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摘 要：随着科技水平的不断提高，其渗透力度已经对教育领域产生了极大的影响，从基础的多媒体教室到希沃白板的运用，如今虚拟仿真技术已经运用到了物理教学中，物理电学虚拟实验室的出现打破了传统实验的局限，满足了学生的探知欲望，最大限度地锻炼了学生的实践动手能力，同时还避免了传统实验室器材不足、安全隐患等问题，可以说是科技时代下新型教育产物，本文就高中物理电学虚拟实验室展开相关研究与探讨。
关键词：高中物理;电学虚拟实验室;物理实验教学;物理电学;研究
物理是一门实践性比较强的学科，对于高中生来说有一定学习难度，受课时与升学压力的影响，大部分物理教师在教学过程中对实验缺乏重视，尤其是电学实验，面临着实验器材缺乏、操作难度大等问题。而电学虚拟实验室的运用顺利解决了这些问题，为学生创造了多元化的实验条件，对调动学生实验兴趣都有着积极影响，还能提高物理教学质量和学生學习效果。
1.传统物理电学实验弊端
1.1学生对物理实验缺乏学习兴趣
调查发现，高中生在物理学习过程中将重心放在考试上，教师在进行实验讲解时很多学生基本不听讲，过度重视理论知识会导致学生缺乏创新思维与创新能力，物理教材中的理论均源于实践与生活，如果将二者拆分教学，学生无法熟练掌握物理知识，只能勉强应付考试，这与素质教育的背景是相悖的。学生不重视是一方面，很多学校实验课设置少，教师很难在有限的时间内完成实验讲解，这就造成了一定的教学缺失。
1.2物理电学实验模式比较单一
传统物理电学实验开始之前，教师一般会进行实验原理、实验流程、实验结果讲述，让学生们按照实验电路图按部就班完成电学实验，这种实验教学模式成功率普遍较高，但是很难让学生们在实验过程中发现自身的不足。学生全部按照教师要求完成实验，完全没有自主探究的意识，长此以往，单一的实验模式只会让学生产生厌学情绪。
1.3学生缺乏自主设计实验机会
物理电学实验课时本就少，但是受中高考的影响，教师教学任务较重，为了顺利完成教学进度，只能在实验教学中选择照本宣科式教学，学生在进行电学实验时类似看着说明书组装，这种教学方法束缚了学生的发散思维与创新能力。只有让学生自主设计实验，才能完成理论知识的迁移与巩固，从而提高动手实操能力。
2.高中物理电学虚拟实验室的优势
2.1有助于激发学生学习兴趣
传统物理电学实验主要依赖于教师提供的实验手册提纲，这样的实验过程比较枯燥，一方面吸引不到学生注意力，一方面无法维持学生的学习兴趣。电学虚拟实验室利用仿真虚拟技术，最大程度还原实验场景和实验器材，而且实验室还提供了大量的音像，大大激发了学生的学习兴趣，同时还避免了现实实验中存在的危险，学生可以完全按照自己的思路进行自主实验，哪怕出现错误也不用担心实验事故的发生，可以说虚拟实验室为学生提供了安全、自由的实验环境。
2.2有助于提高学生学习能力
物理电学实验教学中，学生无法用眼睛捕捉实验的过程，对于存在疑惑的实验结果教师也无法全部讲解。而虚拟店学实验过程中，学生可以使用慢镜头、重复播放等功能进行多次实验观察，将抽象复杂的实验碎片化、具体化、简单化，或是将重难点知识生动形象的展示出来，从而更加深入的了解物理知识。虚拟实验的应用，有助于学生提高自主探索能力与创新能力，学生可以充分利用信息科技与大数据平台，随时随地的进行电学实验预习与复习，丰富实验资源，拓展物理视野，从而提高自身物理学习能力。
2.3有助于转变实验教学模式
