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浅谈NoBook仿真实验在高中物理教学中的

应用

作者：廖烘桂

来源：《教育周报·教研版》2018年第22期

NoBook物理仿真实验是一款初高中物理实验模拟软件，包含了电学、力学、声学、光学

等所有物理实验的仿真演示。物理仿真实验通过采用仿真技术，虚拟构建一个直观、可视化的

实验环境，从而达到对实验现象和实验结果的虚拟仿真以及对现实实验的操作，为处于不同时

间、空间的用户提供虚拟仿真的实验环境，使学习者仿佛置身其中，对仪器、设备、内容等实

验项目进行互动操作和练习。

一、NoBook仿真实验在高中物理教学中应用的几种情况

通过研究，结合自己十年的高中物理教学经历，发现NoBook仿真实验在高中物理教学中

可有以下方面的应用：

（1）在高中物理实验教学中的应用。仿真实验应用于高中教学，它不仅可以逼真地模拟

实际的物理环境，也可以模拟实际的仪器，大量的真实实验都可以用仿真实验来模拟和再现。

而且，仿真实验有着真实实验无法取代的优越性，这具体体现在：①仿真实验具有可扩展性。

②通过计算机仿真模拟一些重要的、在现实实验环境下难以完成的物理实验，则可弥补常规实

验仪器的不足，提高物理实验的演示效果。③仿真实验在计算机虚拟的环境下，可以完成现实

条件下不可能完成的实验。④对于真实实验无法完成的抽象的物理现象和实验室无法完成的真

实物理图景，仿真实验都可以完成。⑤仿真实验可以突破客观条件限制，是一种较好的“理想

实验”法。

（2）利用仿真实验可以使抽象的概念、规律等内容形象化，突破教学难点。在物理教学

中有很多难理解、很抽象的概念，如力学中的功和能的概念，电磁学中的电场、磁场概念，热

学中的布朗运动，光学中的干涉、衍射等，单凭教师语言是不易讲清楚的，这样就影响了教学

效果。若能充分利用仿真实验进行教学，就可以在屏幕上模拟相应的内容。如电阻的定义：用

电压除以电流，利用仿真实验可以直观的观察到导体两端的电压增大时，电流也增大，而比值

不变，则很容易得到电阻不是由电压和电流决定的。再通过改变长度、横截面积、材料等很直

观的看到电阻变了，便可以得到电阻的决定因素。再如交流电的产生、方向、周期变化是教学

中的一大难点，用仿真实验模拟电流的大小和方向随周期变化规律，可以轻而易举地达到帮助

学生直观而形象地接受知识的目的，让学生通过“物”来思考“理”，再通过“理”来认识“物”这.种

教学模式几乎适用于所有的物理实验教学和题型之中，对中学物理实验教学有重要的作用和意

义.

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（3）利用仿真实验可以培养学生的创新能力。在高中物理教学中，教师可以设置一些实

验目的让学生动手设计实验进行大胆的测量或验证，通过原理的设计、仪器的选择、数据的处

理、误差的分析不仅可以巩固基本内容，更可以培养学生的思维创新能力。

二、NoBook物理仿真实验在高中物理教学中的应用策略

仿真实验在高中物理教学中的应用策略可以概括为回顾——讲解新课——演示实验——练

习——反馈评价——巩固。这样，不仅提高了课堂的学习效率，使得原本要花两堂课的时间教

的内容在一堂课就完成，还提高了学生学习的趣味性和积极性，加深了对知识的掌握程度。具

体的教学过程展开如下：

（1）通过对上堂课的回顾分析，承上启下，引导学生学习新的知识，实现知识之间的过

渡和衔接。

（2）教师讲解本堂课的相关基本物理规律和定理，让学生基本了解本堂课的知识目标、

技能目标和情感态度目标，吸引学生的注意力，引导学生对物理知识进行探讨。

（3）利用仿真物理实验室的平台，使用其中已有的实验或者是在指引学生自己新建实验

的基础上，新建一个与本堂课相关的实验，对各种参数进行设置、调整实验元件，修改参数。

（4）通过演示实验，增加学生的感性认识，在具体的通过仿真实验室软件的演示下，对

有关的即时数据进行输出，让学生从具体认识到抽象的理性认识过渡，避免因为转变太快而使

学生产生厌学和不满的情绪。

（5）演示过后，要求学生对数据进行计算，利用规律来解决相关的题目和难点。

（6）输出实验的数据曲线，与学生的数据进行对比，让学生对自己的计算结果进行反馈

和评价，找出计算错误的原因，纠正同学的认知错误，帮助建立新的认知，使学生更好的理解

所学的知识。

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