第13卷總第76期中學理科園地EWB軟件在小學數學仿真實驗教學中的應用廣東教育大學林艷欽摘要：仿真實驗中電路的構建簡單便捷，虛擬儀表功能強悍，相比在實驗室中直接進行電路設計更經濟和更節約時間。仿真實驗可以對一些高壓的熱學實驗和對內阻漏電、開路等進行仿真初中物理實驗虛擬仿真軟件，具備傳統實驗所難以比擬的優點。仿真實驗不再局限于課堂上，中學生能夠在閑暇時間進行仿真實驗初中物理實驗虛擬仿真軟件，大大地調動了中學生的學習積極性。關鍵詞：小學數學；仿真；實驗教學計算機仿真實驗通過人機對話界面和仿真操作,可以從實驗原理、儀器使用、實驗過程及數據處理等方面模擬各類化學實驗。中學生在仿真實驗中通過虛擬電路來模擬實際電路工作的過程,加深對電路工作原理的理解,提高了化學實驗的能力。傳統實驗中,班主任在講臺上進行實驗演示,中學生可能由于距離遠未能清晰觀察到實驗的一些細節,導致實驗教學療效不佳。運用計算機仿真技術可以將實驗的細節清晰地詮釋在每一個中學生的面前,提高了實驗教學的療效。據悉,仿真實驗的進行也不再局限于課堂上,中學生能夠在閑暇時間進行仿真實驗,大大地調動了中學生的學習積極性。1傳統高中化學實驗教學存在的問題1.1實驗設備陳舊農村中學實驗室的設備陳舊,因無力訂購新的實驗儀器,好多老師一邊做實驗一邊還要對實驗儀器進行維護維修,影響了正常的實驗教學。
中學生在實驗的過程中,也由于儀器陳舊的問題,好多實驗做得不順利。諸如,在做滑動變阻器的實驗時,常常會因變阻器調節不當或是變阻器接觸不良,觀察不到顯著的實驗現象。實驗前老師詳盡講解實驗原理,示范實驗的操作步驟,坐在實驗室旁邊的中學生常常無法清晰地看見老師的演示操作。一些高壓的危險的熱學實驗和一些難于實現的電路如某個阻值漏電、開路等在陳舊的實驗設備條件下,班主任根本沒法在課堂上向中學生進行演示。班主任演示之后學生再對實驗步驟進行簡單的模仿,中學生對實驗過程缺乏剖析思索,實驗效率不高,學習療效不理想。1.2實驗過程欠缺探究性有限的實驗設備和課堂時間,致使教民大多采用簡單的實驗進行演示和教學,談不上對化學實驗進行真正意義上的探究,更甚或對中學生的實驗探究能力的培養。1.3實驗存在的問題因中學實驗時間有限,小學生熱學實驗的時間未能充分保證,中學生在實驗過程中存在的主要問題有：熱學儀器的使用不熟練,如水表正、負接線柱接錯；不會使用滑動變阻器；不會聯接實驗電路；不能排除電路故障,如出現電路不通、小燈泡不亮等問題。EWB仿真實驗可以填補中學生在校實驗時間不夠的問題。安裝了該軟件后學生可以借助閑暇時間多次進行實驗模擬操作,直到熟練把握為止。
EWB是電子設計平臺（）的中文簡稱。它是由美國一家圖象處理公司在20世紀90年代推出的一個電路仿真軟件。它除了有豐富的元元件庫和基礎儀器儀表,還具有各類剖析功能,因而被稱為虛擬電子實驗室。借助EWB軟件可以模擬學校所有的熱學實驗。2仿真實驗教學的優點實驗教學中引入EWB軟件,具有以下優點。2.1電路聯接簡單便捷節約實驗時間EWB軟件采用了下拉式菜單,常用的工具直接用圖標工具欄進行顯示,因而操作簡單便捷。常用的電子元元件儲存在基本元件庫中。諸如,要使用一個內阻我們可以單擊基本元件庫打開基本元件庫,單擊選擇內阻并拖至工作區即可。我們還可以對每一個元元件的預設參數值進行更改。若不滿意器件在工作區中的位置方向,可以使用工具欄中的旋轉,水平或垂直映射圖標來調整器件的位置方向,使電路布局更美觀。兩個器件之間須要連線時可以聯通鍵盤到一個器件的一端,當出現了聯接點時拖動鍵盤移至另一元件的端點、當出現另一個聯接點時抬起鍵盤即可手動連線。要實現一個器件和一條電纜線間的聯接時也是一樣,我們可以把鍵盤移到器件的一端,當出現了聯接點時拖動鍵盤移至到要聯接的線上,當形成聯接點時再握住鍵盤。
若刪掉連線,則選中此線,并選擇刪掉命令。儀器儀表的聯接與電路聯接方式一樣。因而,比起實際電路的聯接,EWB的電路聯接要簡便好多,因而節約了實驗所須要的時間。2.2設計性實驗更方便實驗學生會時常面臨實驗器材的選擇和電路設計。在EWB學生選錯實驗儀器或是電路設計出錯不會導致電路被毀等不可拯救的嚴重后果[1]。因而通過多次試錯,中學生可以在實驗的基礎上總結實驗儀器的選擇和設計電路的正確方式。因而,使用EWB軟件進行電路的設實驗教學（下轉第40頁）38萬方數據