重庆仿真实验教学

12月9日晚，2020年世界慕课大会之虚拟仿真分论坛举行，分论坛以“虚拟仿真：信息技术与教学变革”为主题，聚焦虚拟仿真技术和装备支持下的实验教学，由中国虚拟仿真实验教学创新联盟承办。随着信息时代的到来，大数据、人工智能、5G和卫星通讯等信息科技飞速发展，当今世界正在经历一场变革性的变化，数字化与智能化在越来越多的行业和领域中普及。特别是虚拟仿真技术在教育中的应用给教育领域带来了全新的教育生态。虚拟现实技术是以现实为基础创设虚拟环境，借助现代化传感装置，来让体验者在虚拟和现实的交互作用中获得亲临真实环境的感受和体验，从而达到教育的预期效果。这一技术在教育教学中的运用所带来的是教育理念的革新以及教学手段、方法、技术、内容乃至时空的变革。运用金角鱼进行线下实验与线上实验的融合，支持学生自身认知发展。重庆仿真实验教学

如在进行伏安法测电阻的专题复习时，在金角鱼软件中引导学生可利用不同规格的实验器材，任意选取后测出所选的电阻的阻值，当学生连接电路之后，系统将智能检测电路设计和连接的问题（如图3所示），帮助学生知晓具体出错的地方，这利于学生自主提高实验设计能力[1]。而教师则可以利用后台数据的反馈信息，了解学生在学习过程中的过程与结果及所展现的思维、方法而做出评价。物理是一门实验科学，但实验不能单单只停留在课堂中探究。为了逐步培养学生探究能力，在电学等方面，我们可以通过小课题与实践的方式，让学生以小组的方式，通过虚拟仿真实验的模式，开展各类实验。将实验带入线下课堂，通过集体的讨论，合理选择实验器材，合理设计电路，以及实验步骤，观察现象，归纳结论。绍兴声学实验探究金角鱼生动的探究情境，成就教育信息化重点推荐产品。

陈老师先介绍了金角鱼实验操作考包含的14个实验，然后以本学期初的新授课小灯泡电功率为例，仔细讲解了软件的演示/练习/考核模式，并向老师们展示了自己在课上如何利用软件进行实验教学。他指出，金角鱼提供的详细规范的实验操作流程，以及操作评价标准，给老师们做了一个加强，对老师们的教学、学生实验操作考试练习帮助很大。

接着，陈老师分享了自己的“两步走”战略。先通过软件帮助学生熟悉实验操作要点：课上用软件教学之后，让学生分批次在教室白板、老师的电脑上动手体验。再走进实验室用实物操作。这样实现了学生空间、时间上的自由分配，在课外运用软件来熟悉实验操作，学生也非常喜欢。

再接着，陈老师用金角鱼呈现出测定小灯泡电功率中的一些故障和常见问题，并录制了视频。他指出以往教学中普遍存在一些故障现象，实验室无法复现，往往是“讲不清、看不见、进不去、动不得、难再现”，现在利用软件能很方便得把一些现象做出来，让学生去寻找现象发生的原因，这对提升学生在物理现象方面的思维品质、帮助学生建立故障现象与故障原因之间的联系有非常大的帮助。

“动”是促进，“心”是科学思维，“动心”就是促进学生科学思维的发展。课堂上，教师设计课堂教学活动，在课堂活动的互动中激发、促进学生的科学思维，形成能力，培养与发展学生的关键素养。老师通过师生之间问题式的对话引导学生分析变化规律，让学生总结出新结论：1.柱形容器溢出之后液体压力变化量△F液=F浮-G溢2.物体漂浮时△F液=△F容，物体沉底时△F液<△F容。归纳之后，老师又利用金角鱼的“解题分析操作化”，将文本式的静态情境转变为可操作情境，带领学生运用结论解决实际问题，这就使学习构成了一个闭环。线上教学巧用虚拟仿真实验，探索物理实验教学新模式。

物理实验天生具有较强的吸引力，中学生好奇且好动，但学生之间存在个别差异，对于某一知识点的理解有时是不多方面的，学习水平层次不等，部分学生存在畏难的心理障碍。以测小灯泡电功率专题复习为例，习题基本可概括为三大类型：①推导电源规格②推导滑动变阻器规格（滑动变阻器比较大阻值）③推导灯泡规格（灯泡额定电压、额定电流、额定电功率。学生解题解题之前需要掌握各用电器之间关系，这对学生逻辑能力要求较高。我们可以通过金角鱼做中学软件中“翻牌”游戏的形式对学生先进行逻辑训练。金角鱼云平台有助于重塑以课堂文化为主的学校文化。松江区初中实验探究

对于教师而言，在利用虚拟仿真实验，可以打破从教学的角度上进行“实验教学设计”。重庆仿真实验教学

魏老师利用金角鱼云平台的数据共享功能把六组匀速直线运动全部展示出来时，学生就发现每组的运动速度是不一样，有2.13m/s,0.71m/s还有10m/s等等，但是始终相等的两个力其大小却是不同的。相平衡的两个力不管力的大小如何，与其匀速直线运动的速度大小无关。这和学生的前概念“速度越大，力越大”相矛盾，也使得这一错误的前概念在探索中得以纠正。

金角鱼还把加速直线运动，减速直线运动全部考虑进去，六组实验进行整合分析，共同呈现，一目了然。这样学生在探究中就发现，在两个不同速度运行的匀速直线运动之间必定存在加速或减速的运动。学生们感受到了这种状态转变下的力的作用效应。 重庆仿真实验教学

航太信息科技（上海）有限公司致力于数码、电脑，是一家其他型公司。公司业务分为自动化科技，技术咨询，计算机系统服务，企业管理咨询等，目前不断进行创新和服务改进，为客户提供良好的产品和服务。公司注重以质量为中心，以服务为理念，秉持诚信为本的理念，打造数码、电脑良好品牌。航太信息科技秉承“客户为尊、服务为荣、创意为先、技术为实”的经营理念，全力打造公司的重点竞争力。