用模拟型课件辅助演示实验优化物理课堂教学

摘要：运用模拟型课件可使抽象的问题具体化，复杂问题简单化，又可提高学生理解和接受新知识的能力，提高教学效率，优化物理课堂教学。

关键词：模拟型课件　虚拟试验室　构建　运用

演示实验是实验教学的主要组成部分，通过演示实验教学，可以培养学生的观察和分析能力，逻辑思维能力和探索动手能力，各种演示实验做好了，物理教学的过程就会变得生动活泼。本文试图对模拟型课件在中学物理教学的运用谈一些看法。

一、模拟型课件的获取

1、利用计算机辅助教学软件自制课件。例如，利用“几何画板”，它界面简单、容易学习、直观好用，可适用于物理教学中的力学课程的简单课件制作，还可以利用《Machomedia Flash》、《中学计算物理工具软件》等平台制作一些动态效果，比如研究“弹簧振子”“点电荷在磁场中运动轨迹”等的运动规律。但自制课件不宜太复杂，只要能反映演示效果即可。

2、利用网络资源库。进入网络时代后，网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库，网上的资源开发和利用已成为一个现代教育工作者必备的基本信息素质。网上资源具有信息量大、更新快等特点，通过下载这些优秀课件、优秀习题再作进一步的组织、加工就能设计出适合自己风格的课件来。

3、建立课件库，建立虚拟实验室。把学习情境所需要的多媒体课件、网页组织成一个系统，构建以学生为中心的学习资源库，通过网络教室控制平台，向所有学生发布相关信息。这一学习系统包含了同一知识内容的多个课件、视频、网页，它们来自于不同的制作者。按原来的方式，应该是科任教师从中选择出自己感觉最合适上课展示用的一两个课件，带到多媒体教室，供大家观看。现在学生接触到的是经过整理的老师的信息资源库，可以找到最合适的信息资源，相当于把最优秀的教师请过来授课，也相当于到“重点学校”学习；除了课堂学习内容外，学生还可以按自己需求和兴趣，自由自在地在网上资源库中选择资料，以扩充学习知识、加深对知识理解的程度。

二、模拟型课件在教学中的作用

1、模拟模型概念的课件，加深概念实质理解。如质点、刚体、理想气体、点电荷等等。学生在理解这些概念时，很难把握其实质，而利用模拟模型概念的课件，建立概念模型则是一种有效的思维方式。

2、可以认清条件，突出主要矛盾。例如，我们在研究两个物体碰撞时，因作用时间很短，忽略了摩擦等阻力，认为系统的总动量保持不变。可以利用模拟课件，为学生建立条件模型，能使研究的问题得到很大的简化。

　　3.、利用模拟型课件，建立物理图景。将物理过程模拟化，将一些复杂的物理过程经过分解、简化、抽象为简单的、易于理解的物理过程。例如，为了研究平抛物体的运动规律，我们先将问题简化为下列两个过程：第一，质点在水平方向不受外力，做匀速直线运动；第二，质点在竖直方向仅受重力作用，做自由落体运动。然后通过模拟型课件，如频闪照片的视频控制，逐一分析其过程和规律，不但可以使问题得到简化，还可以加深学生对有关概念、规律的理解，有利于培养学生思维的灵活性。

三、模拟型课件在教学过程中的运用

1、作为辅助实验的现象、过程的演示。例如，在研究自由落体的运动规律时所用的“牛顿管”，由于管太短，运动时间短，肉眼很难分辨羽毛跟铁块的下落快慢，若能配合模拟课件，教学演示效果将更佳。再例如，利用课件模拟演示汤姆生的“枣糕式”原子模型和卢瑟福的“原子核式结构”模型，让学生目睹了a粒子散射的“真实情景”后，便于理解和掌握原子核式结构理论，这是实物实验很难做到的。

2、建立虚拟实验室，让学生自己控制鼠标。以“机械波的产生”为课例，通过课前建立的虚拟实验室，让师生共同参与探究性实验，让学生了解机械波的形成条件和形成过程；并通过波的模型的建立、分析、比较，提高学生的空间想象能力和分析推理能力；逐步渗透探究式教学，培养学生探究问题的创新意识。

3、创设情景，导入新课：用多媒体播放“世界杯足球赛场进球”的录像。因进球而引起人海涌动，此起彼伏，似波浪滚滚而来的场面。学生亲身体验，交流研讨：把鼠标交给学生，组织学生在电脑室上课，把课件、鼠标完全交给学生，让学生按照教师发来的学习要求进行鼠标点击观察，讨论，记录。具体做法：①先把“软绳的抖动” 模拟课件发给学生（2~3人一个小组），观察“质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移”，学生记录归纳出波的传播规律。②再把“波的分类”课件发给学生：再请同学们观察。

4、针对重点，深入探究。结合图象分析和实验操作，向学生提出问题；波在传播过程中有哪些规律特点？

5、知识反馈。检测学生对波的形成过程的理解程度，以进一步让学生理解在波的形成和传播过程中所具有的规律特点。

通过网络虚拟实验的探究及课件的辅助，能很好地完成本节的数学目标，让学生的思维由浅入深，循序渐进，既培养了学生科学思维的能力，同时也培养了他们合作、探究、创新的精神，同时还让学生在学习中获得一定的成功感，增强了学生学习的兴趣与信心。在课堂教学中，切实可行而且效果良好的方法是教师通过设置问题情境，并通过引导优化和集中学生的问题，使得后续的探究有明确的目标和内容，这样的教学过程和方法还可以培养学生提出问题的意识和解决问题的能力。

总之，物理模拟型课件是培养学生创造性的很好素材，充分科学地用足、用活物理模型，给学生营造一个宽松的充分体现以“学生为主”的课堂环境，可以培养学生的创新能力，提高学生理解和接受新知识的能力，对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用，可以把复杂隐含的问题化繁为简、化难为易，把抽象的问题形象化，起到事半功倍的效果。