开展仿真实验 创新高中物理教学

本文转自：中国教育报

山东省菏泽市巨野县第一中学

开展仿真实验 创新高中物理教学

山东省菏泽市巨野县第一中学紧跟新课改教学理念，借助仿真实验不断推动高中物理教学内容和教学形式创新。学校开展物理教学仿真实验，在课堂教学中实时展示物理现象，让学生以直观的方式观察物理现象，充分理解现象背后的物理规律，不断强化物理学科教学效果。

优化高中物理教学

开展仿真实验探索

高中物理包含抽象的理论知识，实验涉及定量计算和数据处理，需要借助计算机技术与仿真技术才能实现实验的精确化和可视化。物理实验在高中物理教学中占据重要位置，但由于教育资源的条件限制，传统高中物理教学往往更关注理论教学，缺乏实验教学。山东省菏泽市巨野县第一中学依据高中物理教学要求，结合自身物理教学资源，积极引导物理教师在课堂教学中打造符合高中教学课程标准的物理仿真实验。

高中物理教学处于物理学科的基础教学阶段，与高校和科研院所相比，对仿真实验设备的要求较低，降低了学校开展仿真实验的难度。巨野县第一中学根据高中物理实践性强的学科属性，通过教师理论教学和实验教学，不断强化学生对物理现象、物理规律和物理知识的应用理解。学校着力探索高中物理课堂仿真实验教学，让师生共同参与物理实践，寓教于乐，并通过实时解答和精准指导优化学生的学习效果。通过仿真实验在物理课堂教学中的应用，学校借助互联网平台提高物理教学实验的贴近性，方便学生反复观摩、学习物理现象和物理应用知识理论，不断强化学生对物理知识点的理解和掌握。

仿真实验实现了物理教学的可视化发展，让高中物理教学中的多元内容可视化，方便学生观察物理现象和物理规律。学校借助多媒体技术开展物理仿真实验，以丰富手段让学生更加细致和直观地了解物理现象背后的运行轨迹与变化结构，有效推动学生基于物理知识体系开展串联化学习。仿真实验也大大降低了学校高中物理课堂教学中物理实验的危险系数，特别是在磁感线、电流等物理实验的开展过程中，仿真实验既满足了对复杂实验设备的需求，突破了空间器材的限制，保障了实验场所和人员的安全，又有效保证了物理实验的效果。

搭建网络物理仿真实验室

提升课堂教学效果

巨野县第一中学充分利用现代技术开展高中物理教学仿真实验，借助互联网多媒体技术实现了物理教学实验的实践化、可视化和创新化变革。学校根据高中物理教学课程标准及学科教学育人要求，有针对性地搭建物理教学仿真实验室，借助仿真实验相关软件提升课堂教学效果，让物理实验和实践教学适用于各个阶段的不同需求。

学校搭建的物理仿真实验室全方位引入互联网资源和交互机制，提升学生在实验中的参与感，让学生在动手实践中掌握理论知识，切实增强对物理现象、物理规律和物理理论应用化的理解。课堂上，物理教师根据高中物理教学要求，利用互联网数字技术有效梳理课程知识点，不断优化物理仿真实验设计，让物理知识理论通过实验实现情景化和可视化，引导学生明确物理规律的发生条件、现实应用场景，以更综合的课程设置帮助学生学习和掌握物理知识，有效提高物理课堂教学质量。在学习斜面物体的受力分析等知识点时，为了引导学生精确分析物体大小、明确认知力的平衡，教师借助仿真软件建立物理模型，将物体运动动态、方向、受力的大小以更清晰的方式呈现，帮助学生建立具象的物理现象认知，加深对物理规律和物理知识的理解。在学习自由落体运动等知识点时，仿真实验清晰地描绘出物体的运动轨迹和运动过程，精确分析自由落体过程中的相关数据，帮助学生掌握有关概念和演算知识，对课堂教学起到了有效的辅助作用，不断助力实现高中物理的教学目标。

为了解决传统高中物理课堂中教学资源和实验资源有限的问题，学校对高中物理教学的重点知识理论进行系统分析，特别针对需要学生动手实验的部分进行仿真实验改造升级。这样的创新不但满足了高中物理的教学要求，也显著提高了物理教学的效率，让师生集中精力关注重点知识理论的掌握、实验和应用，及时发现教与学中存在的问题，有针对性地提高教学实绩。随着网络技术的发展，越来越多学科教学已经实现网络化升级，各大教学应用网站搭建的在线仿真物理实验室能够满足高中物理在线教学和在线实验的需求，有利于教学资源的共享，让教与学更加便利、科学、高效。学校根据高中物理教学要求搭建的网络物理仿真实验室，实现了实验室软件的定制化应用，在仿真实验软件中自主增添特色化教学和实践内容，探索出了富有特色的教学新路径，有效增强了学生在物理课堂上的参与感，也为其他学科及学校提升教学效果、教学质量提供了可借鉴、操作性强的范本。

优化仿真实验设计

提升学习兴趣和教学质量

巨野县第一中学将仿真实验应用于高中物理教学，对提升学生的兴趣和提高教学质量起到了显著的推动作用。对物理现象和物理规律的仿真模拟，以更加直观、更具趣味性的方式帮助学生学习和理解物理知识。基于这样的认识，学校高中物理教学仿真实验室以优化实践教学为目标，引导师生共同参与物理实验教学和学习，并通过亲手实践、近距离观察，不断优化实验设计，通过提问、思考、解答，全方位发挥实验教学的作用，深化学生对物理知识应用的思考。

与此同时，学校搭建的仿真实验室也推动了物理教学的创新发展。教师根据物理实验的具体要求，在教学中穿插多元的物理知识，打破章节界限将相关知识点串联起来，帮助学生从宏观、全面的视角理解物理现象和规律背后蕴含的知识体系，从实验中激发学生的学习兴趣和内在动力，通过理论与实践的紧密结合，帮助学生强化对物理知识的理解、掌握和应用。

巨野县第一中学所开展的物理教学仿真实验，主要的目的在于以物理现象和物理规律的可视化创新提高学生兴趣、强化对物理知识的理解。在育人实践中，学校根据物理课标要求，通过仿真实验着力提升学生对物理各大理论模块和各类实验的掌握，有效完成高中物理教学任务。经过持续实践，学生积极参与物理教学仿真实验，切实有效地激发了对物理知识应用的思考和创造力，提升了教学效果和学习成绩，帮助学生筑牢理论基础，实现综合发展。

（李长峰）