【摘要】 實驗教學(xué)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是幫助中學(xué)生將具體概念轉(zhuǎn)化為具體現(xiàn)象的重要形式。 但一些實驗教學(xué)存在實驗成本高、實驗安全性低的局限性。 這類實驗班老師往往通過演示實驗或播放視頻的方式進行教學(xué)。 在這些情況下，中學(xué)生的參與度不高，而虛擬實驗室可以在一定程度上填補中學(xué)生實驗探究過程中參與度不足的問題，可以成為理論知識與真實實驗之間的橋梁。手術(shù)。 人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材第二冊中的“海浪融化”實驗初中物理虛擬實驗，是幫助中學(xué)生探索物理狀態(tài)變化過程、掌握“熔點”核心概念的實驗。 受海波用量、加熱不均勻、實驗持續(xù)時間等因素影響，班主任演示實驗中實驗效果往往不理想。 因此，本文開發(fā)了一套完整的“晶體熔化”實驗虛擬實驗室軟件，包括基礎(chǔ)知識區(qū)、實驗儀器組裝區(qū)、實驗現(xiàn)象觀察區(qū)、數(shù)據(jù)記錄與分析區(qū)四個模塊，幫助中學(xué)生體驗實驗操作的基礎(chǔ)知識。 在整個過程中，觀察熔化過程的現(xiàn)象，掌握晶體熔化的溫度變化。 采用文獻研究法，對虛擬實驗室的開發(fā)技術(shù)和實際應(yīng)用的文獻進行了梳理初中物理虛擬實驗，總結(jié)了虛擬實驗室與教學(xué)相結(jié)合的常用方法，以及評價教學(xué)效果的常用技巧和指標。 在虛擬實驗室開發(fā)之前，對虛擬實驗室的性能需求進行了分析，確定了開發(fā)思路、開發(fā)方法以及預(yù)期的功能模塊。 在開發(fā)過程中，首先使用3dmax軟件對實驗儀器和實驗室環(huán)境進行建模，然后導(dǎo)出并添加燈光、相機、天空盒等元素。 虛擬實驗室基礎(chǔ)知識模塊采用基礎(chǔ)UI進行顯示和交互，儀器裝配模塊采用國內(nèi)射線和碰撞檢測工具進行開發(fā)，實驗觀察模塊采用固體海浪、液體海浪動畫系統(tǒng)為了控制設(shè)計的變化，數(shù)據(jù)記錄和繪圖模塊使用開源插件實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)的折線圖繪制。 據(jù)悉，本文以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，針對“晶體熔化實驗”的教學(xué)目標，結(jié)合教學(xué)模式的操作方案，設(shè)計了詳細的教學(xué)案例。 在虛擬實驗室的教學(xué)實踐中，通過課堂觀摩和問卷調(diào)查的方式評價虛擬實驗室應(yīng)用的效果。 實驗教學(xué)的不足對于提高中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有一定的作用。 該虛擬實驗室的發(fā)展是信息技術(shù)與教育理論的有效融合，為未來虛擬實驗室的發(fā)展和實踐提供了經(jīng)驗。