传统物理电学实验模式比较单一，教师占据课堂主体位置，学生被动听从教师指令完成实验操作，无法充分发挥主观能动性，而虚拟实验室的使用打破了传统教学高中生被动学习的状态，学生可以独立完成实验预习、实验操作、实验总结。通过自我总结提高自身物理学科核心素养与综合素质。电学实验器材很容易损坏，学生在做实验时总是畏手畏脚，担心损坏器材。在虚拟实验室中这些是完全不需要担心的，学生可以随心所欲的大胆尝试，反而有助于提高物理实验教学质量。
2.4有助于提高学生个体能力
物理实验教学中，大部分教师采取小组合作模式，有的学生动手能力强，有的学生实操能力有限，导致学优生在实验中占据主导位置，学困生则一直处于门外汉的状态，随着时间的推移学生之间的个体能力差异愈来愈大。而运用电学虚拟实验室之后，学生可以按照自己的节奏独立完成实验操作，或是进行重复性实验练习查漏补缺，实现理论知识与实践的迁移与转化。因此，在高中物理中使用电学虚拟实验室有助于提高学生个体能力，促进物理理论教学的有效转化。
2.5有助于弥补学校教学硬件资源
传统物理实验室对面积、供水、供电、温度、噪声、安全、环保有一定的要求，学校建立电学实验室需要耗费大量的人力、物力、财力，然而很多学校处于发展建设阶段，资金不充足的情况下，很难保证电学实验室的硬件质量。通过建立电学虚拟实验室，只需要在电脑上下载软件就可以使用，学生不仅可以在学校完成电学虚拟实验，只要是有电脑和网络的地方均可以完成，相对传统实验室来说投入小、回报大。虚拟实验室不限时间、地点、空间，学生可以在家里提前预习实验，课后根据自己学习程度进行巩固与复习，总之，虚拟实验室不仅有利于弥补学校硬件资源的不足，还能提高学生自主学习能力。
3.结束语
综上所述，在高中物理中应用电学虚拟实验室，不仅可以弥补传统电学实验的不足，还可以激发学生的学习兴趣，提高主观能动性，但是教师要合理利用虚拟实验室，实现与传统教学的有机融合，促进物理实验教学的有效性。
参考文献
[1]戴玉婷;学习型虚拟实验资源的设计与实践研究[D];四川师范大学;2016年.
[2]聂丹丹;中学物理电学虚拟实验室的研究[D];东北师范大学;2015年.
[3]魏娟;基于虚拟实验室的中学物理探究式教学方法研究[D];西北师范大学;2015年 .
关键词：高中物理;电学虚拟实验室;物理实验教学;物理电学;研究
物理是一门实践性比较强的学科，对于高中生来说有一定学习难度，受课时与升学压力的影响，大部分物理教师在教学过程中对实验缺乏重视，尤其是电学实验，面临着实验器材缺乏、操作难度大等问题。而电学虚拟实验室的运用顺利解决了这些问题，为学生创造了多元化的实验条件，对调动学生实验兴趣都有着积极影响，还能提高物理教学质量和学生學习效果。
1.传统物理电学实验弊端
1.1学生对物理实验缺乏学习兴趣
调查发现，高中生在物理学习过程中将重心放在考试上，教师在进行实验讲解时很多学生基本不听讲，过度重视理论知识会导致学生缺乏创新思维与创新能力，物理教材中的理论均源于实践与生活，如果将二者拆分教学，学生无法熟练掌握物理知识，只能勉强应付考试，这与素质教育的背景是相悖的。学生不重视是一方面，很多学校实验课设置少，教师很难在有限的时间内完成实验讲解，这就造成了一定的教学缺失。
1.2物理电学实验模式比较单一
传统物理电学实验开始之前，教师一般会进行实验原理、实验流程、实验结果讲述，让学生们按照实验电路图按部就班完成电学实验，这种实验教学模式成功率普遍较高，但是很难让学生们在实验过程中发现自身的不足。学生全部按照教师要求完成实验，完全没有自主探究的意识，长此以往，单一的实验模式只会让学生产生厌学情绪。
1.3学生缺乏自主设计实验机会
