數(shù)字仿真實驗輔助高中物理演示實驗教學(xué)應(yīng)用研究 ——以高中物理電學(xué)實驗數(shù)字仿真為例
發(fā)布時間:2021-06-23 15:01
演示實驗是教師利用現(xiàn)有的實驗器材進行的一種直觀實驗過程展示,是高中物理課堂教學(xué)的重要內(nèi)容,也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的主要形式之一。由于受到實驗器材等外界因素限制,一些物理實驗無法通過基本實驗操作實現(xiàn)實驗現(xiàn)象展示,利用數(shù)字仿真實驗?zāi)軌虼蚱七@種條件約束,優(yōu)化演示實驗教學(xué)。本文以利用MATLAB軟件將數(shù)字仿真實驗引入高中物理演示實驗的教學(xué)研究為例,對課題研究在中學(xué)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)展開進行意義闡述。本文的研究脈絡(luò)首先基于文獻(xiàn)綜述,對相關(guān)概念進行鑒定。其次,依據(jù)數(shù)字仿真實驗的優(yōu)勢和高中物理演示實驗基本特征,對數(shù)字仿真實驗引入高中物理演示實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的必要性和可行性進行論述。并基于視聽教學(xué)理論、認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義理論,進行電學(xué)仿真案例教學(xué)設(shè)計。第三,分別以《電場線》.、《帶電粒子在電場中的運動》這兩節(jié)課為實踐對象,以此實踐對象的實驗結(jié)論為標(biāo)準(zhǔn)來驗證本課題提出的立場意義與實踐價值。闡明基于MATLAB仿真實驗輔助高中物理演示實驗教學(xué)的探究內(nèi)容、方法和步驟,論述實際效果。最后,對案例研究過程中出現(xiàn)的問題和原因展開分析并給出對應(yīng)結(jié)論,并結(jié)合實際情況等多方面因素將其在高中演示實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的意義與價值體現(xiàn)出來,...
【文章來源】:寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3?學(xué)生興趣調(diào)查結(jié)果
寧夏大學(xué)碩士論文?第三章數(shù)字仿真實驗輔助高中物理演示實驗的必要性和可行性??對演示實驗效果是否滿意??70%-I?^——??60%?—??50%?H—??30%?26%?■??20%?——〇%?■!?—??滿意?不太滿意不滿意??圖3-3學(xué)生對演示實驗效果是否滿意信息反??(3)物理課堂演示實?¥??這一部分的調(diào)查是通過對各個物理教師的訪談的方法并結(jié)合我在本校的實習(xí)經(jīng)歷進行??的。實驗課的地位在高中教學(xué)中顯而易見,教師進行教學(xué)展開的投入度也較高。因為教育制??度的不斷完善和國家對教育的投入比不斷提升,中學(xué)物理實驗室的實驗器材己十分充沛,國??家對教育的大力支持充分滿足中學(xué)實驗需求,同時依據(jù)教育發(fā)展方向,實驗課的占比不斷得??到提升。凡是需要做實驗的課都可以去實驗室完成,教師也在多方面積極的學(xué)習(xí)來優(yōu)化物理??實驗課堂質(zhì)量,但是提及演示實驗方面的問題信息就變少了。實驗課時的增加勢必會相應(yīng)的??存在演示實驗的減少,很多老師表示會進行課堂演示實驗,但是次數(shù)不多,我們通過實習(xí)進??行聽課、講課等工作,對其現(xiàn)狀進行了解和認(rèn)識。??依據(jù)數(shù)據(jù)的多方面問題體現(xiàn),我們可以歸納一下課題研宄的基礎(chǔ)緣由。首先,第一點是:??實驗室條件的擴充淡化了演示實驗本身應(yīng)該具備的教學(xué)價值。第二點:學(xué)生對課堂演示實驗??的現(xiàn)狀表示不滿,他們更渴望新穎的、活潑的實驗演示形式。第三點:因為多方面原因,老??師雖然對演示實驗抱有重視度,也希望能夠通過演示實驗來活躍課堂,但缺乏嘗試,并沒有??提出具體的措施手段。??3.2高中物理演示實驗教學(xué)的作用與不足??演示實驗的實際意義可以分幾個層面來看待,首先是為學(xué)生提供直觀的、嚴(yán)謹(jǐn)
