虚拟实验在初中物理实验教学中的应用策略研究

论文摘要

新课程标准明确指出应该重视学生的科学探究能力的培养。物理学是以实验为基础的学科,物理学的一些概念、原理和规律都是建立在实验的基础上的。在物理实验中,能够最大程度地调动学生的主观能动性,充分发挥学生想象力和创造力。物理实验为培养学生的科学探究能力提供了合适的环境,需要一线教师在此方面做出努力。本文主要的研究对象是初中物理实验教学,笔者翻阅了大量的文献资料,发现目前初中物理实验教学中存在许多问题,主要涉及实验内容、实验设备以及实验教学方法不当等问题。随着科学技术的飞速发展,信息技术逐渐在教育中展开应用,虚拟实验的应用便是信息技术深入初中物理实验教学的一大产物。虚拟实验可以解决目前实验教学中的困难,可以增加实验的开出率,侧重实验方法的渗透,以及对实验内容和实验设备有所改善。本论文主要分为六部分,第一部分是序言,主要阐述了新课程理念下初中物理实验教学的现状、虚拟实验应用在初中物理实验教学中的必要性和可行性,研究方法以及本研究的意义等方面。第二部分是虚拟实验应用于初中物理实验教学的理论基础,主要阐述了戴尔“经验之塔”、建构主义、人本主义和学习迁移等学习理论的主要内容,以及这些学习理论给实验教学带来的重要启示。第三部分是虚拟实验应用于初中物理实验教学的技术基础,主要阐述了仿真物理实验室和MATLAB仿真软件的主要功能以及在初中物理实验教学应用现状。第四部分是虚拟实验辅助初中物理实验教学的研究。主要从课程依据、学习者的分析、实验内容分析、影响虚拟实验实施的因素、实验教学目标分析、实验教学方法的选择和应用、实验教学组织形式的选择和应用几个方面深入地研究了初中物理实验教学,总结出初中物理实验教学合理教学设计流程。第五部分是虚拟实验辅助初中物理实验教学中的案例研究,通过实例阐述了虚拟实验在初中物理实验教学过程中的具体应用,并在此基础上,结合访谈结果,提出了虚拟实验在实验教学中的应用策略。第六部分是结论和展望,主要总结了本研究的主要内容,并指出本研究的不足之处。本研究的主要创新之处在于将虚拟实验很好地应用于初中物理实验教学,实践也证实了这一点。本文主要采用了文献、案例、访谈和实证等研究方法对虚拟实验教学进行了深入研究,不仅在理论上完善了初中物理实验教学理论,在实践方面可以很好指导一线教师的教学。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 序言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究方法
• 1.4 研究意义
• 第二章 虚拟实验应用在初中物理实验教学的理论基础
• 2.1 戴尔的“经验之塔”理论
• 2.2 建构主义学习理论
• 2.3 人本主义学习理论
• 2.4 学习迁移理论
• 第三章 虚拟实验应用在初中物理实验教学的技术基础
• 3.1 虚拟现实技术
• 3.2 虚拟实验的具体实现软件
• 第四章 虚拟实验辅助初中物理实验教学的研究
• 4.1 课程标准依据
• 4.2 学习者的分析
• 4.3 实验内容分析
• 4.4 制约虚拟实验在实验教学实施的因素
• 4.5 实验教学目标的分析
• 4.6 实验教学方法的选择和应用
• 4.7 实验教学组织形式的选择与应用
• 第五章 虚拟实验在初中物理实验教学中的案例研究
• 5.1 虚拟实验在测量型实验中的应用
• 5.2 虚拟实验在探究型实验中的应用
• 5.3 虚拟实验在演示型实验中的应用
• 5.4 虚拟实验在设计型实验中的应用
• 5.5 虚拟实验在操作型实验中的应用
• 5.6 虚拟实验在初中物理实验中的应用策略
• 第六章 总结和展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 后续研究及展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