物理电学实验课时本就少，但是受中高考的影响，教师教学任务较重，为了顺利完成教学进度，只能在实验教学中选择照本宣科式教学，学生在进行电学实验时类似看着说明书组装，这种教学方法束缚了学生的发散思维与创新能力。只有让学生自主设计实验，才能完成理论知识的迁移与巩固，从而提高动手实操能力。
2.高中物理电学虚拟实验室的优势
2.1有助于激发学生学习兴趣
传统物理电学实验主要依赖于教师提供的实验手册提纲，这样的实验过程比较枯燥，一方面吸引不到学生注意力，一方面无法维持学生的学习兴趣。电学虚拟实验室利用仿真虚拟技术，最大程度还原实验场景和实验器材，而且实验室还提供了大量的音像，大大激发了学生的学习兴趣，同时还避免了现实实验中存在的危险，学生可以完全按照自己的思路进行自主实验，哪怕出现错误也不用担心实验事故的发生，可以说虚拟实验室为学生提供了安全、自由的实验环境。
2.2有助于提高学生学习能力
物理电学实验教学中，学生无法用眼睛捕捉实验的过程，对于存在疑惑的实验结果教师也无法全部讲解。而虚拟店学实验过程中，学生可以使用慢镜头、重复播放等功能进行多次实验观察，将抽象复杂的实验碎片化、具体化、简单化，或是将重难点知识生动形象的展示出来，从而更加深入的了解物理知识。虚拟实验的应用，有助于学生提高自主探索能力与创新能力，学生可以充分利用信息科技与大数据平台，随时随地的进行电学实验预习与复习，丰富实验资源，拓展物理视野，从而提高自身物理学习能力。
2.3有助于转变实验教学模式
传统物理电学实验模式比较单一，教师占据课堂主体位置，学生被动听从教师指令完成实验操作，无法充分发挥主观能动性，而虚拟实验室的使用打破了传统教学高中生被动学习的状态，学生可以独立完成实验预习、实验操作、实验总结。通过自我总结提高自身物理学科核心素养与综合素质。电学实验器材很容易损坏，学生在做实验时总是畏手畏脚，担心损坏器材。在虚拟实验室中这些是完全不需要担心的，学生可以随心所欲的大胆尝试，反而有助于提高物理实验教学质量。
2.4有助于提高学生个体能力
物理实验教学中，大部分教师采取小组合作模式，有的学生动手能力强，有的学生实操能力有限，导致学优生在实验中占据主导位置，学困生则一直处于门外汉的状态，随着时间的推移学生之间的个体能力差异愈来愈大。而运用电学虚拟实验室之后，学生可以按照自己的节奏独立完成实验操作，或是进行重复性实验练习查漏补缺，实现理论知识与实践的迁移与转化。因此，在高中物理中使用电学虚拟实验室有助于提高学生个体能力，促进物理理论教学的有效转化。
2.5有助于弥补学校教学硬件资源
传统物理实验室对面积、供水、供电、温度、噪声、安全、环保有一定的要求，学校建立电学实验室需要耗费大量的人力、物力、财力，然而很多学校处于发展建设阶段，资金不充足的情况下，很难保证电学实验室的硬件质量。通过建立电学虚拟实验室，只需要在电脑上下载软件就可以使用，学生不仅可以在学校完成电学虚拟实验，只要是有电脑和网络的地方均可以完成，相对传统实验室来说投入小、回报大。虚拟实验室不限时间、地点、空间，学生可以在家里提前预习实验，课后根据自己学习程度进行巩固与复习，总之，虚拟实验室不仅有利于弥补学校硬件资源的不足，还能提高学生自主学习能力。
3.结束语
综上所述，在高中物理中应用电学虚拟实验室，不仅可以弥补传统电学实验的不足，还可以激发学生的学习兴趣，提高主观能动性，但是教师要合理利用虚拟实验室，实现与传统教学的有机融合，促进物理实验教学的有效性。
参考文献
[1]戴玉婷;学习型虚拟实验资源的设计与实践研究[D];四川师范大学;2016年.
[2]聂丹丹;中学物理电学虚拟实验室的研究[D];东北师范大学;2015年.
[3]魏娟;基于虚拟实验室的中学物理探究式教学方法研究[D];西北师范大学;2015年 .