学生发展为本改进普通高中物理课程——《普通高中物理课程标准（2017年版）》解读[J]. 廖伯琴. 人民教育. 2018(10)
[5]基于虚拟仿真的大学物理实验教学研究[J]. 孙纪勃,张学伟,蒋巍巍. 现代职业教育. 2018(08)
[6]虚拟实验在中学物理教学中的重要作用[J]. 岳志兵,甘清源. 考试周刊. 2018(20)
[7]虚拟仿真技术在材料化学实验教学体系中的应用[J]. 雷黎,朱志斌,张秋梅. 高校实验室工作研究. 2016(04)
[8]东师理想初中生物虚拟实验室软件在生物教学中的应用[J]. 苏海波. 中国校外教育. 2016(26)
[9]虚拟仿真技术在本科教学中的应用研究[J]. 刘为浒,郝佩佩,黄骥. 中国农业教育. 2016(03)
[10]虚拟仿真实验技术软件在初中物理实验教学中的具体应用[J]. 彭超. 中国教育技术装备. 2016(05)
硕士论文
[1]基于NOBOOK虚拟实验室的中学化学混合式教学模式研究[D]. 雷江蛟.陕西理工大学 2019
[2]初中物理虚拟实验的策略与实践研究[D]. 罗广.赣南师范大学 2018
[3]虚拟仿真软件在中学物理习题教学中应用的研究[D]. 王涛.南京师范大学 2018
[4]虚拟实验在中学物理课堂教学中的应用研究[D]. 许慧艺.南京师范大学 2018
[5]中学物理光学仿真实验平台的设计与开发[D]. 李磊磊.华中师范大学 2014
[6]虚拟仿真物理实验的研制与应用[D]. 周香庆.南昌大学 2011
本文编号：3048009
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