第13卷總第76期中學(xué)理科園地EWB軟件在小學(xué)數(shù)學(xué)仿真實驗教學(xué)中的應(yīng)用廣東教育大學(xué)林艷欽摘要：仿真實驗中電路的構(gòu)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(shè)計更經(jīng)濟和更節(jié)約時間。仿真實驗可以對一些高壓的熱學(xué)實驗和對內(nèi)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(tǒng)實驗所難以比擬的優(yōu)點。仿真實驗不再局限于課堂上，中學(xué)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(diào)動了中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；仿真；實驗教學(xué)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(shù)據(jù)處理等方面模擬各類化學(xué)實驗。中學(xué)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(xué)實驗的能力。傳統(tǒng)實驗中,班主任在講臺上進行實驗演示,中學(xué)生可能由于距離遠未能清晰觀察到實驗的一些細節(jié),導(dǎo)致實驗教學(xué)療效不佳。運用計算機仿真技術(shù)可以將實驗的細節(jié)清晰地詮釋在每一個中學(xué)生的面前,提高了實驗教學(xué)的療效。據(jù)悉,仿真實驗的進行也不再局限于課堂上,中學(xué)生能夠在閑暇時間進行仿真實驗,大大地調(diào)動了中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。1傳統(tǒng)高中化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題1.1實驗設(shè)備陳舊農(nóng)村中學(xué)實驗室的設(shè)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(xué)。
中學(xué)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(diào)節(jié)不當或是變阻器接觸不良,觀察不到顯著的實驗現(xiàn)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(xué)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(xué)實驗和一些難于實現(xiàn)的電路如某個阻值漏電、開路等在陳舊的實驗設(shè)備條件下,班主任根本沒法在課堂上向中學(xué)生進行演示。班主任演示之后學(xué)生再對實驗步驟進行簡單的模仿,中學(xué)生對實驗過程缺乏剖析思索,實驗效率不高,學(xué)習(xí)療效不理想。1.2實驗過程欠缺探究性有限的實驗設(shè)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(xué),談不上對化學(xué)實驗進行真正意義上的探究,更甚或?qū)χ袑W(xué)生的實驗探究能力的培養(yǎng)。1.3實驗存在的問題因中學(xué)實驗時間有限,小學(xué)生熱學(xué)實驗的時間未能充分保證,中學(xué)生在實驗過程中存在的主要問題有：熱學(xué)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(lián)接實驗電路；不能排除電路故障,如出現(xiàn)電路不通、小燈泡不亮等問題。EWB仿真實驗可以填補中學(xué)生在校實驗時間不夠的問題。安裝了該軟件后學(xué)生可以借助閑暇時間多次進行實驗?zāi)M操作,直到熟練把握為止。
EWB是電子設(shè)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(chǔ)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(xué)校所有的熱學(xué)實驗。2仿真實驗教學(xué)的優(yōu)點實驗教學(xué)中引入EWB軟件,具有以下優(yōu)點。2.1電路聯(lián)接簡單便捷節(jié)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(nèi)阻我們可以單擊基本元件庫打開基本元件庫,單擊選擇內(nèi)阻并拖至工作區(qū)即可。我們還可以對每一個元元件的預(yù)設(shè)參數(shù)值進行更改。若不滿意器件在工作區(qū)中的位置方向,可以使用工具欄中的旋轉(zhuǎn),水平或垂直映射圖標來調(diào)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(lián)通鍵盤到一個器件的一端,當出現(xiàn)了聯(lián)接點時拖動鍵盤移至另一元件的端點、當出現(xiàn)另一個聯(lián)接點時抬起鍵盤即可手動連線。要實現(xiàn)一個器件和一條電纜線間的聯(lián)接時也是一樣,我們可以把鍵盤移到器件的一端,當出現(xiàn)了聯(lián)接點時拖動鍵盤移至到要聯(lián)接的線上,當形成聯(lián)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(lián)接與電路聯(lián)接方式一樣。因而,比起實際電路的聯(lián)接,EWB的電路聯(lián)接要簡便好多,因而節(jié)約了實驗所須要的時間。2.2設(shè)計性實驗更方便實驗學(xué)生會時常面臨實驗器材的選擇和電路設(shè)計。在EWB學(xué)生選錯實驗儀器或是電路設(shè)計出錯不會導(dǎo)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(xué)生可以在實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)實驗儀器的選擇和設(shè)計電路的正確方式。因而,使用EWB軟件進行電路的設(shè)實驗教學(xué)（下轉(zhuǎn)第40頁）38萬方數(shù)據(jù)