性內(nèi)容進??行添加或刪減,可以與實際教學(xué)達(dá)到同步進行,是不同于物理實驗室的一種創(chuàng)新的高中物理??實驗程序虛擬空間。在實際應(yīng)用方面,仿真平臺是基于MATLAB軟件得以實現(xiàn),使用快捷??方便。該仿真物理實驗平臺系統(tǒng)的具體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計圖如下:??迎K?穿錄將瞎蓉?規(guī)?,??p—:?r—i?,??!??\7?<?<>?乂?7?</??;?1??^?^?^?;?&??漆密?密密?密漆歲??S?S?K?S!?11?i?j??????L_I?.1?L__???1??圖34高中物理實驗仿真平臺設(shè)計??2、基于MATLAB數(shù)字仿真程序運行界面展示??物理仿真實驗平臺的源程序的完成是依托于我們對程序不斷的改進和完善,案例研宄所??涉及的每個物理實驗程序都是基于MATLAB軟件實現(xiàn)的。仿真實驗平臺對高中物理實驗仿??-20-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MATLAB的點電荷的靜電場模擬[J]. 王文濤,梅宇航. 中學(xué)物理. 2013(03)
[2]一對點電荷電場的MATLAB模擬實驗[J]. 王明美. 合肥師范學(xué)院學(xué)報. 2012(03)
碩士論文
[1]基于仿真實驗的高中物理可視化教學(xué)實踐研究[D]. 楊明威.湖南師范大學(xué) 2018
[2]虛擬仿真實驗在高中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 王嬌.遼寧師范大學(xué) 2018
[3]仿真實驗輔助初中物理實驗教學(xué)的實踐[D]. 張?zhí)炖?內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2016
[4]現(xiàn)代科技館體系資源及其在物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 李核.華中師范大學(xué) 2016
[5]MATLAB在高中物理靜電場教學(xué)中的應(yīng)用與實踐[D]. 紀(jì)婷婷.寧夏大學(xué) 2015
[6]基于Flash的大學(xué)物理電學(xué)仿真實驗的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 余玉陽.華中師范大學(xué) 2015
[7]MATLAB在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用[D]. 陳林杰.福建師范大學(xué) 2015
[8]MATLAB在大學(xué)物理實驗仿真中的應(yīng)用[D]. 荊榮麗.長安大學(xué) 2015
[9]中學(xué)物理光學(xué)仿真實驗平臺的設(shè)計與開發(fā)[D]. 李磊磊.華中師范大學(xué) 2014
[10]新課改下DIS在物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 陳琪.廣西師范大學(xué) 2014
本文編號:3245155
【文章來源】:寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3?學(xué)生興趣調(diào)查結(jié)果
寧夏大學(xué)碩士論文?第三章數(shù)字仿真實驗輔助高中物理演示實驗的必要性和可行性??對演示實驗效果是否滿意??70%-I?^——??60%?—??50%?H—??30%?26%?■??20%?——〇%?■!?—??滿意?不太滿意不滿意??圖3-3學(xué)生對演示實驗效果是否滿意信息反??(3)物理課堂演示實?¥??這一部分的調(diào)查是通過對各個物理教師的訪談的方法并結(jié)合我在本校的實習(xí)經(jīng)歷進行??的。實驗課的地位在高中教學(xué)中顯而易見,教師進行教學(xué)展開的投入度也較高。因為教育制??度的不斷完善和國家對教育的投入比不斷提升,中學(xué)物理實驗室的實驗器材己十分充沛,國??家對教育的大力支持充分滿足中學(xué)實驗需求,同時依據(jù)教育發(fā)展方向,實驗課的占比不斷得??到提升。凡是需要做實驗的課都可以去實驗室完成,教師也在多方面積極的學(xué)習(xí)來優(yōu)化物理??實驗課堂質(zhì)量,但是提及演示實驗方面的問題信息就變少了。實驗課時的增加勢必會相應(yīng)的??存在演示實驗的減少,很多老師表示會進行課堂演示實驗,但是次數(shù)不多,我們通過實習(xí)進??行聽課、講課等工作,對其現(xiàn)狀進行了解和認(rèn)識。??依據(jù)數(shù)據(jù)的多方面問題體現(xiàn),我們可以歸納一下課題研宄的基礎(chǔ)緣由。首先,第一點是:??實驗室條件的擴充淡化了演示實驗本身應(yīng)該具備的教學(xué)價值。第二點:學(xué)生對課堂演示實驗??的現(xiàn)狀表示不滿,他們更渴望新穎的、活潑的實驗演示形式。第三點:因為多方面原因,老??師雖然對演示實驗抱有重視度,也希望能夠通過演示實驗來活躍課堂,但缺乏嘗試,并沒有??提出具體的措施手段。??3.2高中物理演示實驗教學(xué)的作用與不足??演示實驗的實際意義可以分幾個層面來看待,首先是為學(xué)生提供直觀的、嚴(yán)謹(jǐn)
性內(nèi)容進??行添加或刪減,可以與實際教學(xué)達(dá)到同步進行,是不同于物理實驗室的一種創(chuàng)新的高中物理??實驗程序虛擬空間。在實際應(yīng)用方面,仿真平臺是基于MATLAB軟件得以實現(xiàn),使用快捷??方便。該仿真物理實驗平臺系統(tǒng)的具體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計圖如下:??迎K?穿錄將瞎蓉?規(guī)?,??p—:?r—i?,??!??\7?<?<>?乂?7?</??;?1??^?^?^?;?&??漆密?密密?密漆歲??S?S?K?S!?11?i?j??????L_I?.1?L__???1??圖34高中物理實驗仿真平臺設(shè)計??2、基于MATLAB數(shù)字仿真程序運行界面展示??物理仿真實驗平臺的源程序的完成是依托于我們對程序不斷的改進和完善,案例研宄所??涉及的每個物理實驗程序都是基于MATLAB軟件實現(xiàn)的。仿真實驗平臺對高中物理實驗仿??-20-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MATLAB的點電荷的靜電場模擬[J]. 王文濤,梅宇航. 中學(xué)物理. 2013(03)
[2]一對點電荷電場的MATLAB模擬實驗[J]. 王明美. 合肥師范學(xué)院學(xué)報. 2012(03)
碩士論文
[1]基于仿真實驗的高中物理可視化教學(xué)實踐研究[D]. 楊明威.湖南師范大學(xué) 2018
[2]虛擬仿真實驗在高中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 王嬌.遼寧師范大學(xué) 2018
[3]仿真實驗輔助初中物理實驗教學(xué)的實踐[D]. 張?zhí)炖?內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2016
[4]現(xiàn)代科技館體系資源及其在物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 李核.華中師范大學(xué) 2016
[5]MATLAB在高中物理靜電場教學(xué)中的應(yīng)用與實踐[D]. 紀(jì)婷婷.寧夏大學(xué) 2015
[6]基于Flash的大學(xué)物理電學(xué)仿真實驗的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 余玉陽.華中師范大學(xué) 2015
[7]MATLAB在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用[D]. 陳林杰.福建師范大學(xué) 2015
[8]MATLAB在大學(xué)物理實驗仿真中的應(yīng)用[D]. 荊榮麗.長安大學(xué) 2015
[9]中學(xué)物理光學(xué)仿真實驗平臺的設(shè)計與開發(fā)[D]. 李磊磊.華中師范大學(xué) 2014
[10]新課改下DIS在物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 陳琪.廣西師范大學(xué) 2014
本文編號:3245155
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